備戰(zhàn)2012屆高考物理模擬沖刺16天 7動量守恒定律及其應(yīng)用（非課改地區(qū)）

2012屆高考模擬沖刺16天一、不定項選擇題1.(2011廣安模擬)如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細桿，a、b、c、d位于同一圓周，a點為圓周的最高點，d為圓周的最低點.每根桿上都套著一個質(zhì)量相同的小滑環(huán)(圖中未畫出)，三個滑環(huán)分別在a、b、c處釋放(初速度為零)，關(guān)于它們下滑的過程，下列說法中正確的是( )A.重力對它們的沖量相同B.彈力對它們的沖量相同C.合外力對它們的沖量相同D.它們的動能增量相同2.(2011六盤水模擬)質(zhì)量為m的籃球自高處自由落下，以大小為v1的速度碰地，豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地速度大小為v2.在碰撞過程中，地面對籃球的沖量的方向和大小為( )A.向上，m(v1-v2)B.向上，m(v1+v2)C.向下，m(v1-v2)D.向下，m(v1+v2)3.A、B兩球在光滑的水平面上沿同一直線同一方向運動，質(zhì)量分別為mA1 kg,mB=2 kg,速度分別為vA=6 m/s,vB=2 m/s,當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球的速度可能是( )A.vA=2 m/s,vB=4 m/s B.vA=5 m/s,vB=2.5 m/sC.vA=4 m/s,vB4 m/s D.vA=7 m/s,vB=1.5 m/s4.質(zhì)量為4 kg的物體以2 m/s的初速度做勻變速直線運動，經(jīng)過2 s，動量大小變?yōu)?4 kgm/s.該物體( )A.所受合外力的大小可能大于11 NB.所受合外力的大小可能小于3 NC.所受的沖量可能小于6 NsD.所受的沖量可能大于18 Ns5.(2011安順模擬)如圖所示，小車AB靜止于光滑水平面上，A端固定一個輕質(zhì)彈簧，B端粘有橡皮泥.小車AB的質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，C、B間距為L，用細線將木塊連接于小車的A端并使彈簧壓縮.開始時小車AB與木塊C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)燒斷細線，彈簧被釋放，使木塊離開彈簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起.所有摩擦均不計，對整個過程，以下說法正確的是( )A.整個系統(tǒng)機械能守恒B.整個系統(tǒng)動量守恒C.當(dāng)木塊的速度最大時，小車的速度也最大D.小車AB相對于地面向左運動的最大位移等于6.(2011大綱版全國卷)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為.初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示.現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對靜止.設(shè)碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為( )二、計算題7.(2011四川高考)隨著機動車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯.分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命.一貨車嚴重超載后的總質(zhì)量為49 t，以54 km/h 的速率勻速行駛.發(fā)現(xiàn)紅燈時司機剎車，貨車即做勻減速直線運動，加速度的大小為2.5 m/s2(不超載時則為5 m/s2).(1)若前方無阻擋，問從剎車到停下來此貨車在超載及不超載時分別前進多遠？(2)若超載貨車剎車時正前方25 m處停著總質(zhì)量為1 t的轎車，兩車將發(fā)生碰撞，設(shè)相互作用0.1 s后獲得相同速度，問貨車對轎車的平均沖力多大？8.(2011玉林模擬)如圖所示，A、B、C三個物體的質(zhì)量均為m，其中厚度相同的A、B位于光滑的水平面上，可視為質(zhì)點的小物塊C放在靜止的B物體上，物體A以速度v0向物體B運動，與B發(fā)生碰撞(碰撞時間極短)，碰后A、B以相同的速度運動，但互不粘連；C滑過B后又在A上滑行，最后停在A上，與A一起以的速度運動.求：(1)物體B最終的速度；(2)小物塊C在物體A和物體B上滑行過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量之比.答案解析1. 【解析】選A.由運動學(xué)知識可知三個滑環(huán)的運動時間相等，故A正確.由于三種情形下彈力不同，故B錯.由機械能守恒定律知D錯.而合外力沖量大小為mv，由于v大小不等，方向也不同，故C錯.2. 【解析】選B.設(shè)地面與籃球作用時間為t,地面對籃球的沖量為I地，取豎直向上為正方向，由動量定理得：I地-mgt=mv2-(-m)可解得：I地m(v1+v2)+mgt,由于t極小，故可得出：I地m(v1+v2)，方向向上，B正確.3. 【解析】選A.兩球在光滑水平面上正碰，動量一定守恒，由此可判斷C不正確；兩球相碰后，B在A的前方，其速度一定不能比A的速度小，由此可判斷B、D均錯誤，A正確.4. 【解析】選D.若設(shè)物體初速度方向為正方向，則初動量p1=mv1=8 kgm/s，末動量只告訴了大小，則有兩種可能：(1)p2=14 kgm/s,則Ft=p2-p1=6 kgm/s,F=3 N;(2)p2=-14 kgm/s,則Ft=p2-p1=-22 kgm/s,F=-11 N.負號表示方向，故D正確.5. 【解析】選B、C.因系統(tǒng)所受合外力為零，故整個系統(tǒng)動量守恒，C與B端橡皮泥粘在一起后的速度一定為零，系統(tǒng)損失的機械能為彈簧最初的彈性勢能，B正確，A錯誤.由mvC=Mv車可知，當(dāng)木塊的速度最大時，小車的速度也最大，C正確，由動量守恒可得：msC=Ms車，sC+s車L.可解得s車故D錯誤.6. 【解析】選B、D. 根據(jù)動量守恒，共同速度損失動能Ek= 所以B正確.根據(jù)能量守恒，損失的動能等于因摩擦產(chǎn)生的熱量，而計算熱量的方法是摩擦力乘以相對位移，所以Ek=NFfL=NmgL,可見D正確.7. 【解析】(1)由運動學(xué)公式代入數(shù)據(jù)可知(2)設(shè)經(jīng)過位移s=25 m后，該貨車的速度為v1，由運動學(xué)公式設(shè)碰后共同速度為v2，由動量守恒定律得Mv1=(M+m)v2以轎車為研究對象，應(yīng)用動量定理得Ft=mv2-0聯(lián)立以上三式得F=9.8104 N答案：(1)45 m 22.5 m (2)9.8104 N8. 【解析】(1)從最初A以速度v0運動到最終A、C以共同速度v4運動、同時B以速度v2勻速運動的過程中，對A、B、C組成的系統(tǒng)全過程由動量守恒定律有：mv0=(m+m)v4+mv2，求得:(2)如圖1,從A以速度v0運動到與B相碰獲得共同速度(設(shè)為v1)的過程中，對A、B組成的系統(tǒng)由動量守恒定律得：mv0(m+m)v1設(shè)C離開B的瞬時速度為v3,A、B整體的速度減小為v2，如圖2所示，對A、B、C組成的系統(tǒng)由動量守恒定律得：(m+m)v1=(m+m)v2+mv3設(shè)該過程中在上滑行由于摩擦產(chǎn)生的熱量為QB，由功能關(guān)