高考物理专题18动量备考强化训练46动量守恒定律一新人教版.doc

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1、1 / 17【2019【2019最新最新】精选高考物理专题精选高考物理专题1818动量备考强化训练动量备考强化训练4646动量守恒定律动量守恒定律 一新人教版一新人教版 本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价 值的习题等筛选而成。其主要目的在于：理解动量守恒定律的内容及其适用条件 、掌握其矢量性、瞬时性、相对性规律.能应用动量守恒定律特点，解决其实际 问题。解答此类问题时，要善于用数学归纳方法推导出物理变化规律。全卷20题 ，总计150分，选做题16道备用。 一、破解依据一、破解依据 系统守恒条件（详见前文）系统守恒条件（详见前文） 数学表达式数学表达式 ，/ 33

2、/ 22/ 11332221vmvmvmvmvmvm即 ，/ 3/ 2/ 1321pppppp 亦即 ；/pp ，即。0321ppp0p 弹性碰撞弹性碰撞 特点：动量、机械能均守恒。碰后两体“依然分立”，系统机械能没损 失。 方程组：2/ 222/ 112 222 11/ 22/ 11221121 21 21 21vmvmvmvmvmvmvmvm ，即 ，/ 2/ 121/ 2/ 121kkkkEEEEpppp亦即 。/kkEEpp完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞 特点：动量守恒，而机械能损失。实则碰后两体“合而为一”，系统机械 能损失最大。 方程组：kEvmvmvmvmvmvmvmvm)21 2

3、1(21 212/ 222/ 112 222 11/ 22/ 112211，其中称系统动能损失，其他算式类前。kE 系统中有一对动摩擦力做功时，动能损失等于动摩擦力与相对位移之积（系统中有一对动摩擦力做功时，动能损失等于动摩擦力与相对位移之积（ 实则转化为热量）。实则转化为热量）。 二、二、 精选习题精选习题 选择题（每小题选择题（每小题5 5分，共分，共4040分）分） (17(17全国全国)将质量为将质量为1.001.00 kgkg的模型火箭点火升空，的模型火箭点火升空，5050 g g燃烧的燃气以大小为燃烧的燃气以大小为600600 2 / 17m/sm/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷

4、出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大 小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略） A30 B5.7102 kg m/skg m/s C6.0102 D6.3102kg m/skg m/s2.(2.( 1515宁德质检宁德质检) )如图如图- - 1 1，质量为，质量为M M的小车的小车A A停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙。质量为停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙。质量为m m的滑块的滑块B B 以初速度以初速度v0v0滑到小车滑到小车A A上，车足够长，滑块不会从车上滑落，则小车的最终速

5、度上，车足够长，滑块不会从车上滑落，则小车的最终速度 大小为大小为_（填选项前的字母）（填选项前的字母） A零 B C DMm0v mMm 0v mMm -0v3.(143.(14福建福建) )一枚火箭搭载着卫星以速率一枚火箭搭载着卫星以速率v0v0进入太空预定位置进入太空预定位置, ,由控制系统使箭由控制系统使箭 体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1,m1,后部分的箭体质量为后部分的箭体质量为m2,m2,分离后箭体分离后箭体 以速率以速率v2v2沿火箭原方向飞行沿火箭原方向飞行, ,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化若忽略空气阻力及分离前后系统质量

6、的变化, ,则分离则分离 后卫星的速率后卫星的速率v1v1为为( ( ) )A.v0-v2 B.v0+v2 C.v0-v2 D.v0+ (v0-v2)12 mm12 mm4.4. ( ( 1515南平综测南平综测) )如图如图- - 2 2所示，所示，A A、B B两物体质量分别为、，且两物体质量分别为、，且 ，置于光滑水平面上，相距较远。将两个，置于光滑水平面上，相距较远。将两个 大小均为大小均为F F的力，同时分别作用在的力，同时分别作用在A A、B B上经相同距离后，撤去两个力之后，两物上经相同距离后，撤去两个力之后，两物 体发生碰撞并粘在一起后将体发生碰撞并粘在一起后将_(_(填选项前

