【志鸿优化设计】（重庆专用）高考物理第一轮复习 第十一章动量守恒第一节动量守恒定律及其应用练习.doc

课时作业32动量守恒定律及其应用一、单项选择题1如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的x-t图象。已知m10.1 kg。由此可以判断( )a碰前m2静止，m1向右运动b碰后m2和m1都向右运动c由动量守恒可以算出m20.2 kgd碰撞过程中系统损失了0.4 j的机械能2a、b两球之间压缩着一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上。已知a、b两球质量分别为2m和m。当用板挡住a球而只释放b球时，b球被弹出落于距桌边距离为x的水平地面上，如图所示。问当用同样的程度压缩弹簧，取走a左边的挡板，再将a、b同时释放，b球的落地点距离桌边的距离为( )a. b.x cx d.x3一小型爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，所有碎片均沿钢板上方的倒圆锥面(圆锥的顶点在爆炸装置处)飞开。在爆炸过程中，下列有关爆炸装置的说法中正确的是( )a总动量守恒 b机械能守恒c水平方向动量守恒 d竖直方向动量守恒4科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情境，他们使两个带正电的不同重离子加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的( )a速率 b质量 c动量 d动能5如图所示，光滑水平面上有大小相同的a、b两球在同一直线上运动。两球质量关系为mb2ma，规定向右为正方向，a、b两球的动量均为6 kgm/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后a球的动量增量为4 kgm/s，则( )a左方是a球，碰撞后a、b两球速度大小之比为25b左方是a球，碰撞后a、b两球速度大小之比为110c右方是a球，碰撞后a、b两球速度大小之比为25d右方是a球，碰撞后a、b两球速度大小之比为1106如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块，子弹未穿透木块，此过程木块动能增加了6 j，那么此过程产生的内能可能为( )a16 j b2 j c6 j d4 j7质量为m的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比m/m可能为( )a2 b6 c4 d58如图所示，放在光滑水平桌面上的a、b木块中部夹一被压缩的弹簧，当弹簧被放开时，它们各自在桌面上滑行一段距离后，飞离桌面落在地上。a的落地点与桌边的水平距离为0.5 m，b的落地点距离桌边1 m，那么( )aa、b离开弹簧时的速度比为21ba、b质量比为21c未离开弹簧时，a、b所受冲量比为12d未离开弹簧时，a、b加速度比为21二、非选择题9一置于桌面上质量为m的玩具炮，水平发射质量为m的炮弹。炮可在水平方向上自由移动。当炮身上未放置其他重物时，炮弹可击中水平地面上的目标a；当炮身上固定一质量为m0的重物时，在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标b，炮口离水平地面的高度为h。如果两次发射时“火药”提供的机械能相等，求b、a两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比。10.如图所示，小球a系在细线的一端，线的另一端固定在o点，o点到水平面的距离为h。物块b质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于o点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t。参考答案1.a解析：由乙图可以看出，碰前m1位移随时间均匀增加，m2位移不变，可知m2静止，m1向右运动，故a是正确的；碰后一个位移增大，一个位移减小，说明运动方向不一致，即b错误；由图乙可以计算出碰前m1的速度v14 m/s，碰后的速度v12 m/s，m2碰前的速度v20，碰后的速度v22 m/s，由动量守恒m1v1m2v2m1v1m2v2，计算得m20.3 kg，故c是错误的；碰撞过程中系统损失的机械能em1v/2m1v12/2m2v22/20，因此d是错误的。2d解析：当用板挡住a球而只释放b球时，根据能量守恒有：epmv，根据平抛运动规律有：xv0t。当用同样的程度压缩弹簧，取走a左边的挡板，将a、b同时释放时，设a、b的速度分别为va和vb，则根据动量守恒和能量守恒有：2mvamvb0，ep2mvmv，解得vbv0，b球的落地点距桌边距离为xvbtx，d选项正确。3c解析：爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，与钢板间产生巨大作用力，这个作用力将远远大于它所受到的重力，所以爆炸装置的总动量是不守恒的，a项错误。但由于钢板对爆炸装置的作用力是竖直向上的，因此爆炸装置在竖直方向动量不守恒，而水平方向是守恒的，c选项正确，d错误；爆炸时，化学能转化为机械能，因此，机械能不守恒，b项错误。4c解析：两个重离子碰前如果具有大小相等的动量，则总动量为零，碰后总动量也为零，两个离子在碰后的动量都可能等于零，碰前的动能可全部转化为内能，故选项c正确。5a解析：因a、b两球在光滑水平面上碰撞，则碰撞前后动量守恒，又因papb6 kgm/s，碰后a球的动量增量为4 kgm/s，那么碰后a球的动量为pa12 kgm/s，由动量守恒定律：papbpa1pb1，解得碰后b球的动量为：pb110 kgm/s。所以，碰后的速度之比为：，又根据碰撞后a、b变化量的情况分析可知，a球应在左方，所以a正确。6a解析：设子弹的质量为m0，初速度为v0，木块质量为m，则子弹打入木块过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，即m0v0(mm0)v，此过程产生的内能等于系统损失的动能，即em0v(mm0)v2()m0v，而木块获得的动能e木m(v0)26 j，两式相除得：1，所以a项正确。7a解析：两物块在碰撞中动量守恒：mvmv1mv2，由碰撞中总能量不增加有：mv2mvmv，再结合题给条件mv1mv2，联立有3，故只有a正确。8b解析：a、b组成的系统在水平方向不受外力，动量守恒，由两物落地点到桌边的距离公式为sv0t，又两物体落地时间相等，所以v0与x成正比，所以vavb21，即a、b离开弹簧的速度比。由0mavambvb，可知mamb21，未离开弹簧时，a、b受到的弹力相同，作用时间相同，冲量ift也相同。未离开弹簧时，f相同，m不同，加速度a，与质量成反比，所以aaab12。9答案：解析：设炮弹出炮口的速度和炮身的反冲速度分别为v1和v2，e为“火药”提供的机械能，由动量守恒和能量守恒定律得0mv1mv2emvmv由式得v1炮弹射出后做平抛运动，有hgt2x1v1t式中，t是炮弹从射出到落地所需的时间，x1为目标a距炮口的水平距离，由式得x1同理，设目标b距炮口的水平距离为x2，则x2由式得。10答案：解析：设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v1，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机