《微專(zhuān)題小練習(xí)》物理新高考 第六章　動(dòng)量守恒定律

第六章動(dòng)量守恒定律做真題明方向1．[2022·全國(guó)乙卷](多選)質(zhì)量為1kg的物塊在水平力F的作用下由靜止開(kāi)始在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示．已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小取g＝10m/s2.則()A．4s時(shí)物塊的動(dòng)能為零B．6s時(shí)物塊回到初始位置C．3s時(shí)物塊的動(dòng)量為12kg·m/sD．0～6s時(shí)間內(nèi)F對(duì)物塊所做的功為40J2．[2022·山東卷]我國(guó)多次成功使用“冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長(zhǎng)征十一號(hào)系列運(yùn)載火箭．如圖所示，發(fā)射倉(cāng)內(nèi)的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，火箭速度接近零時(shí)再點(diǎn)火飛向太空．從火箭開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)火的過(guò)程中()A．火箭的加速度為零時(shí)，動(dòng)能最大B．高壓氣體釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為火箭的動(dòng)能C.高壓氣體對(duì)火箭推力的沖量等于火箭動(dòng)量的增加量D．高壓氣體的推力和空氣阻力對(duì)火箭做功之和等于火箭動(dòng)能的增加量3．[2022·湖南卷]1932年，查德威克用未知射線轟擊氫核，發(fā)現(xiàn)這種射線是由質(zhì)量與質(zhì)子大致相等的中性粒子(即中子)組成．如圖，中子以速度v0分別碰撞靜止的氫核和氮核，碰撞后氫核和氮核的速度分別為v1和v2.設(shè)碰撞為彈性正碰，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是()A.碰撞后氮核的動(dòng)量比氫核的小B．碰撞后氮核的動(dòng)能比氫核的小C．v2大于v1D．v2大于v04.[2021·全國(guó)乙卷]如圖，光滑水平地面上有一小車(chē)，一輕彈簧的一端與車(chē)廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車(chē)廂的水平底板間有摩擦．用力向右推動(dòng)車(chē)廂使彈簧壓縮，撤去推力時(shí)滑塊在車(chē)廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)．在地面參考系(可視為慣性系)中，從撤去推力開(kāi)始，小車(chē)、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)()A．動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒5．[2023·新課標(biāo)卷](多選)使甲、乙兩條形磁鐵隔開(kāi)一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對(duì)著乙的S極，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，兩者與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等．現(xiàn)同時(shí)釋放甲和乙，在它們相互接近過(guò)程中的任一時(shí)刻()A．甲的速度大小比乙的大B．甲的動(dòng)量大小比乙的小C．甲的動(dòng)量大小與乙的相等D．甲和乙的動(dòng)量之和不為零6．[2021·全國(guó)乙卷](多選)水平桌面上，一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F拉動(dòng)下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．物體通過(guò)的路程等于s0時(shí)，速度的大小為v0，此時(shí)撤去F，物體繼續(xù)滑行2s0的路程后停止運(yùn)動(dòng)．重力加速度大小為g.則()A．在此過(guò)程中F所做的功為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)B．在此過(guò)程中F的沖量大小等于eq\f(3,2)mv0C．物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于eq\f(veq\o\al(2,0),4s0g)D．F的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的2倍專(zhuān)題38動(dòng)量和動(dòng)量定理1.(多選)地動(dòng)儀是世界上最早的感知地震裝置，由我國(guó)杰出的科學(xué)家張衡在洛陽(yáng)制成，早于歐洲1700多年．