高三物理一輪復(fù)習(xí)動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用動(dòng)量和能量象綜合訓(xùn)練

1、2012版高三物理一輪復(fù)習(xí)動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用1.如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的1圓周軌道，圓心O在S的正上方.在O4和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b,從同一時(shí)刻開始,a自由下落，b沿圓弧下滑.以下說法正確的是（）/! /iJ中 LjA.a比b先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等B.a比b同時(shí)到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等C.a比b先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等D.b比a先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等解析:a物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為ti,b物體沿1圓弧軌道下滑的過程中，其豎直 4方向分運(yùn)動(dòng)的加速度在任何高度都小于重力加速度.又a?b兩物體豎直方向位移相等，所以b物體下滑到S的

2、時(shí)間t2ti,故A正確,B?C?D?錯(cuò)誤.答案：A.關(guān)于系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件，下列說法正確的是（）A.只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力，系統(tǒng)動(dòng)量就不可能守恒B.只要系統(tǒng)中有一個(gè)物體具有加速度，系統(tǒng)動(dòng)量就不守恒C.只要系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量就守恒D.系統(tǒng)中所有物體的加速度為零時(shí)，系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定守恒解析：由動(dòng)量守恒的條件知C正確,D項(xiàng)中所有物體加速度為零時(shí)，各物體速度恒定，動(dòng)量恒定，總動(dòng)量一定守恒答案:C.如圖所示，完全相同的A?B兩物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶按圖中所示方向勻速運(yùn) 動(dòng).AB間夾有少量炸藥，對(duì)A?B在炸藥爆炸過程及隨后的運(yùn)動(dòng)過程有下列說法，其中正確的是（）0。 一A.炸藥爆炸后瞬間,A?

3、B兩物塊速度方向一定相同B.炸藥爆炸后瞬間,A?B兩物塊速度方向一定相反C.炸藥爆炸過程中,A?B兩物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒D.A?B在炸藥爆炸后至 A?B相對(duì)傳送帶靜止過程中動(dòng)量守恒解析：炸藥爆炸后，A物塊的速度是否反向，取決于炸藥對(duì) A物塊的沖量大小和 A的初動(dòng) 量大小的關(guān)系.故A速度不一定反向，故A?B項(xiàng)不正確；在炸藥爆炸過程中及以后直至A?B相對(duì)靜止過程中，A相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，B相對(duì)傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力方向相反，根據(jù)滑 動(dòng)摩擦力定義可以確定 A?B組成的系統(tǒng)所受合外力為零，滿足動(dòng)量守恒條件，故C項(xiàng)不正確，D項(xiàng)正確.答案:D.（江蘇南通2月）質(zhì)量為m的物塊甲以3 m/s的速度在光

4、滑水平面上運(yùn)動(dòng)，有一輕彈簧 固定其上，另一質(zhì)量也為 m的物體乙為4 m/s的速度與甲相向運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A.甲？乙兩物塊在彈簧壓縮過程中，由于彈力作用，動(dòng)量不守恒B.當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)，甲物塊的速度為零C.當(dāng)甲物塊的速度為1 m/s時(shí)，乙物塊的速度可能為2 m/s,也可能為0D.甲物塊的速率可能達(dá)到 5 m/s解析：由于彈簧是輕質(zhì)的，甲？乙在水平方向上除相互作用外不受其他力，故水平方向上二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,A錯(cuò).當(dāng)甲？乙相距最近時(shí)應(yīng)有 v甲=v乙，故由動(dòng)量守恒有 mv乙-mv甲 =2mv（其中以物體乙的初速度方向?yàn)檎?，代入?shù)據(jù)有v=0.5 m/s,B 錯(cuò).又二者作用過程中,總機(jī)械能也

5、守恒，當(dāng)二者分離時(shí)甲獲得最大速度，則由動(dòng)量守恒和能量守恒有mv - mv甲=mvm - mv（v為兩物塊分離時(shí)乙的速度大?。?212121,2-mv + - mv = - mvm +- mv .222解之得vm=v乙=4 m/s, v =v甲=3 m/s,故D錯(cuò).當(dāng)甲物塊的速度為向左的1 m/s時(shí)，由動(dòng)量守恒可求得乙的速率為2 m/s.當(dāng)甲物塊的速度為向右的1 m/s,同樣可求得乙的速率為0,故CX.答案:C.（山東濰坊一模）如圖，質(zhì)量為3 kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為1 kg的物塊在 木板上，它們之間有摩擦力，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以4 m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板 的速度為2.4

6、 m/s 時(shí)，物塊（）A.加速運(yùn)動(dòng)B.減速運(yùn)動(dòng)C.勻速運(yùn)動(dòng)D.靜止不動(dòng)解析：由于木板和物塊之間有摩擦 ，放在光滑的水平面上后，由于木板足夠長(zhǎng)，故木板和 物塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒，最終二者將具有共同的速率，規(guī)定向右的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒得 3X4 kg - m/s -1X4 kg - m/s=（3 kg+1 kg）v, 所以 v=2 m/s,方向向右.當(dāng)木板速度為2.4 m/s 時(shí)，設(shè)物塊的速度為v,根據(jù)動(dòng)量守恒得，3X4 kg - m/s -1X4kg m/s=3 x 2.4 kg m/s+1 kg Xv ,v =0.8 m/s,方向向右 .因 v mv時(shí),v 2才與初速度方 向相反，且vi?V

