高考物理总复习 专题十五 动量与动量守恒课件.ppt

专题十五动量与动量守恒 高考物理 江苏省专用 非选择题1 2016江苏单科 12c 2 已知光速为c 普朗克常量为h 则频率为 的光子的动量为 用该频率的光垂直照射平面镜 光被镜面全部垂直反射回去 则光子在反射前后动量改变量的大小为 a组自主命题 江苏卷题组 五年高考 答案2 解析光子的动量p 垂直反射回去 p 2 2017江苏单科 12c 3 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1m 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 速度大小分别为1m s和2m s 求甲 乙两运动员的质量之比 答案见解析 解析由动量守恒 有m1v1 m2v2 m2v2 m1v1 解得 代入数据得 友情提醒动量守恒定律的矢量性应用动量守恒定律解题时 一定要先规定正方向 与规定正方向相反的速度 要代入负数进行计算 若列式时已经考虑到了矢量性 则代入绝对值计算即可 如本题的解题过程就是如此 3 2014江苏单科 12c 3 牛顿的 自然哲学的数学原理 中记载 a b两个玻璃球相碰 碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15 16 分离速度是指碰撞后b对a的速度 接近速度是指碰撞前a对b的速度 若上述过程是质量为2m的玻璃球a以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球b 且为对心碰撞 求碰撞后a b的速度大小 答案v0v0 解析设a b球碰撞后速度分别为v1和v2由动量守恒定律2mv0 2mv1 mv2 且由题意知 解得v1 v0 v2 v0 4 2013江苏单科 12c 3 如图所示 进行太空行走的宇航员a和b的质量分别为80kg和100kg 他们携手远离空间站 相对空间站的速度为0 1m s a将b向空间站方向轻推后 a的速度变为0 2m s 求此时b的速度大小和方向 答案0 02m s离开空间站方向 解析以空间站为参考系 以v0的方向为正方向 由动量守恒定律 ma mb v0 mava mbvb解得vb 0 02m s方向远离空间站方向 一 单项选择题1 2017课标 14 6分 将质量为1 00kg的模型火箭点火升空 50g燃烧的燃气以大小为600m s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 a 30kg m sb 5 7 102kg m sc 6 0 102kg m sd 6 3 102kg m s b组统一命题 省 区 市 卷题组 答案a本题考查动量守恒定律 由于喷出过程中重力和空气阻力可忽略 则模型火箭与燃气组成的系统动量守恒 燃气喷出前系统静止 总动量为零 故喷出后瞬间火箭的动量与喷出燃气的动量等值反向 可得火箭的动量大小等于燃气的动量大小 则 p火 p气 m气v气 0 05kg 600m s 30kg m s a正确 易错点拨系统中量与物的对应性动量守恒定律的应用中 系统内物体至少为两个 计算各自的动量时 需注意速度与质量对应于同一物体 2 2015福建理综 30 2 6分 如图 两滑块a b在光滑水平面上沿同一直线相向运动 滑块a的质量为m 速度大小为2v0 方向向右 滑块b的质量为2m 速度大小为v0 方向向左 两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是 a a和b都向左运动b a和b都向右运动c a静止 b向右运动d a向左运动 b向右运动 答案d由于a b碰前总动量为0 由动量守恒可知碰后总动量也为0 因两滑块发生弹性碰撞 故碰后a b一定反向 即a向左运动 b向右运动 选项d正确 3 2014大纲全国 21 6分 一中子与一质量数为a a 1 的原子核发生弹性正碰 若碰前原子核静止 则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为 a b c d 答案a设中子质量为m 则原子核的质量为am 设碰撞前后中子的速度分别为v0 v1 碰后原子核的速度为v2 由弹性碰撞可得mv0 mv1 amv2 m m am 解得v1 v0 故 a正确 4 2013天津理综 2 6分 我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠 观察发现 接棒 的运动员甲提前站在 交棒 的运动员乙前面 并且开始向前滑行 待乙追上甲时 乙猛推甲一把 使甲获得更大的速度向前冲出 在乙推甲的过程中 忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用 则 a 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量b 