7、的字母填选项前的字母) ) AmBmAmBm A停止运动 B向左运动 C向右运动 D运动方向不能确定 5.5.（1414重庆）一弹丸在飞行到距离地面重庆）一弹丸在飞行到距离地面5m5m高时仅有水平速度高时仅有水平速度=2m/s=2m/s，爆炸，爆炸 成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3:13:1。不计质量损失，取重力加速。不计质量损失，取重力加速 度度g=10m/s2g=10m/s2。则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是。则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是 6.(156.(15宿迁检测宿迁检测) )物块物块A A和和B B用绕过定滑轮的轻

8、绳相连，用绕过定滑轮的轻绳相连，A A的质量为的质量为m m，B B的质量的质量 为为2m2mA A穿在光滑竖直固定的长直杆上，滑轮与杆间的距离为穿在光滑竖直固定的长直杆上，滑轮与杆间的距离为l l将将A A移到与滑轮移到与滑轮 等高处由静止释放，不考虑绳与滑轮间的摩擦，则下列说法正确的是等高处由静止释放，不考虑绳与滑轮间的摩擦，则下列说法正确的是( ( ) ) AA在下降过程中加速度先变大后变小 BA刚释放时它的加速度大小等于重力加速度g C当A在下降过程中速度达到最大时，A与B速度大小之比为21 D当A的机械能最小时，B的重力势能最大 7. (14漳州联考)如图- 6所示，质量为M的小车静

9、止在光滑的水平地面上，车上有2个质量均为m的小球， 现用两种方式将球相对于地面以恒定速度V向右水平抛出。第一种方式是将2个小 球一起抛出，第二种方式是将小球依次先后抛出。比较用上述不同方式抛完小球 后小车的最终速度（ ） A第一种较大 B第二种较大 C二者一样大 D不能确定 8.8. ( ( 3 / 171515龙岩综测龙岩综测) )真空室内，有质量分别为真空室内，有质量分别为m m和和2m2m的甲、乙两原子核，某时刻使它们分的甲、乙两原子核，某时刻使它们分 别同时获得和的瞬时速率，并开始相向运动。由于它们间的库仑斥力作用，二者别同时获得和的瞬时速率，并开始相向运动。由于它们间的库仑斥力作用，

10、二者 始终没有接触，当两原子核相距最近时，甲核的速度大小为始终没有接触，当两原子核相距最近时，甲核的速度大小为_。（填选。（填选 项前的字母）项前的字母）3v 2vA B C D01 3vv7 3v填空题（共填空题（共2020分）分） 9.9.（1616天津）（天津）（4 4分）如图分）如图- - 7 7所示，方盒所示，方盒A A静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块B B，盒的质量是滑块质，盒的质量是滑块质 量的量的2 2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为；若滑块以速度；若滑块以速度v v开始向左运动开始向左运动 ，

11、与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对，与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对 盒静止，则此时盒的速度大小为盒静止，则此时盒的速度大小为 ；滑块相对盒运动的路程；滑块相对盒运动的路程 。 10.(1410.(14上海上海) )（4 4分）动能相等的两物体分）动能相等的两物体A A、B B在光滑水平面上沿同一直线相向在光滑水平面上沿同一直线相向 而行而行, ,它们的速度大小之比它们的速度大小之比vAvB=21,vAvB=21,则动量大小之比则动量大小之比pApB=pApB= ; ;两者碰后粘在一起运动两者碰后粘在一起运动, ,其总动量与

12、其总动量与A A原来动量大小之比原来动量大小之比ppA=ppA= 。 11.(1311.(13上海上海) )（4 4分）质量为分）质量为M M的物块静止在光滑水平桌面上的物块静止在光滑水平桌面上, ,质量为质量为m m的子弹的子弹 以水平速度以水平速度v0v0射入物块后射入物块后, ,以水平速度射出。则物块的速度为以水平速度射出。则物块的速度为 , ,此过程中损失的机械能为此过程中损失的机械能为 。02v 3 12.12. （1414襄阳四中）（襄阳四中）（4 4分）用两个大小相同的小球在光滑水平面上的正碰来分）用两个大小相同的小球在光滑水平面上的正碰来“探究探究 碰撞中的不变量碰撞中的不变量