圖示為一現(xiàn)代仿制的地動(dòng)儀，龍口中的銅珠到蟾蜍口的距離為20cm，當(dāng)感知到地震時(shí)，質(zhì)量為50g的銅珠(初速度為零)離開(kāi)龍口，落入蟾蜍口中，取重力加速度為10m/s2，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是()A．銅珠在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為sB．銅珠在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為sC．銅珠剛落入蟾蜍口時(shí)的動(dòng)量大小為kg·m/sD.銅珠剛落入蟾蜍口時(shí)的動(dòng)量大小為kg·m/s2.[2023·江蘇省常州市期中]為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，用兩個(gè)完全相同的小球A、B做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球立即水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落地．A、B兩小球自開(kāi)始下落到落地前的過(guò)程中，兩球的()A．速率變化量相同B．速度變化率不同C．動(dòng)量變化量相同D．動(dòng)能變化量不同3.[2023·河北省石家莊市質(zhì)量檢測(cè)]如圖所示，北京冬奧會(huì)2000米短道速滑接力熱身賽上，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在光滑冰面上交接時(shí)，后方運(yùn)動(dòng)員甲用力推前方運(yùn)動(dòng)員乙．下列說(shuō)法正確的是()A．甲對(duì)乙的作用力大于乙對(duì)甲的作用力B．甲推出乙后，甲一定向后運(yùn)動(dòng)C．甲、乙的動(dòng)量變化相同D．甲、乙所受推力的沖量大小相等4.[2023·湖南省九校聯(lián)盟第一次聯(lián)考]物流運(yùn)輸中對(duì)于易碎物品往往用如圖所示的氣墊袋包裝，用以減小碰撞時(shí)受到的沖擊力．某次運(yùn)輸中，易碎物品(玻璃瓶并含內(nèi)容物)質(zhì)量為1kg，分揀員在分揀物品時(shí)不小心讓物品從手上自由落下，假設(shè)下落時(shí)離地面的距離為45cm，因?yàn)橛袣鈮|袋包裝，物品與地面的作用時(shí)間為1s；若該物品在沒(méi)有包裝情況下從相同高度自由落下，與地面間的作用時(shí)間為s，重力加速度為10m/s2，物品(含包裝)落地后均不反彈，則有包裝與沒(méi)有包裝兩種情況下，物品受到的地面的平均沖擊力大小之比為()A．1∶1B．1∶10C．7∶20D．13∶405.[2023·黑龍江大慶市模擬]如圖，風(fēng)推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的三個(gè)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片帶動(dòng)轉(zhuǎn)子(磁極)轉(zhuǎn)動(dòng)，在定子(線圈)中產(chǎn)生電流，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能向電能的轉(zhuǎn)化．已知葉片長(zhǎng)為r，風(fēng)速為v，空氣密度為ρ，流到葉片旋轉(zhuǎn)形成的圓面的空氣中約有eq\f(1,3)速度減速為0，有eq\f(2,3)原速度穿過(guò)，如果不考慮其他能量損耗，下列說(shuō)法正確的是()A．空氣對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)一個(gè)葉片的平均作用力約為eq\f(1,9)ρπr2v2B．空氣對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)一個(gè)葉片的平均作用力約為eq\f(1,3)ρπr2v2C．一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率約為eq\f(1,6)ρπr2v2D．一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率約為eq\f(1,3)ρπr2v26．[2023·河南省六市聯(lián)考]質(zhì)量m＝4kg的物塊在光滑水平地面上以v0＝2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)對(duì)物體施加以水平外力F，規(guī)定v0的方向?yàn)檎较颍饬隨時(shí)間t變化圖線如圖所示，則()A．第1s末物塊的速度大小為m/sB．第2s末物塊的動(dòng)量大小為12kg·m/sC．在0～3s時(shí)間內(nèi)物塊的動(dòng)量變化量為2kg·m/sD.第7s末時(shí)物塊的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變7.如圖所示，懸掛于豎直彈簧下端的小球質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)速度的大小為v，方向向下．