甲 乙的动量变化一定大小相等方向相反c 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量d 甲对乙做多少负功 乙对甲就一定做多少正功 答案b甲 乙之间相互作用力的冲量大小相等 方向相反 a项错误 由i合 p知 甲 乙的动量变化量等大反向 b项正确 在相同的作用时间内 作用力的位移不一定相同 因此甲 乙之间的相互作用力做功不一定相等 由w合 ek 知动能变化量不一定相等 c d项均错误 5 2016天津理综 9 1 如图所示 方盒a静止在光滑的水平面上 盒内有一小滑块b 盒的质量是滑块的2倍 滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为 若滑块以速度v开始向左运动 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 最终相对于盒静止 则此时盒的速度大小为 滑块相对于盒运动的路程为 二 非选择题 答案 解析设滑块的质量为m 最终盒与滑块的共同速度为v 根据动量守恒得 mv m 2m v 解得v v设滑块相对于盒的运动路程为s根据能量守恒得 mgs mv2 m 2m v 2解得s 6 2016课标 35 2 10分 如图 水平地面上有两个静止的小物块a和b 其连线与墙垂直 a和b相距l b与墙之间也相距l a的质量为m b的质量为m 两物块与地面间的动摩擦因数均相同 现使a以初速度v0向右滑动 此后a与b发生弹性碰撞 但b没有与墙发生碰撞 重力加速度大小为g 求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件 答案 解析设物块与地面间的动摩擦因数为 若要物块a b能够发生碰撞 应有m mgl 即 设在a b发生弹性碰撞前的瞬间 a的速度大小为v1 由能量守恒有m m mgl 设在a b碰撞后的瞬间 a b的速度大小分别为v1 v2 由动量守恒和能量守恒有mv1 mv1 v2 m mv v 联立 式解得v2 v1 由题意 b没有与墙发生碰撞 由功能关系可知v gl 联立 式 可得 联立 式 a与b发生碰撞 但b没有与墙发生碰撞的条件为 评分参考 式各1分 若 式同时有小于和等于号 同样给分 式2分 式各1分 式2分 若只有大于号 同样给分 7 2016课标 35 2 10分 如图 光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体 斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上 某时刻小孩将冰块以相对冰面3m s的速度向斜面体推出 冰块平滑地滑上斜面体 在斜面体上上升的最大高度为h 0 3m h小于斜面体的高度 已知小孩与滑板的总质量为m1 30kg 冰块的质量为m2 10kg 小孩与滑板始终无相对运动 取重力加速度的大小g 10m s2 求斜面体的质量 通过计算判断 冰块与斜面体分离后能否追上小孩 答案见解析 解析 规定向右为速度正方向 冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度 设此共同速度为v 斜面体的质量为m3 由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m2v20 m2 m3 v m2 m2 m3 v2 m2gh 式中v20 3m s为冰块推出时的速度 联立 式并代入题给数据得m3 20kg 设小孩推出冰块后的速度为v1 由动量守恒定律有m1v1 m2v20 0 代入数据得v1 1m s 设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3 由动量守恒和机械能守恒定律有m2v20 m2v2 m3v3 m2 m2 m3 联立 式并代入数据得 v2 1m s 由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方 故冰块不能追上小孩 8 2016海南单科 17 2 8分 如图 物块a通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下 初始时静止 从发射器 图中未画出 射出的物块b沿水平方向与a相撞 碰撞后两者粘连在一起运动 碰撞前b的速度的大小v及碰撞后a和b一起上升的高度h均可由传感器 图中未画出 测得 某同学以h为纵坐标 v2为横坐标 利用实验数据作直线拟合 求得该直线的斜率为k 1 92 10 3s2 m 已知物块a和b的质量分别为ma 0 400kg和mb 0 100kg 重力加速度大小g 9 80m s2 若碰撞时间极短且忽略空气阻力 求h v2直线斜率的理论值k0 求k值的相对误差 100 结果保留1位有效数字 答案 2 04 10 3s2 m 6 9 