2018届高考物理一轮复习动量守恒定律及其应用专项练习

1、学必求其心得，业必贵于专精动量守恒定律及其应用一、选择题（15题为单项选择题,68题为多项选择题)1如图1所示，a、b两物体质量之比mamb32，原来静止在平板小车c上。a、b间有一根被压缩的弹簧,地面光滑，当弹簧突然释放后,则下列说法中不正确的是(）图1a若a、b与平板车上表面间的动摩擦因数相同，a、b组成的系统动量守恒b若a、b与平板车上表面间的动摩擦因数相同，a、b、c组成的系统动量守恒c若a、b所受的摩擦力大小相等,a、b组成的系统动量守恒d若a、b所受的摩擦力大小相等，a、b、c组成的系统动量守恒2（2016潍坊名校模考)在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为ma、mb,两球在t

2、0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失,两球碰撞前后的速度时间图象如图2所示，下列关系正确的是（）图2amamb bmambcmamb d无法判断3如图3所示,质量为m的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后()图3a两者的速度均为零b两者的速度总不会相等c盒子的最终速度为，方向水平向右d盒子的最终速度为，方向水平向右4两质量、大小完全相同的正方体木块a、b，靠在一起放在光滑水平面上，一水平射来的子弹先后穿透两木块后飞出，若木块对子弹的阻力恒定不变，子弹射穿两木块的时间相同，则a、b

3、两木块被子弹射穿后的速度之比为()a11 b12 c13 d15一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为31。不计质量损失，取重力加速度g10 m/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是（）6（2016河北唐山月考)如图4所示，动量分别为pa12 kgm/s、pb13 kgm/s的两个小球a、b在光滑的水平面上沿一直线向右运动，经过一段时间后两球发生正碰，分别用pa、pb表示两小球动量的变化量。则下列选项中可能正确的是 (）图4apa3 kgm/s、pb3 kgm/sbpa2 kgm/s、pb2 kgm/scpa24 kgm

4、/s、pb24 kgm/sdpa3 kgm/s、pb3 kgm/s7a、b两球沿同一条直线运动,如图5所示的xt图象记录了它们碰撞前后的运动情况,其中a、b分别为a、b碰撞前的xt图象。c为碰撞后它们的xt图象。若a球质量为1 kg，则b球质量及碰后它们的速度大小为()图5a2 kg b。 kgc4 m/s d1 m/s8质量为m的小球a,沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球b发生正碰.碰撞后,a球的动能变为原来的，那么小球b的速度可能是 (）a。v0 b。v0 c。v0 d。v0二、非选择题9如图6所示,质量为0。01 kg的子弹以200 m/s的速度从正下方击穿个质量为0.2 kg

5、的木球,子弹击穿木球后，木球升起2。5 m 高,求击穿木球后,子弹还能上升多高.(不计空气阻力，取g9。8 m/s2）图610如图7所示，小车的质量m2.0 kg，带有光滑的圆弧轨道ab和粗糙的水平轨道bc,一小物块（可视为质点)质量为m0。5 kg，与轨道bc间的动摩擦因数0。10，bc部分的长度l0。80 m,重力加速度g取10 m/s2。图7(1)若小车固定在水平面上，将小物块从ab轨道的d点静止释放，小物块恰好可运动到c点.试求d点与bc轨道的高度差；（2)若将小车置于光滑水平面上,小物块仍从ab轨道的d点静止释放,试求小物块滑到bc中点时的速度大小.11质量分别为mam，mb3m的a

6、、b两物体如图8所示放置，其中a紧靠墙壁，a、b由质量不计的轻弹簧相连.现对b物体缓慢施加一个向左的推力,该力做功w，使a、b之间弹簧被压缩且系统静止，之后突然撤去向左的推力解除压缩。不计一切摩擦。图8(1）从解除压缩到a运动，墙对a的冲量的大小为多少？（2）a、b都运动后，a、b的最小速度各为多大?12.如图9所示，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：图9(1）b的质量；(2）碰撞过程中a、b系统机械能