經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球的速度大小為v，方向變?yōu)橄蛏希雎钥諝庾枇?，重力加速度為g，則該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球所受彈簧彈力沖量的大小為()A.mgtB．2mvC．2mv＋mgtD．2mv－mgt8．[2023·北京市海淀區(qū)二模]某同學(xué)做拍籃球的游戲，籃球在球心距地面高h(yuǎn)1＝m范圍內(nèi)做豎直方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)．在最高點(diǎn)時(shí)手開(kāi)始擊打籃球，球落地后反彈，與地面作用的時(shí)間t＝s，反彈速度v2的大小是剛觸地時(shí)速度v1大小的eq\f(4,5)，且反彈后恰好到達(dá)最高點(diǎn)．已知籃球的質(zhì)量m＝kg，半徑R＝m．設(shè)地面對(duì)球的作用力可視為恒力，忽略空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)地面對(duì)球的彈力大小；(2)每次拍球時(shí)手對(duì)球做功W.9．[2023·福建省仙游一中期末考試]東京奧運(yùn)會(huì)女子蹦床決賽，整套動(dòng)作完美發(fā)揮的朱雪瑩，以分奪得金牌，幫助中國(guó)蹦床隊(duì)時(shí)隔13年重獲該項(xiàng)目冠軍．隊(duì)友劉靈玲收獲一枚銀牌．已知朱雪瑩的體重為45kg，在比賽中，朱雪瑩從離水平網(wǎng)面m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回離水平網(wǎng)面m高處．已知朱雪瑩與網(wǎng)接觸的時(shí)間為s，g取10m/s2，求：(1)朱雪瑩下落接觸網(wǎng)面前瞬間的速率v1和上升離開(kāi)網(wǎng)面瞬間的速率v2；(2)網(wǎng)面對(duì)朱雪瑩的平均作用力F.10．[2023·湖南省雅禮中學(xué)一模]“再生制動(dòng)”是一些汽電混合動(dòng)力車(chē)輛的常用制動(dòng)方式．所謂“再生制動(dòng)”就是車(chē)輛靠慣性滑行時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在電池中．假設(shè)一輛汽電混合動(dòng)力汽車(chē)的質(zhì)量為m，該汽車(chē)設(shè)定為前階段在速度大于v0時(shí)選擇再生制動(dòng)，后階段速度小于等于v0時(shí)選擇機(jī)械制動(dòng)．當(dāng)它以速度nv0(n＞1)在平直路面上做勻速行駛時(shí)，某一時(shí)刻開(kāi)始剎車(chē)，前階段阻力的大小與速度的大小成正比，即f＝kv，后階段阻力恒為車(chē)重的μ倍，汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.求：(1)如果此次剎車(chē)的過(guò)程中汽電混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)能減小量的η倍被轉(zhuǎn)化為電能，那么此次剎車(chē)儲(chǔ)存多少電能；(2)汽電混合動(dòng)力汽車(chē)從剎車(chē)到停止的位移多大．11．小明家里有一個(gè)噴泉，噴泉豎直噴出的水柱和小明一樣高，小明身高m，噴管的面積為S＝10cm2，當(dāng)小明把一個(gè)玩具放在水柱上時(shí)，玩具能穩(wěn)定地懸停在空中，玩具底面相對(duì)于噴口的高度為1m，玩具底部為平板(面積略大于噴泉橫截面積)，水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱?，在水平方向朝四周均勻散開(kāi)，水的密度為ρ＝103kg/m3，不考慮空氣阻力，g取10m/s2.求：(1)噴泉噴水的初速度大??；(2)用于噴泉噴水的電動(dòng)機(jī)的輸出功率；(3)玩具的質(zhì)量．專(zhuān)題39動(dòng)量守恒定律的理解和應(yīng)用1.[2023·河南省駐馬店市大聯(lián)考]如圖所示，小車(chē)A靜止于光滑水平面上，A上有一圓弧PQ，圓弧位于同一豎直平面內(nèi)，小球B由靜止起沿圓弧下滑，則這一過(guò)程中()A．若圓弧不光滑，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B．若圓弧光滑，則系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒C.若圓弧不光滑，則系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D.若圓弧光滑，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒2．[2023·甘肅省臨洮中學(xué)期中考試](多選)如圖所示，在光滑水平面上，一速度大小為v0的A球與靜止的B球碰撞后，A球的速率為eq\f(v0,3)，B球的速率為eq\f(v0,2)，A、B兩球的質(zhì)量之比可能是()A．3∶4B．4∶3C．8∶3D．3∶83．