2015安徽理综 22 14分 一质量为0 5kg的小物块放在水平地面上的a点 距离a点5m的位置b处是一面墙 如图所示 物块以v0 9m s的初速度从a点沿ab方向运动 在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m s 碰后以6m s的速度反向运动直至静止 g取10m s2 1 求物块与地面间的动摩擦因数 2 若碰撞时间为0 05s 求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小f 3 求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功w 答案 1 0 32 2 130n 3 9j 解析 1 由动能定理 有 mgs mv2 m可得 0 32 2 由动量定理 有f t mv mv可得f 130n 3 w mv 2 9j 10 2014北京理综 22 16分 如图所示 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和b分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点 现将a无初速释放 a与b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r 0 2m a和b的质量相等 a和b整体与桌面之间的动摩擦因数 0 2 取重力加速度g 10m s2 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 答案 1 2m s 2 1m s 3 0 25m 解析设滑块的质量为m 1 根据机械能守恒定律mgr mv2得碰撞前瞬间a的速率v 2m s 2 根据动量守恒定律mv 2mv 得碰撞后瞬间a和b整体的速率v v 1m s 3 根据动能定理 2m v 2 2m gl得a和b整体沿水平桌面滑动的距离l 0 25m 1 2013福建理综 30 2 6分 将静置在地面上 质量为m 含燃料 的火箭模型点火升空 在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体 忽略喷气过程重力和空气阻力的影响 则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是 a v0b v0c v0d v0 一 单项选择题 c组教师专用题组 答案d根据动量守恒定律mv0 m m v 得v v0 选项d正确 2 2015课标 35 2 10分 如图 在足够长的光滑水平面上 物体a b c位于同一直线上 a位于b c之间 a的质量为m b c的质量都为m 三者均处于静止状态 现使a以某一速度向右运动 求m和m之间应满足什么条件 才能使a只与b c各发生一次碰撞 设物体间的碰撞都是弹性的 二 非选择题 答案 2 m m m 解析a向右运动与c发生第一次碰撞 碰撞过程中 系统的动量守恒 机械能守恒 设速度方向向右为正 开始时a的速度为v0 第一次碰撞后c的速度为vc1 a的速度为va1 由动量守恒定律和机械能守恒定律得mv0 mva1 mvc1 m m m 联立 式得va1 v0 vc1 v0 如果m m 第一次碰撞后 a与c速度同向 且a的速度小于c的速度 不可能与b发生碰撞 如果m m 第一次碰撞后 a停止 c以a碰前的速度向右运动 a不可能与b发生碰撞 所以只需考虑m m的情况 第一次碰撞后 a反向运动与b发生碰撞 设与b发生碰撞后 a的速度为va2 b的速度为vb1 同样有 va2 va1 v0 根据题意 要求a只与b c各发生一次碰撞 应有va2 vc1 联立 式得m2 4mm m2 0 解得m 2 m 另一解m 2 m舍去 所以 m和m应满足的条件为 2 m m m 式各2分 式各1分 3 2015山东理综 39 2 如图 三个质量相同的滑块a b c 间隔相等地静置于同一水平直轨道上 现给滑块a向右的初速度v0 一段时间后a与b发生碰撞 碰后a b分别以v0 v0的速度向右运动 b再与c发生碰撞 碰后b c粘在一起向右运动 滑块a b与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值 两次碰撞时间均极短 求b c碰后瞬间共同速度的大小 解析设滑块质量为m a与b碰撞前a的速度为va 由题意知 碰后a的速度va v0 b的速度vb v0 由动量守恒定律得mva mva mvb 设碰撞前a克服轨道阻力所做的功为wa 由功能关系得wa m m 设b与c碰撞前b的速度为vb b克服轨道阻力所做的功为wb 由功能关系得wb m mvb 2 据题意可知wa wb 设b c碰后瞬间共同速度的大小为v 由动量守恒定律得mvb 2mv 联立 式 代入数据得v v0 4 2014课标 35 2 9分 如图 质量分别为ma