2011年高考物理 考點17 動量守恒定律考點精練精析 新人教版

1、考點17： 動量守恒定律1、（2010吉林模擬）質(zhì)量為m的物體以v0做平拋運動，經(jīng)過時間t，下落的高度為h，速度大小為v，在這段時間內(nèi)，該物體的動量變化量大小為（ ）Amv-mv0BmgtCD解析:選BCD.物體在這段時間內(nèi)只受重力，由動量定理得P=I=mgt,B正確；物體做平拋運動，速度的方向發(fā)生了變化，速度的變化量v=，所以P=mv=，C正確，A錯誤；速度的變化量也等于豎直方向上的速度，有v=vy 而vy2=2gh，故P=，D正確。2、（2010吉林模擬）以速度v0豎直向上拋出一物體，空氣阻力大小恒定，關(guān)于物體受到的沖量，以下說法正確的是()A.物體上升階段和下降階段所受的重力的沖量方向相

2、反B.物體上升階段和下降階段所受的空氣阻力的沖量方向相反C.物體在下降階段受的重力的沖量等于上升階段受的重力的沖量D.物體從拋出到返回拋出點，物體所受空氣阻力的總沖量為零解析:選B.物體無論上升還是下降，所受的重力方向始終豎直向下，重力沖量的方向與重力的方向相同，A錯誤；由于空氣阻力的影響，物體在下降階段的時間小于上升階段的時間，由I=mgt可知C錯誤；物體在上升階段空氣阻力方向豎直向下，在下降階段空氣阻力方向豎直向上，空氣阻力沖量的方向與空氣阻力的方向相同，故B正確；由于物體在下降階段的時間與上升階段的時間不相同，所以D錯誤。3、（2010南靖模擬）滿載砂子的小車總質(zhì)量為M，在光滑的水平面上

3、勻速運動，速率為V0，在行駛途中有質(zhì)量為m的砂子從車尾漏掉，則砂子漏掉后小車的速率應(yīng)為（ ）A(Mm) V0/M BMV0/(Mm) CmV0/(Mm) DV0答案：D4、（2010河南盧氏高二模擬）如圖所示，小車放在光滑的水平面上，將系繩的小球拉開到一定角度，然后同時放開小球和小車，那么在以后的過程中 （ ）A小球向左擺動時，小車也向左運動，且系統(tǒng)動量守恒B小球向左擺動時，小車向右運動，且系統(tǒng)動量守恒C小球向左擺到最高點，小球的速度為零而小車的速度不為零D在任意時刻，小球和小車在水平方向的動量一定大小相等、方向相反答案：BD5、（2010天水模擬）由上下層不同的材料粘合在一起的矩形滑塊，靜止

4、放在光滑的水平面上，如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射擊上層時子彈恰好不穿出，若射擊下層時則剛好嵌入，由上述兩種情況相比較( )A兩次子彈對滑塊做功一樣多B子彈嵌入下層時對滑塊做功多C子彈嵌入上層時系統(tǒng)產(chǎn)生熱量多D兩次滑塊受到的沖量一樣大解析:選AD.在兩種情況下，子彈與滑塊的速度最后都相同，設(shè)共同的速度為v/,由動量守恒定律得mv=(m+M) v,解得v=，由動能定理可得子彈對滑塊做的功W=mv2=,所以兩次子彈對滑塊做功一樣多，A正確，B錯誤；由能量守恒定律得系統(tǒng)產(chǎn)生熱量Q=mv2-(m+M) v2可知產(chǎn)生的熱量一樣多，C錯誤；由動量定理I=P=Mv,可知兩次滑塊的動量的變化量相同，D

5、正確。6、（2010太原模擬）如圖所示，一物體分別沿三個傾角不同的光滑斜面由靜止開始從頂端下滑到底端C、D、E處，三個過程中重力的沖量依次為I1、I2、I3，動量變化量的大小依次為p1=p2=p3，到達(dá)下端時重力的瞬時功率依次為P1、P2、P3，則有（ ）AI1= I2=I3，p1=p2=p3，P1>P2>P3BI1< I2<I3，p1=p2=p3，P1>P2>P3CI1= I2=I3，p1=p2=p3，P1=P2=P3DI1< I2<I3，p1<p2<p3，P1=P2=P3解析:選B.設(shè)斜面的高度為h，從頂端A下滑到底端C，由得物體

6、下滑的時間,越小，sin2越小，t越大，重力的沖量I=mgt就越大，故I1< I2<I3，由機(jī)械能守恒定律可知物體下滑到底端C、D、E的速度大小v相等，動量變化量p=mv相等，即p1=p2=p3，重力的瞬時功率P=mgvsin, 越小，sin越小,P越小，即P1>P2>P3，故選B.7、（2010太原模擬）一物體在合外力F的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示，該物體在t0和2t0時刻，物體的動能分別為Ek1、Ek2，物塊的動量分別為p1、p2，則 （ ）AEk2=9 Ek1，p2=3p1BEk2=3 Ek1，p2=3p1CEk2=8Ek