[2023·九師聯(lián)盟質(zhì)量檢測(cè)](多選)如圖所示，光滑水平面上有一輕彈簧，其左端固定在豎直墻壁上．一質(zhì)量m1＝kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A以v0＝12m/s的水平速度向左運(yùn)動(dòng)，撞上靜止的質(zhì)量m2＝kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B并粘在一起向左運(yùn)動(dòng)，兩滑塊與彈簧作用后原速率彈回，則下列說(shuō)法正確的是()A．兩滑塊組成的系統(tǒng)碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒B．兩滑塊碰撞結(jié)束時(shí)的速度大小為3m/sC．在整個(gè)過(guò)程中，兩滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．在整個(gè)過(guò)程中，彈簧對(duì)A、B系統(tǒng)的沖量大小為12N·s4．[2023·河南省新鄉(xiāng)市模擬]如圖所示，甲、乙兩同學(xué)均站在滑板車(chē)上，甲同學(xué)和滑板車(chē)的總質(zhì)量為M，乙同學(xué)和滑板車(chē)的總質(zhì)量也為M，乙同學(xué)靜止，甲同學(xué)手持質(zhì)量為m的籃球以v0的速度向乙滑去，為防止與乙同學(xué)相撞，甲同學(xué)將籃球以大小為v(未知)的水平速度向乙拋去，乙同學(xué)將籃球接住后，也以大小為v的水平速度向甲拋去，甲同學(xué)接球后，甲、乙兩同學(xué)恰好不發(fā)生碰撞，不計(jì)地面的摩擦和空氣阻力，則v的大小為()A.eq\f(M（M＋m）v0,2m（2M＋m）)B．eq\f(2M（M＋m）v0,m（2M＋m）)C．eq\f(m（M＋m）v0,2M（2M＋m）)D．eq\f(2m（M＋m）v0,M（2M＋m）)5．如圖水平桌面上放置一操作臺(tái)，操作臺(tái)上表面水平且光滑．在操作臺(tái)上放置體積相同，質(zhì)量不同的甲、乙兩球，質(zhì)量分別為m1、m2，兩球用細(xì)線相連，中間有一個(gè)壓縮的輕質(zhì)彈簧，兩球分別與操作臺(tái)左右邊緣距離相等．燒斷細(xì)線后，由于彈簧彈力的作用，兩球分別向左、右運(yùn)動(dòng)，脫離彈簧后在操作臺(tái)面上滑行一段距離，然后平拋落至水平桌面上．則下列說(shuō)法中正確的是()A．剛脫離彈簧時(shí)，甲、乙兩球的動(dòng)量相同B．剛脫離彈簧時(shí)，甲、乙兩球的動(dòng)能相同C．甲、乙兩球不會(huì)同時(shí)落到水平桌面上D．甲、乙兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程之比為m1∶m26.[2023·江西省萍鄉(xiāng)市階段練習(xí)]在光滑水平地面上放置一輛小車(chē)，車(chē)上放置有木盆，在車(chē)與木盆以共同的速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，有雨滴以極小的速度豎直落入木盆中而不濺出，如圖所示，則在雨滴落入木盆的過(guò)程中，小車(chē)速度將()A．保持不變B．變大C．變小D．不能確定7.滑板運(yùn)動(dòng)是青少年比較喜歡的一種戶(hù)外運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小孩站在一輛質(zhì)量為λm的滑板車(chē)上，小孩與滑板車(chē)一起在光滑的水平路面上以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，突然發(fā)現(xiàn)前面有一個(gè)小水坑，由于來(lái)不及轉(zhuǎn)向和剎車(chē)，該小孩立即相對(duì)滑板車(chē)以速度v0向前跳離滑板車(chē)，滑板車(chē)速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,2)，但方向不變，則λ為()A．1B．2C．3D．48.[2023·河南省焦作市模擬](多選)如圖所示，光滑的冰面上有一質(zhì)量為M的小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)，小車(chē)上表面為一半徑為R的eq\f(1,4)光滑圓弧曲面．某一時(shí)刻，一質(zhì)量為m的小球自左端以水平速度v0沖上小車(chē)．則下列說(shuō)法正確的是()A．小球沿曲面向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．小球沿曲面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小車(chē)的動(dòng)量增加C．小球離開(kāi)小車(chē)時(shí)小球的速率等于v0D．若小球速度較大，會(huì)從圓弧軌道上端拋出，但仍會(huì)落回小車(chē)9．[2023·陜西省涇陽(yáng)縣期中]如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在長(zhǎng)木板左端，長(zhǎng)木板質(zhì)量M＝4kg，靜止在光滑水平面上，當(dāng)給小鐵塊施加大小為6N·s、方向水平向右的瞬時(shí)沖量后，經(jīng)過(guò)s木板和小鐵塊達(dá)到共同速度．