13、”实验，入射小球实验，入射小球1515，原来静止的被碰小球，原来静止的被碰小球1010 ，由实验测得它们在碰撞前后的图象如图，由实验测得它们在碰撞前后的图象如图- - 8 8所示，则碰撞前系统总动量所示，则碰撞前系统总动量 ，撞后系统的总动量，撞后系统的总动量 ，假设碰撞作用时间，假设碰撞作用时间0.010.01，则碰撞时两球间的平均作用力为，则碰撞时两球间的平均作用力为 _。 13.13. ( ( 1515扬州扬州) )（4 4分）水平面上质量为分）水平面上质量为m m的滑块的滑块A A以速度以速度v v碰撞质量为的静止滑块碰撞质量为的静止滑块B B，碰撞，碰撞 后后ABAB的速度方向相同，

14、它们的总动量为的速度方向相同，它们的总动量为_；如果碰撞后滑块；如果碰撞后滑块B B获得的速度为获得的速度为v0v0，则碰撞后滑块，则碰撞后滑块A A的速度为的速度为_m32计算题（共计算题（共9090分）分） 14.14.（1616全国全国）（）（1010分）如图分）如图- - 9 9所示，水平地面上有两个静止的小物块所示，水平地面上有两个静止的小物块a a和和b b，其连线与墙垂直：，其连线与墙垂直：a a和和b b相距相距l l；b b 与墙之间也相距与墙之间也相距l l；a a的质量为的质量为m m，b b的质量为的质量为m m，两物块与地面间的动摩擦因数均，两物块与地面间的动摩擦因数

15、均 相同，现使相同，现使a a以初速度向右滑动，此后以初速度向右滑动，此后a a与与b b发生弹性碰撞，但发生弹性碰撞，但b b没有与墙发生碰撞没有与墙发生碰撞，重力加速度大小为，重力加速度大小为g g，求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。，求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。3 40v15.15.（1414北京）（北京）（1414分）如图分）如图- - 1010所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A A和和B B分别分别4 / 17静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将A

16、 A无初速释放，无初速释放，A A与与B B碰撞后结合为一个碰撞后结合为一个 整体，并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑，半径整体，并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑，半径R R0.20.2 m m；A A和和B B的质量相等；的质量相等；A A和和B B整体与桌面之间的动摩擦因数整体与桌面之间的动摩擦因数0.2.0.2.重力加速度重力加速度g g取取 1010 m/s2.m/s2.求：求： (1) 碰撞前瞬间A的速率v； (2) 碰撞后瞬间A和B整体的速率v；(3) A和B整体在桌面上滑动的距离l. 1616(17(17全国全国)（2020分）如图分）如图-11-11，两个滑块，两个滑块A A和和B B的

17、质量分别为的质量分别为mAmA1 1 kgkg和和mBmB5 5 kgkg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为11 0.50.5；木板的质量为；木板的质量为m m4 4 kgkg，与地面间的动摩擦因数为，与地面间的动摩擦因数为220.1.0.1.某时刻某时刻A A、B B两滑块开始相向滑动，初速两滑块开始相向滑动，初速 度大小均为度大小均为v0v03 3 m/s.Am/s.A、B B相遇时，相遇时，A A与木板恰好相对静止设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取与木板恰好相对静止设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取

18、 重力加速度大小重力加速度大小g g1010 m/s2.m/s2.求：求： (1)B与木板相对静止时，木板的速度； (2)A、B开始运动时，两者之间的距离 17.17.（1717江苏）（江苏）（4 4分）甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向分）甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向 运动，速度大小都是运动，速度大小都是1 1 m/sm/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小 分别为分别为1 1 m/sm/s和和2 2 m/sm/s求甲、乙两运动员的质量之比求甲、乙两运动员的质量之比