7、2的大小關(guān)系不能確定，所以無法確定a?b的水平位移，A?B均錯(cuò).豎直方向的 運(yùn)動(dòng)不受水平運(yùn)動(dòng)的影響，故落地時(shí)間相同,a ?b所受力大小相等？時(shí)間相同，故沖量大小相答案:CD.如圖所示兩輛質(zhì)量相同的小車靜止于光滑的水平面上，有一人靜止在小車A上.當(dāng)這個(gè)人從A車上跳到B車上，接著又從B車跳回并與A車保持相對(duì)靜止時(shí),A車的速率（）A.等于零C.大于B車速率B.小于B車速率D.等于B車速率解析：由系統(tǒng)動(dòng)量守恒可得 ：O=（MA+m）VA-MBVB,MA+MM故VAVB.B正確.答案:B.小車靜止在光滑水平面上，站在車上的人練習(xí)打靶，靶裝在車上的另一端，如圖所示.已知車？人？槍和靶的總質(zhì)量為 M沖含子彈

8、）,每顆子彈質(zhì)量為 m,共n發(fā)，打靶時(shí)，槍口到靶的 距離為d.若每發(fā)子彈打入靶中，就留在靶里，且待前一發(fā)打入靶中后，再打下一發(fā).則以下說 法正確的是（）B.待打完A.待打完n發(fā)子彈后，小車應(yīng)停在射擊之前位置的右方C.在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移相同，大小均為 mdnm MD.在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移不相同解析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，當(dāng)子彈射出后，小車（包括人？槍和靶，下同）獲得一定的速度向 右勻速直線運(yùn)動(dòng)，但是當(dāng)子彈打入靶后，因?yàn)橄到y(tǒng)總動(dòng)量為 0,所以小車將做間歇性的勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后將停止于原位的右邊,A錯(cuò)誤,B正確.研究空中飛行的一顆子彈和其他所有物體的動(dòng)量守恒

9、可知，每一次射擊后小車獲得的速度都是相等的，走過的距離也都相等.設(shè)子彈的速度為v,小車獲得的速度為 vi由動(dòng)量守恒有：mv=M+（n-1）mv i,v 1=mv，設(shè)子彈從M - （n - 1）m槍口射出到打入靶所用的時(shí)間為t,d -tvmvM (n -1)mt _M (n -1)md , (M nm)v，小車位移為 s=vit = md O,D 錯(cuò)，答案為 BC. nm M答案:BC.一列總質(zhì)量為 m總的列車，在平直軌道上以速度 v勻速行駛，突然最后一節(jié)質(zhì)量為 m的車廂脫鉤，列車受到的阻力與車重成正比，機(jī)車牽引力不變，則當(dāng)最后一節(jié)車廂剛好停止的瞬間，前面列車 的速度為 解析：整個(gè)列車勻速行駛時(shí)

10、，機(jī)車牽引力與列車所受阻力大小相等，當(dāng)最后一節(jié)車廂脫鉤之后，機(jī)車牽引力不變，而最后一節(jié)車廂停止運(yùn)動(dòng)前，對(duì)整個(gè)列車而言，所受阻力大小也不變， 則列車與脫鉤的最后一節(jié)車廂組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，最后一節(jié)車廂停止瞬間，有m（m 總-m）v =m 總 y 、1二v.m - m答案：vm總-m.質(zhì)量為100 kg的甲車連同質(zhì)量為 50 kg的人一起以2 m/s的速度在光滑水平上向 前運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為150 kg的乙車以7 m/s的速度由后面追來.為了避免相碰，當(dāng)兩車靠近時(shí)甲 車上的人至少應(yīng)以多大的水平速度跳上乙車？解析:在人和車相互作用時(shí)動(dòng)量守恒.設(shè)人跳起的水平速度為v人,兩車后來的速度相同均為v車.設(shè)向前為正

11、方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，人從甲車上跳出時(shí)，有（m+M甲）v 甲=Mkv 車-mv 人人跳上乙車的過程中，有M乙v乙-mv人=（M乙+m）v車由以上兩式代入數(shù)據(jù)解得v人=3 m/s.答案:3 m/s.如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻.重物 質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍，重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小使木板與重物以共同的速度v。向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短.求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間.設(shè)木板足夠長(zhǎng)，重物始終在木板上.重力加速度為g.二 I解析：木板第一次與墻碰撞后，木板的速度反向，大小不變，此后木板向左做勻減速運(yùn)動(dòng)重物向右做勻減速

12、運(yùn)動(dòng)，最后木板和重物達(dá)到一共同速度為v,設(shè)木板的質(zhì)量為m,重物的質(zhì)量為2m,取向右為動(dòng)量的正向，由動(dòng)量守恒得2mM-mv0=3mv設(shè)從第一次與墻碰撞到木板和重物具有共同速度v所用的時(shí)間為11,2(1 mgti=mv-m(-v 0)由牛頓第二定律得 2(1 mg=ma式中a為木板的加速度.在達(dá)到共同速度v時(shí)，木板離墻的距離l為1.2l = v0tlat12開始向右做勻速運(yùn)動(dòng)到第二次與墻碰撞的時(shí)間為t2 v從第一次碰撞到第二次碰撞所經(jīng)過的時(shí)間為t=t l+t 2由以上各式得4V03g.如圖所示，在光滑水平面上有兩個(gè)并排放置的木塊A和B,已知m=500 g,m b=300 g,有一質(zhì)量為80 g的小銅球C以25 m/s的水平初速開始，在A表面滑動(dòng)，由于C和A,B間有摩擦，銅塊C最后彳在B上,B和C一起以2.5 m/s的速度共同前進(jìn)，求:(1)木塊A的最后速度Va；(2)C在離開A時(shí)速度vc.,系統(tǒng)動(dòng)量守恒解析:A,B,C三個(gè)物體作為一個(gè)系統(tǒng)在水平方向不受外力作用(1)研究C開始滑動(dòng)到C和B相對(duì)靜止