重力加速度g取10m/s2，則長(zhǎng)木板與小鐵塊的共同速度大小和二者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為()A．m/sB．m/sC．1m/sD．1m/s10．[2023·黑龍江省雙鴨山一中考試]如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊A套在一水平固定的光滑細(xì)桿上，可自由滑動(dòng)．在水平桿上固定一擋板P，滑塊靠在擋板P左側(cè)且處于靜止?fàn)顟B(tài)，其下端用長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為3m的小球B，已知重力加速度大小為g.現(xiàn)將小球B拉至右端水平位置，使細(xì)線處于自然長(zhǎng)度，由靜止釋放，忽略空氣阻力，求：(1)小球第一次運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力的大?。?2)滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所能獲得的最大速度．11．如圖所示，甲、乙兩名宇航員正在離靜止的空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù)．某時(shí)刻甲、乙都以大小為v0＝2m/s的速度相向運(yùn)動(dòng)，甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點(diǎn)．甲和他的裝備總質(zhì)量為M1＝90kg，乙和他的裝備總質(zhì)量為M2＝135kg，為了避免直接相撞，乙從自己的裝備中取出一質(zhì)量為m＝45kg的物體A推向甲，甲迅速接住A后即不再松開(kāi)，此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對(duì)距離不變的同向運(yùn)動(dòng)，且安全“飄”向空間站．(1)乙要以多大的速度v將物體A推出；(2)設(shè)甲與物體A作用時(shí)間為t＝s，求甲與A的相互作用力F的大小．專(zhuān)題40碰撞問(wèn)題1.如圖，在光滑水平面上，一質(zhì)量為100g的A球，以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為200g大小相同的靜止B球發(fā)生對(duì)心碰撞，撞后B球的速度大小為m/s，取A球初速度方向?yàn)檎较颍铝姓f(shuō)法正確的是()A．該碰撞為彈性碰撞B．該碰撞為完全非彈性碰撞C．碰撞前后A球的動(dòng)量變化為－kg·m/sD．碰撞前后A球的動(dòng)量變化為－kg·m/s2.如圖所示，在光滑水平面上質(zhì)量為M的木塊，由輕彈簧連在墻上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入木塊并留在其中，則在之后的過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為()A．eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)B．eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,0)C．eq\f(m2veq\o\al(2,0),2（M＋m）)D．eq\f(M2veq\o\al(2,0),2（M＋m）)3．[2023·遼寧省鞍山市一中二模](多選)如圖所示，兩質(zhì)量相等的物體B、C用質(zhì)量不計(jì)的彈簧拴接放在光滑的水平面上，物體C緊靠左側(cè)的固定擋板，但未粘合在一起，另一物體A以水平向左的速度v0向物體B運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間和物體B碰撞并粘合在一起，已知物體A、B、C的質(zhì)量分別為M、m、m，整個(gè)過(guò)程中彈簧未超過(guò)彈性限度．則下列說(shuō)法正確的是()A．整個(gè)過(guò)程中，三個(gè)物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均守恒B．整個(gè)過(guò)程中擋板對(duì)物體C的沖量大小為Mv0C．物體C的最大速度為eq\f(2Mv0,M＋2m)D．如果M＝m，則物體C離開(kāi)擋板前、后彈簧的最大彈性勢(shì)能之比為3∶14．[2023·江蘇省常州市期末]隨著科幻電影《流浪地球》的熱映，“引力彈弓效應(yīng)”進(jìn)入了公眾的視野．“引力彈弓效應(yīng)”是指在太空運(yùn)動(dòng)的探測(cè)器，借助行星的引力來(lái)改變自己的速度．為了分析這個(gè)過(guò)程，可以提出以下兩種模式：探測(cè)器分別從行星運(yùn)動(dòng)的反方向或同方向接近行星，分別因相互作用改變了速度．如圖所示，以太陽(yáng)為參考系，設(shè)行星運(yùn)動(dòng)的速度為u，探測(cè)器的初速度大小為v0，在圖示的兩種情況下，探測(cè)器在遠(yuǎn)離行星后速度大小分別為v1和v2.