19、 1818（1414广东）广东） (18(18分分) )图图- - 1212的水平轨道中，的水平轨道中，ACAC段的中点段的中点B B的正上方有一探测器，的正上方有一探测器，C C处有一竖直挡板，物体处有一竖直挡板，物体P1P1 沿轨道向右以速度沿轨道向右以速度v1v1与静止在与静止在A A点的物体点的物体P2P2碰撞，并接合成复合体碰撞，并接合成复合体P P，以此碰撞时，以此碰撞时 刻为计时零点，探测器只在刻为计时零点，探测器只在t1t12 2 s s至至t2t24 4 s s内工作已知内工作已知P1P1、P2P2的质量都为的质量都为m m1 1 kgkg，P P与与ACAC间的动摩擦因数为

20、间的动摩擦因数为0.10.1，ABAB段长段长L L4 4 m m，g g取取1010 m/s2m/s2，P1P1、P2P2和和P P均视为质点，均视为质点，P P与挡板的碰撞为弹性碰撞与挡板的碰撞为弹性碰撞 (1)若v16 m/s，求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能E； (2)若P与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B点，求v1的取值范围和 P向左经过A 点时的最大动能E. 1919(14(14全国全国) )（1212分）冰球运动员甲的质量为分）冰球运动员甲的质量为80.080.0 kg.kg.当他以当他以5.05.0 m/sm/s的速度向前运动时，与另一质量为的速度向前运动

21、时，与另一质量为100100 kgkg、速度为、速度为3.03.0 m/sm/s的迎面而来的运动员乙相撞碰后甲恰好静止假设碰撞时间极短，求：的迎面而来的运动员乙相撞碰后甲恰好静止假设碰撞时间极短，求： (1 )碰后乙的速度的大小； (2)碰撞中总机械能的损失 20.(1420.(14天津天津) )（1212分）如图分）如图- - 1313所示，水平地面上静止放置一辆小车所示，水平地面上静止放置一辆小车A A，质量，质量mAmA4 4 kgkg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物5 / 17块块 B

22、B置于置于A A的最右端，的最右端，B B的质量的质量mBmB2 2 kg.kg.现对现对A A施加一个水平向右的恒力施加一个水平向右的恒力F F1010 N N，A A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A A 、B B粘合在一起，共同在粘合在一起，共同在F F的作用下继续运动，碰撞后经时间的作用下继续运动，碰撞后经时间t t0.60.6 s s，二者的速度达到，二者的速度达到vtvt2 2 m/s.m/s.求：求： (1)A开始运动时加速度a的大小； (2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；

23、 (3)A的上表面长度l. ( (四四) )选做题选做题 21.21. (15(15青岛青岛).).在如图在如图- - 1414所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱离所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱离 开手以开手以5m/s5m/s的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反 弹回来后被小明接住已知木箱的质量为弹回来后被小明接住已知木箱的质量为30kg30kg，人与车的质量为，人与车的质量为50kg50kg求：求： 推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小；

24、小明接住木箱后三者一起运动，在接木箱过程中系统损失的能量 22.22. (15(15日照检测日照检测) )一质量为一质量为2m2m的物体的物体P P静止于光滑水平地面上，其截面如图静止于光滑水平地面上，其截面如图- - 1515所示。图中所示。图中abab为粗糙的水平面，长度为为粗糙的水平面，长度为L L；bcbc为一光滑斜面，斜面和水平面通为一光滑斜面，斜面和水平面通 过与过与abab和和bcbc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m m的小块以大小的小块以大小 为的水平初速度从为的水平初速度从a a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为

25、点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h h，返回后在到达，返回后在到达a a 点前与物体点前与物体P P相对静止。重力加速度为相对静止。重力加速度为g g。求：。求：0 木块在ab段受到的摩擦力f 块最后距a点的距离s。 23.23.（1414北大附中）用长北大附中）用长l=1l=16m6m的轻绳悬挂一质量为的轻绳悬挂一质量为M=1M=10kg0kg的木块（可视为的木块（可视为 质点）。一颗质量质点）。一颗质量m=10gm=10g的子弹以水平速度的子弹以水平速度v0=500m/sv0=500m/s沿水平方向射穿木块，射沿水平方向射穿木块，射 穿后的速度穿后的速度v=100m/sv=100m/s