mb的两个弹性小球a b静止在地面上方 b球距地面的高度h 0 8m a球在b球的正上方 先将b球释放 经过一段时间后再将a球释放 当a球下落t 0 3s时 刚好与b球在地面上方的p点处相碰 碰撞时间极短 碰后瞬间a球的速度恰为零 已知mb 3ma 重力加速度大小g 10m s2 忽略空气阻力及碰撞中的动能损失 求 b球第一次到达地面时的速度 p点距离地面的高度 答案 4m s 0 75m 解析 设b球第一次到达地面时的速度大小为vb 由运动学公式有vb 将h 0 8m代入上式 得vb 4m s 设两球相碰前后 a球的速度大小分别为v1和v1 v1 0 b球的速度分别为v2和v2 由运动学规律可得v1 gt 由于碰撞时间极短 重力的作用可以忽略 两球相碰前后的动量守恒 总动能保持不变 规定向下的方向为正 有mav1 mbv2 mbv2 ma mb mbv2 2 设b球与地面相碰后的速度大小为vb 由运动学及碰撞的规律可得vb vb 设p点距地面的高度为h 由运动学规律可得h 联立 式 并代入已知条件可得h 0 75m 5 2014天津理综 10 16分 如图所示 水平地面上静止放置一辆小车a 质量ma 4kg 上表面光滑 小车与地面间的摩擦力极小 可以忽略不计 可视为质点的物块b置于a的最右端 b的质量mb 2kg 现对a施加一个水平向右的恒力f 10n a运动一段时间后 小车左端固定的挡板与b发生碰撞 碰撞时间极短 碰后a b粘合在一起 共同在f的作用下继续运动 碰撞后经时间t 0 6s 二者的速度达到vt 2m s 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 3 a的上表面长度l 答案 1 2 5m s2 2 1m s 3 0 45m 解析 1 以a为研究对象 由牛顿第二定律有f maa 代入数据解得a 2 5m s2 2 对a b碰撞后共同运动t 0 6s的过程 由动量定理得ft ma mb vt ma mb v 代入数据解得v 1m s 3 设a b发生碰撞前 a的速度为va 对a b发生碰撞的过程 由动量守恒定律有mava ma mb v a从开始运动到与b发生碰撞前 由动能定理有fl ma 由 式 代入数据解得l 0 45m 6 2014广东理综 35 18分 如图所示的水平轨道中 ac段的中点b的正上方有一探测器 c处有一竖直挡板 物体p1沿轨道向右以速度v1与静止在a点的物体p2碰撞 并接合成复合体p 以此碰撞时刻为计时零点 探测器只在t1 2s至t2 4s内工作 已知p1 p2的质量都为m 1kg p与ac间的动摩擦因数为 0 1 ab段长l 4m g取10m s2 p1 p2和p均视为质点 p与挡板的碰撞为弹性碰撞 1 若v1 6m 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 答案 1 3m s9j 2 10m s v1 14m s17j 解析 1 p1 p2碰撞过程 动量守恒mv1 2mv 解得v 3m s 碰撞损失的动能 e m 2m v2 解得 e 9j 2 根据牛顿第二定律 p做匀减速运动的加速度大小为a 设p1 p2碰撞后的共同速度为v共 则推得v共 把p与挡板碰撞前后运动过程当做整体运动过程处理经过时间t1 p运动过的路程为s1 则s1 v共t1 a 经过时间t2 p运动过的路程为s2 则s2 v共t2 a 如果p能在探测器工作时间内通过b点 必须满足s1 3l s2 联立 得10m s v1 14m s v1的最大值为14m s 此时v共 7m s 根据动能定理知 2mg 4l e 2m代入数据得e 17j 7 2014山东理综 39 2 8分 如图 光滑水平直轨道上两滑块a b用橡皮筋连接 a的质量为m 开始时橡皮筋松弛 b静止 给a向左的初速度v0 一段时间后 b与a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a的速度的两倍 也是碰撞前瞬间b的速度的一半 求 b的质量 碰撞过程中a b系统机械能的损失 答案 m 解析 以初速度v0的方向为正方向 设b的质量为mb a b碰撞后的共同速度为v 由题意知 碰撞前瞬间a的速度为 碰撞前瞬间b的速度为2v 由动量守恒定律得m 2mbv m mb v 由 式得mb 从开始到碰后的全过程 由动量守恒定律得mv0 m mb v 设碰撞过程a b系统机械能的损失为 e 则 e m mb 2v 2 m mb v2 联立 式得 e m 8 2013课标 35 2 10分 如图 光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块a b c b的左侧固定一轻弹簧 弹簧左侧的挡板质量不计 设a以速度v0朝b运动 压缩弹簧 当a b速度相等时 b与c恰好相碰并粘接在一起 然后继续运动 假设b和c碰撞过程时间极短 