7、1，p2=4p1DEk2=3Ek1，p2=2p1答案：A8、（2010太原模擬）甲、乙兩球在光滑水平軌道上沿同一方向運動，已知它們的動量分別是P甲=5kg·m/s， P乙=7kg·m/s，甲追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動量變?yōu)?0kg·m/s，則兩球質(zhì)量m甲與m乙的關(guān)系可能是（ ）ABCD答案：BCD9、（2010蘭州模擬）如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點，質(zhì)量相等。Q與輕質(zhì)彈簧相連。設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個碰撞過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于（ ） PQAP的初動能 BP的初動能的 CP的初動能的 DP的初

8、動能的解析:選B.當(dāng)小滑塊P和Q速度相同時，彈簧具有最大彈性勢能，設(shè)P的初速度為v，碰撞后P、Q的共來同速度為v，則P的初動能EK=mv2,由動量守恒定律得mv=2mv，可得v=v,由能量守恒定律得彈簧的最大彈性勢能E=mv2-(m+m)v 2=mv2=EK,故選B.10、（2010衡水模擬）如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩個小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上.突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場后,兩球A、B將由靜止開始運動,對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng),在以后的運動過程中,以下說法正確的是(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用,且彈簧不超過彈性限度) (

9、)A.系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加 B.系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.系統(tǒng)動量不斷增加 D.系統(tǒng)動量守恒答案：D11、 三個完全相同的木塊緊挨在一起，放在光滑的水平面上，如圖所示。一顆子彈沿水平方向垂直射入第一個木塊，并從第三個木塊穿出，子彈穿過三個木塊所用的時間分別是t1、t2、t3。設(shè)木塊對子彈的阻力不變，則子彈穿出三個木塊后，三個木塊的動量之比為: ( )A、t1：t2：t3 B、3t1：2t2：t3C、t1：（t1+t2）：（t1+t2+t3）D、2t1：（3t2+2t1）：（6t3+3t2+2t1）答案：DPQ12、（2010江蘇蘇北四市模擬）如圖所示，質(zhì)量均為m的小滑塊P和Q都視作質(zhì)點，與輕質(zhì)彈簧相連的

10、Q靜止在光滑水平面上。P以某一初速度v向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞，在整個過程中，P、Q的共同速度為 ，彈簧具有的最大彈性勢能等于 。答案： 13、（2010蘭州模擬）用半徑相同的兩個小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置示意如圖，斜槽與水平圓滑連接。實驗時先不放B球，只使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡，再把B球靜置于水平槽前邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球前后分別落到O點的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2m：m，則未放B球時A球落地點是記錄紙上的 點，按照本實驗方法，驗證動量守恒

11、的驗證式是 。系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后動量p的百分誤差 (結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。答案：P；2 OP=2 OM+ON（或2m·OP=2 m·OM+m·ON）；214、（2010太原模擬）為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟進(jìn)行了實驗：用天平測出兩個小球的質(zhì)量（分別為m1和m2且m1>m2）B按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平將一斜面BC連接在斜槽末端；先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置E

12、；將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處仍由靜止?jié)L下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置；用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離，圖中D、E、F點是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF根據(jù)該同學(xué)的實驗，請你回答下列問題：（1）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的_點，m2的落點是圖中的_ 點 （2）實驗中，該同學(xué)認(rèn)為，只要滿足關(guān)系式：，就說明兩個小球在碰撞中動量是守恒的，該同學(xué)的實驗原理是： （2）用測得的物理量表示，只要滿足關(guān)系式_，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞答案：（1）D ； F（2）m1、m2

13、離開B點后做平拋運動，其平拋的水平位移，豎直方向高度，可知平拋的初速度，故只要滿足關(guān)系式，就說明兩小球在碰撞中動量是守恒的（3）15.(2010天水模擬)如圖所示，質(zhì)量m1=0.3 kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=15 m。現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2 kg（可視為質(zhì)點）的物塊，以水平向右的速度v0=2 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5,取g=10 m/s2，求：（1）物塊在車面上滑行的時間t;（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的初速度v0不能超過多少。解析:（1）設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右為正方向，根據(jù)動量