26、，子弹与木块的作用时间极短，如图，子弹与木块的作用时间极短，如图- - 1616所示。所示。g=10m/s2g=10m/s2。求：。求： (1）在子弹打击木块的过程中系统（子弹与木块）产生的内能Q。 (2）打击后，木块上摆的最大高度H。 (3）子弹射穿木块后的瞬间，木块所受绳的拉力T。 24.24. (14(14西安五校西安五校) )如图如图- - 1717所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的光所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的光 滑圆弧轨道平滑相连，木块滑圆弧轨道平滑相连，木块A A、 B B静置于光滑水平轨道上，静置于光滑水平轨

27、道上，A A、B B的质量分别为的质量分别为1.51.5 kgkg和和0.50.5 kg.kg.现让现让A A以以6 6 m/sm/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为0.30.3 s s，碰后的速度大小变为，碰后的速度大小变为4 4 m/s.m/s.当当A A与与B B碰撞后会立即粘在一起运动，碰撞后会立即粘在一起运动，g g取取1010 m/s2m/s2，求：，求： (1)在A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力的大小； (2)A、B滑上圆弧轨道的最大高度 25.25. (14(14长沙模拟长沙模拟) )如图如图- - 18

28、18所示，质量所示，质量mBmB2kg2kg的平板车的平板车B B上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平6 / 17板车左端静止着一块质量板车左端静止着一块质量mAmA2kg2kg的物块的物块A A，一颗质量，一颗质量m0m00.01kg0.01kg的子弹以的子弹以v0v06060 0m/s0m/s的水平初速度瞬间射穿的水平初速度瞬间射穿A A后，速度变为后，速度变为v v200m/s200m/s。已知。已知A A与与B B之间的动摩擦因之间的动摩擦因 数不为零，且数不为零，且A A与与B B最终达到相对静止，则整个过程中、最终达到相对静止，则整个

29、过程中、B B组成的系统因摩擦产组成的系统因摩擦产 生的热量为多少？生的热量为多少？ 26.26. (14(14徐州一中徐州一中) )如图如图- - 1919所示，在光滑水平面上放置质量为所示，在光滑水平面上放置质量为M M的木块，一质量为的木块，一质量为m m、平速为、平速为v0v0的子弹水平的子弹水平 射入木块且未穿出。求：射入木块且未穿出。求： 子弹和木块的共同速度； 子弹与木块摩擦产生的热量Q27. (14日照一中) 如图- 20所示，物块A的质量为、物块B的质量为，开始都静止在光滑水平面上，现用大 小均为F=5N的两个力分别作A和B上，使A、B沿一条直线相向运动，物块A上的力 作用时

30、间为，物块B上的力作用时问为，先后撤去这两个力后两物块发生对心正 碰。如果碰撞后两个物块粘合为一体，求其运动的速度。2Amkg2Bmkg12ts23ts 28.28. (14(14西工大附中西工大附中) ) 两质量分别为两质量分别为M1M1和和M2M2的劈的劈A A和和B B，高度相同，放在光滑水平面上，高度相同，放在光滑水平面上，A A和和B B的倾斜面都的倾斜面都 是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图- - 2121所示，一质量为所示，一质量为m m的物块位于劈的物块位于劈A A的倾斜面上，距水平面的高度为的倾斜面上，距水平面的高度为h h。物块从静

31、。物块从静 止滑下，然后滑上劈止滑下，然后滑上劈B B。求物块在。求物块在B B上能够达到的最大高度。上能够达到的最大高度。 29.29. (14(14武汉二中武汉二中) )如图如图- - 2222所示，三个大小相同、质量均为所示，三个大小相同、质量均为m m的小球的小球A A、B B、C C静止在光滑水平面上，且静止在光滑水平面上，且A A、B B 、C C共线，现让共线，现让A A球以速度球以速度v0v0向着向着B B运动，运动，A A、B B两球碰撞后粘在一起继续向右运动两球碰撞后粘在一起继续向右运动 并与并与C C球发生弹性碰撞，求最终球发生弹性碰撞，求最终A A、B B、C C的速度