探測(cè)器和行星雖然沒(méi)有發(fā)生直接的碰撞，但是在行星的運(yùn)動(dòng)方向上，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以與兩個(gè)質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類(lèi)比．那么下列判斷中正確的是()A．v1>v0B．v1＝v0C．v2>v0D．v2＝v05．[2023·河南省六市聯(lián)考]如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑水平地面上，其左側(cè)是四分之一光滑圓弧，左端底部恰好與地面相切．兩小球的質(zhì)量分別為m1＝2kg、m2＝3kg，m1的初速度為v0，m2保持靜止．已知m1與m2發(fā)生彈性碰撞，要使m1與m2發(fā)生兩次碰撞，則M可能為()A．2kgB．3kgC．5kgD．6kg6．[2023·安徽省九師聯(lián)盟質(zhì)量檢測(cè)]如圖所示，內(nèi)壁光滑、半徑R＝m的圓弧軌道豎直固定放置在水平面上，A、O、B三點(diǎn)在同一條豎直線上，O是軌道的圓心，A是軌道的最低點(diǎn)(水平面與圓軌道在A點(diǎn)平滑連接)，B是軌道最高點(diǎn)．質(zhì)量m＝1kg的小球甲沿著光滑的水平面以v0＝9m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，與前方靜止的質(zhì)量為M的小球乙發(fā)生彈性正碰，碰后小球乙恰好能通過(guò)B點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)碰后瞬間小球乙的速度大小；(2)小球乙的質(zhì)量M及碰撞過(guò)程中乙對(duì)甲做的功．7．[2023·湖南省長(zhǎng)沙市聯(lián)考]如圖所示，平板小車(chē)A放在光滑水平面上，長(zhǎng)度L＝1m，質(zhì)量mA＝kg，其上表面距地面的高度h＝m．滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量mB＝1kg，靜置在平板小車(chē)的右端，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1.現(xiàn)有mC＝kg的子彈以v0＝400m/s速度向右擊中小車(chē)A并留在其中，且擊中時(shí)間極短，g取10m/s2.求：(1)子彈C擊中平板小車(chē)A后的瞬間，A速度多大？(2)B落地瞬間，平板小車(chē)左端與滑塊B的水平距離x多大？8．[2023·湖南省五市十校聯(lián)考]如圖所示，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為kg的木板右端固定一光滑四分之一圓弧槽，木板長(zhǎng)m，圓弧槽半徑為m，木板左端靜置一個(gè)質(zhì)量為kg的小物塊B，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8.在木板的左端正上方，用長(zhǎng)為m的輕桿將質(zhì)量為1kg的小球A懸于固定點(diǎn)O，輕桿可繞O點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將小球A拉至左上方，輕桿與水平方向成θ＝30°角，小球由靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)與物塊B發(fā)生彈性正碰．不計(jì)圓弧槽質(zhì)量及空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.求：(1)小球A與物塊B碰前瞬間，小球A的速度大小；(2)物塊B上升的最大高度；(3)物塊B與木板因摩擦最終產(chǎn)生的總熱量．9．如圖所示，同一光滑水平軌道上靜止放置A、B、C三個(gè)物塊，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，C物塊質(zhì)量為2m，B物塊的右端裝有一輕彈簧，現(xiàn)讓A物塊以水平速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與B碰后粘在一起，再向右運(yùn)動(dòng)推動(dòng)C(彈簧與C不粘連)，彈簧沒(méi)有超過(guò)彈性限度．求：(1)A與B碰撞結(jié)束后的共同速度；(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能．專(zhuān)題41動(dòng)量和能量的綜合應(yīng)用1．[2023·九師聯(lián)盟質(zhì)量檢測(cè)]如圖所示，質(zhì)量為M的小車(chē)置于光滑的水平面上，車(chē)的上表面粗糙，有一質(zhì)量為m的木塊以初速度v0水平地滑至車(chē)的上表面，若車(chē)足夠長(zhǎng)，則木塊的最終速度大小和系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量分別為()A．