14、守恒定律有 設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為F，對物塊應(yīng)用動量定理有 其中 解得代入數(shù)據(jù)得 （2）要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v，則 由功能關(guān)系有 代入數(shù)據(jù)解得 =5m/s故要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車的速度v0不能超過5m/s。答案：（1）0.24s（2）5m/sABC16、（2010忻州模擬）與輕彈簧相連的質(zhì)量均為2.0kg的A、B兩物塊都以v=6.0m/s的速度在光滑的水平地面上運動，彈簧處于原長狀態(tài)。質(zhì)量為4.0kg的物塊C靜止在它們的前方，如圖所示。B與C相碰撞后粘在一起不再分開。在以后的運動中，求：（1）當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時，物體A的速度是

15、多大？（2）彈性勢能的最大值是多大？解析:（1）當(dāng)壓縮量最大時，彈性勢能最大。此時三者的速度相等。由動量守恒： （mA+mB）v=（mA+mB+mC）vA 得vA=3m/s （2）B、C剛碰撞結(jié)束時，速度均為vBC有： mBv=（mB+mC）vBC。 得vBC=2m/s EPm=(mB+mC)vBC2+mAv2 - (mA+mB+mC)vA2=12J 17、（2010南京模擬）如圖所示，在光滑水平桌面上有兩個小球，質(zhì)量為m1的小球以速度v與質(zhì)量為m2靜止的小球發(fā)生正碰，兩球碰撞后粘在一起運動，求碰撞過程中系統(tǒng)動能的損失。解析:由動量守恒定律得：m1v=(m1+m2)v所以兩球碰撞后粘在一起的速

16、度為系統(tǒng)損失的動能答案：18、（2010濟(jì)南模擬）如圖,兩磁鐵各固定放在一輛小車上，小車在光滑水平面上沿同一直線運動.已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5 kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0 kg.兩磁鐵的N極相對.推動一下，使兩車相向運動.某時刻甲的速率為2 m/s，乙的速率為3 m/s，方向與甲相反.兩車運動過程中始終未相碰，則兩車最近時，乙的速度為多大?解析:兩車相距最近時，兩車的速度相同，設(shè)該速度為v，取乙車的速度方向為正方向.由動量守恒定律得 m乙v乙-m甲v甲=（m甲+m乙）v 所以兩車最近時，乙車的速度為v= m/s= m/s 答案： m/s19、（2010綦江模擬）如圖所示，質(zhì)量為m1

17、kg的滑塊，以v05m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車，小車足夠長，質(zhì)量M4kg.求：（1）滑塊與小車的共同速度v；（2）整個運動過程中產(chǎn)生的內(nèi)能E；解析:（1）根據(jù)動量守恒定律： 得滑塊與小車的共同速度v：=1m/s （2）根據(jù)能量守恒定律得：E= =10J答案：（1）1m/s (2) 10J20、（2010北京朝陽模擬）如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入木塊，子彈恰好未從木塊中射出。設(shè)木塊對子彈的阻力為恒力，其大小為F。（1）求木塊的長度L；（2）如果其他條件不變，只是將木塊固定在水平面上，以子彈射入木塊時為計時起點，以t0表示子彈

18、運動到木塊最右端的時刻，請你在下面給出的坐標(biāo)系中定性畫出子彈在0t0這段時間內(nèi)的速度隨時間變化的圖線。（圖中標(biāo)出了子彈的初速度v0和未固定木塊時子彈與木塊的共同速度v共。）Lv0vtOv0t0v共解析:（1）設(shè)子彈與木塊的共同速度為v 設(shè)子彈與木塊相互作用過程中，木塊的位移為x以子彈為研究對象 以木塊為研究對象 由以上各式解得 （2）見下圖答案：（1） （2）見解析21、（2010重慶模擬）如圖，在傾角、足夠長的斜面上用外力分別固定著兩個相距L = 0.2m的物體A、B，它們的質(zhì)量，A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為某時刻同時撤去固定兩物體的外力后，A物體將沿斜面向下運動，并與B物體發(fā)生碰撞。設(shè)

19、A、B間每次碰撞時間極短，且皆為無機(jī)械能損失的正碰，（g取10m/s2）求：（1）A與B第一次碰撞后B的速率 （2）從A開始運動到兩物體第二次相碰經(jīng)歷多長時間？（3）從A開始運動直到第5次碰撞時B物體通過的路程是多少？解析:（1）A物體沿斜面下滑時：所以m/s2 同理B物體沿斜面下滑時有：aB=gsin-gcos=0由上面可知，撤去固定A、B的外力后，物體B恰好靜止于斜面上，物體A將沿斜面向下做勻加速直線運動 A與B第一次碰撞前的速度由 得A、B碰撞 解為A、B交換速度故A、B第一次碰后瞬時，B的速率 （2）從AB開始運動到第一次碰撞用時：兩物體相碰后，A物體的速度變?yōu)榱悖院笤僮鰟蚣铀龠\動，而B物體將以的速度沿斜面向下做勻速直線運動 設(shè)再經(jīng)t2時間相碰，則有 解之可得t2=0.8s 故