32、的速度 30.30. ( ( 1515西安交大附中西安交大附中) )（9 9分）如图分）如图- - 2323所示，质量为所示，质量为m m的由绝缘材料制成的球与质量为的由绝缘材料制成的球与质量为M=19mM=19m的金属球并排悬挂，摆长的金属球并排悬挂，摆长 相同，均为相同，均为L L。现将绝缘球拉至与竖直方向成。现将绝缘球拉至与竖直方向成=60=60的位置自由释放，摆至最低的位置自由释放，摆至最低 点与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场，已知由于磁点与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场，已知由于磁 场的阻尼作用，金属球总能在下一次碰撞前停在最低点处，重

33、力加速度为场的阻尼作用，金属球总能在下一次碰撞前停在最低点处，重力加速度为g g。求。求 ： (1)第一次碰撞前绝缘球的速度v0； (2)第一次碰撞后绝缘球的速度v1； (3)经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于37。 （你可能用到的数学知识：sin37=0.6，cos37=0.8，0.812=0.656，0.81 3=0.531，0.814=0.430，0.815=0.349，0.816=0.282） 31.31. ( ( 1515马鞍山马鞍山) )（2020分）如图分）如图- - 2424所示，一质量为所示，一质量为m m、长为、长为L L的木板的木板A A静止在光滑水平面上，

34、其左侧固定一劲度系静止在光滑水平面上，其左侧固定一劲度系 数为数为k k的水平轻质弹簧，弹簧原长为的水平轻质弹簧，弹簧原长为l0l0，右侧用一不可伸长的轻质细绳连接于竖，右侧用一不可伸长的轻质细绳连接于竖 直墙上。现使一可视为质点小物块直墙上。现使一可视为质点小物块B B以初速度以初速度v0v0从木板的右端无摩擦地向左滑动从木板的右端无摩擦地向左滑动7 / 17，而后压缩弹簧。设，而后压缩弹簧。设B B的质量为的质量为mm，当时细绳恰好被拉断。已知弹簧弹性势能的，当时细绳恰好被拉断。已知弹簧弹性势能的表达式，其中表达式，其中k k为劲度系数，为劲度系数，x x为弹簧的压缩量。求：为弹簧的压缩量

35、。求：121 2pEkx（1）细绳所能承受的最大拉力的大小Fm （2）当时，小物块B滑离木板A时木板运动位移的大小sA1 （3）当2时，求细绳被拉断后长木板的最大加速度am的大小 （4）为保证小物块在运动过程中速度方向不发生变化，应满足的条件 32.32. (15(15德州二模德州二模) ) (8(8分分) )如图如图- - 2525所示，在光滑的水平面上放置一个质量为所示，在光滑的水平面上放置一个质量为2m2m的木板的木板B B，B B的左端放置一个质量为的左端放置一个质量为 m m的物块的物块A A，已知，已知A A、B B之间的动摩擦因数为，现有质量为之间的动摩擦因数为，现有质量为m m

36、的小球以水平速度飞来的小球以水平速度飞来 与与A A物块碰撞后立即粘住，在整个运动过程中物块物块碰撞后立即粘住，在整个运动过程中物块A A始终未滑离木板始终未滑离木板B B，且物块，且物块A A和和 小球均可视为质点小球均可视为质点( (重力加速度重力加速度g)g)。求：。求：0 物块A相对B静止后的速度大小； 板B至少多长。 33.33. (14(14山东山东) )如图如图- - 26,26,光滑水平直轨道上两滑块光滑水平直轨道上两滑块A A、B B用橡皮筋连接用橡皮筋连接,A,A的质量为的质量为m m。开始时橡皮筋松弛。开始时橡皮筋松弛 ,B,B静止静止, ,给给A A向左的初速度向左的初