求从a开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中 整个系统损失的机械能 弹簧被压缩到最短时的弹性势能 答案 m m 9 2013课标 35 2 9分 在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块a和b 两者相距为d 现给a一初速度 使a与b发生弹性正碰 碰撞时间极短 当两木块都停止运动后 相距仍然为d 已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为 b的质量为a的2倍 重力加速度大小为g 求a的初速度的大小 答案 解析设在发生碰撞前的瞬间 木块a的速度大小为v 在碰撞后的瞬间 a和b的速度分别为v1和v2 在碰撞过程中 由能量和动量守恒定律 得mv2 m 2m mv mv1 2m v2 式中 以碰撞前木块a的速度方向为正 由 式得v1 设碰撞后a和b运动的距离分别为d1和d2 由动能定理得 mgd1 m 2m gd2 2m 按题意有d d1 d2 设a的初速度大小为v0 由动能定理得 mgd m mv2 联立 至 式 得v0 1 2017江苏盐城摸底 下列情形中 满足动量守恒条件的是 a 用铁锤打击放在铁砧上的铁块 打击过程中 铁锤和铁块的总动量b 子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中 子弹和木块的总动量c 子弹水平穿过墙壁的过程中 子弹和墙壁的总动量d 棒击垒球的过程中 棒和垒球的总动量 一 单项选择题 每题3分 共12分 三年模拟 a组2015 2017年高考模拟 基础题组 时间 25分钟分值 30分 答案ba中铁块受铁砧的作用 c中墙壁受地面的作用 d中棒受人手的作用 故合力均不为零 不符合动量守恒的条件 故b正确 2 2017江苏泰州月考 3 质量为2kg的小车以2m s的速度沿光滑的水平面向右运动 若将质量为2kg的沙袋以3m s的速度迎面扔上小车 则沙袋与小车一起运动的速度的大小和方向是 a 2 6m s 向右b 2 6m s 向左c 0 5m s 向左d 0 8m s 向右 答案c小车和沙袋组成的系统在水平方向动量守恒 取小车运动的方向为正方向 m1 2kg m2 2kg v1 2m s v2 3m s 共同速度为v 根据动量守恒 m1v1 m2v2 m1 m2 v 代入数据得v 0 5m s 负号表示方向水平向左 故选项c正确 3 2016江苏苏州期中 2 如图所示 pqs是固定于竖直平面内的光滑的圆弧轨道 圆心o在s的正上方 在o和p两点分别有一质量为m的小物块a和b 从同一时刻开始 a自由下落 b沿圆弧下滑 以下说法正确的是 a a比b先到达s 它们在s点的动能不相等b a与b同时到达s 它们在s点的动量不相同c a比b先到达s 它们在s点的动量不相同d b比a先到达s 它们在s点的动量相同 答案ca自由下落 b沿圆弧下滑 a比b先到达s 二者下落高度相同 由机械能守恒定律可知 两者到达s时速度大小相同 它们的质量又相同 故动能相等 a b d项均不正确 动量是矢量 它们在s点时的速度方向不同 所以它们的动量不相同 c正确 4 2016江苏连云港期中 5 在高速公路上发生一起交通事故 一质量为1500kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000kg 向北行驶的卡车 碰后两辆车接在一起 并向南滑行了一段距离 根据测速仪的测定 长途客车碰前以20m s的速度行驶 由此可判断卡车碰前的行驶速率 a 小于10m sb 大于10m s 小于20m sc 大于20m s 小于30m sd 大于30m s 小于40m s 答案a碰后两辆车接在一起 并向南滑行了一段距离 说明碰前客车的动量大于卡车的动量 即1500kg 20m s 3000kg v2 则碰前卡车的行驶速率v2 10m s 故a正确 5 2017江苏连云港期中 如图所示 小车c放在光滑地面上 a b两人站在车的两端 这两人同时开始相向行走 发现车向左运动 分析小车运动的原因可能是 a a b质量相等 但a比b速率大b a b质量相等 但a比b速率小c a b速率相等 但a比b的质量大d a b速率相等 但a比b的质量小 二 多项选择题 每题4分 共8分 答案ac两人及车组成的系统动量守恒 则mava mbvb mcvc 0 可得mava mbvb 0 即如果a b的质量相等 则a的速率大于b的速率 a正确 b错误 如果a b的速率相等 则a的质量大于b的质量 故c正确 d错误 6 2016江苏无锡模拟 12c 1 如图所示 a b两物体的质量比ma mb 3 2 它们原来静止在平板车c上 a b间有一根被压缩了的弹簧 a b与平板车上表面间的动摩擦因数相同 地面光滑 当弹簧突然释放后 则有 a a b系统动量守恒b a b c系统动量守恒c 平板车向左运动d 平板车向右运动 