eq\f(Mv0,m＋M)eq\f(mMveq\o\al(2,0),2（m＋M）)B．eq\f(Mv0,m＋M)eq\f(mMveq\o\al(2,0),m＋M)C．eq\f(mv0,m＋M)eq\f(mMveq\o\al(2,0),2（m＋M）)D．eq\f(mv0,m＋M)eq\f(mMveq\o\al(2,0),m＋M)2．(多選)如圖所示，兩物體A、B用輕質(zhì)彈簧相連靜止在光滑水平面上，現(xiàn)同時(shí)對(duì)A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1、F2，使A、B同時(shí)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，關(guān)于A、B兩物體與彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是(整個(gè)過(guò)程中彈簧不超過(guò)其彈性限度)()A．雖然A、B兩物體會(huì)有加速運(yùn)動(dòng)，但它們的總動(dòng)量保持不變B．在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中F1、F2一直做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能一直在增大C．當(dāng)彈簧彈力的大小與F1、F2的大小相等時(shí)，A、B兩物體總動(dòng)能最大D．當(dāng)彈簧彈力的大小與F1、F2的大小相等時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能最大3．[2023·山東省德州市期中]如圖所示，光滑水平面上靜止著一長(zhǎng)為L(zhǎng)的平板車(chē)，一人站在車(chē)尾將一質(zhì)量為m的物體水平拋出，物體恰好落在車(chē)的前端．物體可看做質(zhì)點(diǎn)，拋出位置位于車(chē)尾正上方，距車(chē)上表面的豎直高度為h，不計(jì)空氣阻力，已知人和車(chē)的總質(zhì)量為M，重力加速度為g，物體水平拋出時(shí)獲得的沖量大小為()A.mLeq\r(\f(g,2h))B．MLeq\r(\f(g,2h))C．eq\f(m2L,M＋m)eq\r(\f(g,2h))D．eq\f(MmL,M＋m)eq\r(\f(g,2h))4．[2023·河北省模擬]如圖所示，在光滑的水平面上靜止一質(zhì)量M＝8kg的小車(chē)B，小車(chē)左端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到小車(chē)右端的距離L＝1m，這段車(chē)廂板與木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的車(chē)廂板上表面光滑．木塊A以速度v0＝15m/s由小車(chē)B右端開(kāi)始沿車(chē)廂板表面向左運(yùn)動(dòng)．已知木塊A的質(zhì)量m＝2kg，重力加速度g取10m/s2.則木塊A壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為()A．45JB．178JC．225JD．270J5.[2023·江蘇鹽城期末]如圖所示，光滑水平面上甲、乙兩球間粘少許炸藥，一起以速度m/s向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知甲、乙兩球質(zhì)量分別為kg和kg.某時(shí)刻炸藥突然爆炸，分開(kāi)后兩球仍沿原直線運(yùn)動(dòng)，從爆炸開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)s，兩球之間的距離為x＝m，則下列說(shuō)法正確的是()A．剛分離時(shí)，甲、乙兩球的速度方向相同B．剛分離時(shí)，甲球的速度大小為m/sC．剛分離時(shí)，乙球的速度大小為m/sD．爆炸過(guò)程中釋放的能量為J6．[2023·湖南省五市十校聯(lián)考]如圖所示，質(zhì)量為M的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，小車(chē)AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從小車(chē)上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點(diǎn)．已知M＝3m，滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則下列說(shuō)法正確的是()A．滑塊從A滑到C的過(guò)程中，滑塊和小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為eq\r(2gR)C．滑塊從A滑到C的過(guò)程中，小車(chē)的位移大小為eq\f(1,3)(R＋L)D．水平軌道的長(zhǎng)度L＝eq\f(R,μ)7．[2023·湖北十堰高三階段練習(xí)]如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑水平直軌道AB與光滑圓弧軌道BC平滑連接，B為圓弧軌道的最低點(diǎn)．