37、速度v0v0。一段时间后。一段时间后,B,B与与A A同向运动发生碰撞并粘在一起。同向运动发生碰撞并粘在一起。 碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A A的速度的两倍的速度的两倍, ,也是碰撞前瞬间也是碰撞前瞬间B B的速度的一半的速度的一半 。求。求: : B的质量; 碰撞过程中A、B系统机械能的损失。 34.34. (14(14新课标新课标 ) )现利用图现利用图-27-27甲所示的装置验证动量守恒定律。在图甲所示的装置验证动量守恒定律。在图- - 2727甲中甲中, ,气垫导轨上有气垫导轨上有A A、B B两个滑块两个滑块, ,滑块滑块A A右侧带有一弹簧片右侧带有一

38、弹簧片, ,左侧与打点计时器左侧与打点计时器 ( (图中未画出图中未画出) )的纸带相连的纸带相连; ;滑块滑块B B左侧也带有一弹簧片左侧也带有一弹簧片, ,上面固定一遮光片上面固定一遮光片, ,光电计光电计 时器时器( (未完全画出未完全画出) )可以记录遮光片通过光电门的时间。可以记录遮光片通过光电门的时间。 实验测得滑块A的质量m1=0.310kg,滑块B的质量m2=0.108kg,遮光片的宽度d= 1.00cm;打点计时器所用交流电的频率f=50.0Hz。 将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使 它与B相碰。碰后光电计时器显示的时间为tB=3.500m

39、s,碰撞前后打出的纸带如 图-28乙所示。 若实验允许的相对误差绝对值(100%)最大为5%,本实验是否在误差范围内验证 了动量守恒定律?写出运算过程。 碰前总动量碰撞前后总动量只差35.35. (14(14海南海南) )一静止原子核发生一静止原子核发生衰变衰变, ,生成一生成一粒子及一新核。粒子及一新核。粒子垂直进入磁粒子垂直进入磁 感应强度大小为感应强度大小为B B的匀强磁场的匀强磁场, ,其运动轨迹是半径为其运动轨迹是半径为R R的圆。已知的圆。已知粒子的质量为粒子的质量为m m , ,电荷量为电荷量为q;q;新核的质量为新核的质量为M;M;光在真空中的速度大小为光在真空中的速度大小为c

40、 c。求衰变前原子核的质量。求衰变前原子核的质量 。 36.36. (13(13重庆重庆) )在一种新的在一种新的“子母球子母球”表演中表演中, ,让同一竖直线上的小球让同一竖直线上的小球A A和小球和小球B,B,从距水从距水8 / 17平地面高度为平地面高度为ph(p1)ph(p1)和和h h的地方同时由静止释放的地方同时由静止释放, ,如图如图- - 2828所示。球所示。球A A的质量为的质量为m,m,球球B B的质量为的质量为3m3m。设所有碰撞都是弹性碰撞。设所有碰撞都是弹性碰撞, ,重力加速度重力加速度 大小为大小为g,g,忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间。忽略球的直径、空气阻力及

41、碰撞时间。 (1)求球B第一次落地时球A的速度大小; (2)若球B在第一次上升过程中就能与球A相碰,求p的取值范围; (3)在(2)情形下,要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置,求p应满 足的条件。 三、参考答案三、参考答案 选择题选择题 【答案答案】A】A 【解析解析】设火箭的质量（不含燃气）为设火箭的质量（不含燃气）为m1m1，燃气的质量为，燃气的质量为m2m2，根据动量守恒，根据动量守恒 ，m1v1=m2v2m1v1=m2v2，解得火箭的动量为：，解得火箭的动量为：p=m1v1=m2v2=30p=m1v1=m2v2=30 ，所以，所以A A正确，正确，BCDBCD错误。错误。 k

42、g m/s 【答案答案】C】C 【解析解析】以小车和木块组成的系统为研究对象所受合外力为零，因此系统动以小车和木块组成的系统为研究对象所受合外力为零，因此系统动 量守恒，由于摩擦力的作用，速度减小，速度增大，速度减小到最小时，速度达量守恒，由于摩擦力的作用，速度减小，速度增大，速度减小到最小时，速度达 最大，最后、以共同速度运动，设、共同速度为，有：最大，最后、以共同速度运动，设、共同速度为，有：mMmMmMmMv解得：0mvvMm 故C正确，ABD错误。 故选：C 【答案答案】选选D D。 【解析解析】根据动量守恒定律有根据动量守恒定律有(m1+m2)v0=m1v1+m2v2,(m1+m2)