答案bca b与平板车之间的滑动摩擦力大小之比为fa fb ma mb 3 2 所以a b系统所受合外力不为零 则动量不守恒 故a错 a b c系统所受合外力为零 动量守恒 故b正确 a物体对车的摩擦力方向向左 b物体对车的摩擦力方向向右 则车所受合外力方向向左 所以平板车将向左运动 故c正确 d错误 7 2017江苏宿迁调研 如图所示 在光滑水平面上叠放着质量为ma与mb的物体a和b 设b足够长 a与b间的动摩擦因数为 质量为m的小球以水平速度v射向a 以的速度弹回 求a与b相对静止后的速度 三 非选择题 共10分 答案 解析设a与b相对静止后的速度为v 取初始时小球的速度方向为正 由于小球及a b所组成的系统动量守恒 则有mv ma mb v m 所以v 1 2017江苏镇江期末 如图所示 设车厢长为l 质量为m 静止在光滑水平面上 车厢内有一质量为m的物体 以速度v0向右运动 与车厢壁来回碰撞n次后 静止于车厢中 这时车厢的速度为 一 单项选择题 每题3分 共9分 b组2015 2017年高考模拟 综合题组 时间 40分钟分值 45分 a v0 水平向右b 0c 水平向右d 水平向右 答案c由动量守恒定律得mv0 m m v 所以v 选项c正确 2 2017江苏南京月考 长木板a静止放在光滑水平桌面上 质量为m的物体b以水平初速度v0滑上a的上表面 经过t1时间后 二者达到相同的速度v1 它们的速度图像如图所示 则在此过程中不能求得的物理量是 a 木板获得的动能b 系统损失的机械能c 木板的长度d a b之间的动摩擦因数 答案c设木板的质量为m0 由动量守恒定律得mv0 m m0 v1 可求出m0 木板获得的动能ek m0 系统损失的机械能 e m m m0 由v t图像可以求出物体的加速度大小a 又因为a g 所以可求出动摩擦因数 由 e mg l 可求出相对位移 l 但不能求出木板的长度 故选c 3 2015江苏扬州调研 12c 1 两名质量相等的滑冰的人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上 现在 其中一人向另一人抛出一个篮球 另一人接球后再抛回 如此反复进行几次后 甲和乙最后的速率关系是 a 若甲最先抛球 则一定是v甲 v乙b 若乙最后接球 则一定是v甲 v乙c 只有甲先抛球 乙最后接球 才有v甲 v乙d 无论怎样抛球和接球 都是v甲 v乙 答案b将甲 乙 篮球视为系统 则系统满足动量守恒 系统动量之和为零 若乙最后接球 则 m乙 m篮 v乙 m甲v甲 即 由于m甲 m乙 所以v甲 v乙 同理 若甲最后接球 则v乙 v甲 4 2017江苏南通期中 如图所示 轻质弹簧的一端固定在墙上 另一端与质量为m的物体a相连 a放在光滑水平面上 有一质量与a相同的物体b 从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下 与a相碰后一起将弹簧压缩 弹簧复原过程中某时刻b与a分开且沿原曲面上升 下列说法正确的是 a 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghb 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为c b能达到的最大高度为d b能达到的最大高度为 二 多项选择题 共6分 答案bd根据机械能守恒定律可得b刚到达水平面的速度v0 根据动量守恒定律可得a与b碰撞后的速度为v 所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为epm 2mv2 mgh 即b正确 当弹簧再次恢复原长时 a与b将分开 b以速度v沿曲面上滑 根据机械能守恒定律可得mgh mv2 b能达到的最大高度为 即d正确 5 2017江苏盐城调研 如图所示 光滑水平面上有两辆车 甲车上面有发射装置 甲车连同发射装置质量m1 1kg 车上另有一个质量为m 0 2kg的小球 甲车静止在水平面上 乙车以v0 8m s的速度向甲车运动 乙车上有接收装置 总质量m2 2kg 问 甲车至少以多大的水平速度将小球发射到乙车上 两车才不会相撞 球最终停在乙车上 三 非选择题 每题10分 共30分 答案25m s 解析要使两车恰好不相撞 则两车速度相等 以m1 m2 m组成的系统为研究对象 水平方向动量守恒 0 m2v0 m1 m m2 v共v共 5m s对小球与乙车组成的系统 水平方向动量守恒 m2v0 mv m m2 v共v 25m s 6 2017江苏苏州月考 光滑水平轨道上有三个木块a b c 质量分别为ma 3m mb mc m 开始时b c均静止 a以初速度v0向右运动 a与b碰撞后分开 b又与c发生碰撞并粘在一起 此后a与b间的距离保持不变 求b与c碰撞前b的速度大小 答案v0 解析设a与b碰撞后 a的速度为va b与c碰撞前b的速度为vb b与c碰撞后粘在一起的速度为v 由