一質(zhì)量為1kg的小球a從直軌道上的A點(diǎn)以大小為4m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后小球a與靜止在B點(diǎn)的小球b發(fā)生彈性正碰，碰撞后小球b沿圓弧軌道上升的最大高度為m(未脫離軌道).取重力加速度大小g＝10m/s2，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是()A．碰撞后瞬間，小球b的速度大小為1m/sB．碰撞后瞬間，小球a的速度大小為3m/sC．小球b的質(zhì)量為3kgD．兩球會(huì)發(fā)生第二次碰撞8．[2023·山西省一模]有一款推拉門(mén)，其三扇門(mén)板俯視如圖所示，每扇門(mén)的寬度均為L(zhǎng)＝m，質(zhì)量均為m＝20kg，邊緣凸起部位的寬度均為d＝m．門(mén)完全關(guān)閉時(shí)，1號(hào)門(mén)板的左側(cè)以及3號(hào)門(mén)板的右側(cè)分別與兩側(cè)的門(mén)框接觸時(shí)，相鄰門(mén)板的凸起部位也恰好接觸．測(cè)試時(shí)，將三扇門(mén)板均推至最左端，然后用恒力F水平向右推3號(hào)門(mén)板，每次都經(jīng)過(guò)相同的位移s＝m后撤去F，觀察三扇門(mén)的運(yùn)動(dòng)情況．發(fā)現(xiàn)當(dāng)恒力為N時(shí)，3號(hào)門(mén)板恰好能運(yùn)動(dòng)到其左側(cè)凸起與2號(hào)門(mén)板右側(cè)的凸起接觸處．設(shè)每扇門(mén)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，門(mén)板凸起部位間的碰撞及門(mén)板與門(mén)框的碰撞均為完全非彈性碰撞(不黏連).不考慮空氣阻力，取g＝10m/s2.(1)求每扇門(mén)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)．(2)若要實(shí)現(xiàn)三扇門(mén)恰好完全關(guān)閉，則恒力應(yīng)是多大？(3)若想讓三扇門(mén)都到達(dá)最右側(cè)門(mén)框處，則恒力至少是多大？專(zhuān)題42實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律1．[2023·廣東省六校第三次聯(lián)考]一個(gè)物理學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示的裝置和拍攝的連拍功能(相鄰兩張照片拍攝的時(shí)間間隔相同)來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．其實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA、mB(mA>mB)；b．把坐標(biāo)紙緊貼在木板上，固定木板和斜槽在同一豎直面上，使斜槽末端保持水平，調(diào)整好的位置使攝像頭正對(duì)坐標(biāo)紙；c．讓入射小球在斜槽上的P點(diǎn)由靜止釋放，小球離開(kāi)斜槽后，啟動(dòng)連拍功能進(jìn)行拍攝，選擇小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的相鄰兩張照片，在坐標(biāo)紙上記錄下小球的位置，如圖乙所示；d．更換新的坐標(biāo)紙，將被碰小球放在斜槽末端，________________________________________________________________________________________________________________________________________________；e．兩小球離開(kāi)斜槽后，再次啟動(dòng)連拍功能進(jìn)行拍攝，選擇兩球同時(shí)在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的相鄰兩張照片，在坐標(biāo)紙上記錄小球的位置，如圖丙所示．根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問(wèn)題：(1)把實(shí)驗(yàn)d補(bǔ)充完整；(2)實(shí)驗(yàn)中放在斜槽末端的小球是________(選填“A”或“B”)；(3)若小球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則成立的表達(dá)式為：________________(從“mA”“mB”“x0”“y0”“x1”“y1”“x2”“y2”中選擇恰當(dāng)?shù)奈锢砹勘硎?.2．[2023·遼寧卷]某同學(xué)為了驗(yàn)證對(duì)心碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒定律，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用紙板搭建如圖所示的滑道，使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上，其中OA為水平段．