43、v0=m1v1+m2v2,可得可得v1=v0+v1=v0+ (v0-(v0-v2),v2),故选故选D D。12 mm【答案】C 【解析解析】此题可以从两个角度来分析，一是利用运动学公式和冲量的定义，此题可以从两个角度来分析，一是利用运动学公式和冲量的定义， 结合动量守恒定律来分析；二是动能定理和动量的定义，结合动量守恒定律来分结合动量守恒定律来分析；二是动能定理和动量的定义，结合动量守恒定律来分 析析 力F大小相等，mAmB， 由牛顿第二定律可知，两物体的加速度有：aAaB， 由题意知：SA=SB，由运动学公式得：SA=aAtA2，SB=aBtB2，21 21可知：tAtB，由IA=FtA，

44、I2=FtB，得：IAIB， 由动量定理可知PA=IA，PB=IB，则PAPB， 碰前系统总动量向右，碰撞过程动量守恒， 由动量守恒定律可知，碰后总动量向右，故ABD错误，C正确 故选：C 【答案答案】B】B 9 / 17【解析解析】 弹丸在爆炸过程中，水平方向的动量守恒，有弹丸在爆炸过程中，水平方向的动量守恒，有m m弹丸弹丸v0v0mvmv甲甲mvmv乙，解得乙，解得4v04v0 3v3v甲甲v v乙，爆炸后两块弹片均做平抛运动，竖直方向有乙，爆炸后两块弹片均做平抛运动，竖直方向有h hgt2gt2，水平方向对甲，水平方向对甲 、乙两弹片分别有、乙两弹片分别有x x甲甲v v甲甲t t，x

45、 x乙乙v v乙乙t t，代入各图中数据，可知，代入各图中数据，可知B B正确正确 【另解另解】弹丸水平飞行爆炸时弹丸水平飞行爆炸时, ,在水平方向只有内力作用在水平方向只有内力作用, ,外力为零外力为零, ,系统水系统水 平方向动量守恒平方向动量守恒, ,设设m m乙乙=m,m=m,m甲甲=3m,=3m,则爆炸前则爆炸前p p总总=(3m+m)v=8m,=(3m+m)v=8m,而爆炸后两弹片都而爆炸后两弹片都 做平抛运动做平抛运动, ,由平抛规律可得由平抛规律可得: :竖直方向为自由落体运动竖直方向为自由落体运动, , , ,解得解得t=1s;t=1s;水平方向为匀速直线运动水平方向为匀速直

46、线运动,x=vt,x=vt,选项选项A:vA:v甲甲=2.5m/s,v=2.5m/s,v乙乙=0.5m/s(=0.5m/s(向左向左 ),p),p合合=3m2.5+m(-=3m2.5+m(- 0.5)=7m,0.5)=7m,不满足动量守恒不满足动量守恒, ,选项选项A A错误错误; ;选项选项B:pB:p合合=3m2.5+m0.5=8m,=3m2.5+m0.5=8m,满足动满足动量守恒量守恒, ,选项选项B B正确正确; ;同理同理, ,选项选项C:pC:p合合=3m2+m1=7m,=3m2+m1=7m,选项选项D:D:2 21gth p合=3m2+m(-1)=5m,C、D均错误。 【答案答案】BCD】BCD 【解析解析】A】A、对、对A A分析，设绳子与竖直方向上的夹角为，根据牛顿第二定律得分析，设绳子与竖直方向上的夹角为，根据牛顿第二定律得 ： cosmgTam，拉力在竖直方向上的分力逐渐增大，先小于A的重力然后大于A的重 力，所以加速度先减小后增大故A错误； B、当A刚释放的瞬间，绳子的拉力方向与杆子垂直，A所受的合力等于，则 加速度为g，故B正确；mg