7、的损失.参考答案1.解析如果a、b与平板车上表面间的动摩擦因数相同，弹簧释放后a、b分别相对小车向左、向右滑动，它们所受的滑动摩擦力ffa向右，ffb向左，由于mamb32,所以ffaffb32,则a、b组成的系统所受的外力之和不为零,故其动量不守恒，a错;对a、b、c组成的系统，a、b与c间的摩擦力为内力，该系统所受的外力为竖直方向的重力和支持力,它们的合力为零，故该系统的动量守恒,b、d均正确；若a、b所受摩擦力大小相等，则a、b组成的系统所受外力之和为零，故其动量守恒，c正确.答案a2.解析由图象知a球以一初速度向原来静止的b球运动，碰后a球反弹且速度大小小于其初速度大小，根据动量守恒定

8、律，a球的质量小于b球的质量.答案b3。解析由于盒子内表面不光滑,在多次碰后物体与盒相对静止，由动量守恒得:mv0(mm）v,解得:v，故d正确.答案d4。解析 因木块对子弹的阻力恒定,且子弹射穿两木块的时间相同，子弹在射穿两木块对木块的冲量相同。射穿a时,两木块获得的速度为v，根据动量定理，有i2mv0射穿木块b时，b的速度发生改变，而a的速度不变。射穿b后，b的速度为v，根据动量定理,有imvmv联立,2mvmvmv得。选项c正确。答案c5.解析由于弹丸爆炸后甲、乙两块均水平飞出,故两块弹片都做平抛运动，由平抛运动规律hgt2可知t s1 s，若甲水平位移为x2。5 m时，则v甲2。5 m

9、/s，则由弹丸爆炸前后动量守恒，可得mv0mv甲mv乙，代入数据解得v乙0。5 m/s，方向与v甲相同，水平向前，故a错,b对;若乙水平位移为x2 m时，则v乙2 m/s，即乙块弹片爆炸前后速度不变，由动量守恒定律知，甲块弹片速度也不会变化，不合题意，故c、d均错。答案b6.解析本题的碰撞问题要遵循三个规律：动量守恒定律，碰后系统的机械能不增加和碰撞过程要符合实际情况.本题属于追及碰撞，碰前,后面运动物体的速度一定要大于前面运动物体的速度(否则无法实现碰撞)，碰后、前面物体的动量增大，后面物体的动量减小，减小量等于增大量，所以pa0，pb0，并且papb，据此可排除选项d；若pa24 kgm/

10、s、pb24 kgm/s，碰后两球的动量分别为pa12 kgm/s、pb37 kgm/s，根据关系式ek可知,a球的质量和动量大小不变，动能不变,而b球的质量不变，但动量增大,所以b球的动能增大，这样系统的机械能比碰前增大了，选项c可以排除；经检验，选项a、b满足碰撞遵循的三个原则。答案ab7.解析由图象可知碰撞前二者都做匀速直线运动，va m/s3 m/s，vb m/s2 m/s，碰撞后二者连在一起做匀速直线运动，vc m/s1 m/s。碰撞过程中动量守恒，即mavambvb(mamb)vc可解得mb kg由以上可知选项b、d正确。答案bd8。解析要注意的是,两球的碰撞不一定是弹性碰撞，a球

11、碰后动能变为原来的，则其速度大小仅为原来的.两球在光滑水平面上正碰，碰后a球的运动有两种可能，继续沿原方向运动或被反弹。当以a球原来的速度方向为正方向时，则vav0，根据两球碰撞前、后的总动量守恒,有mv00mv02mvb，mv00m(v0）2mvb。解得vbv0，vbv0。答案ab9。解析在子弹击中并穿过木球的极短时间内，它们之间的相互作用力远大于重力，可以认为子弹和木球在这短暂时间内动量守恒。设子弹穿过木球后子弹和木球的速度分别为v1和v2，有m1v0m1v1m2v2又v2gh得v1 m/s60 m/s则子弹上升的高度h m184 m答案184 m10.解析(1)设d点与bc轨道的高度差为

12、h,根据动能定理有mghmgl，解得：h8.0102 m（2）设小物块滑到bc中点时小物块的速度为v1,小车的速度为v2,对系统，水平方向动量守恒有:mv1mv20；根据功能关系有：mgmgh（mvmv）;由以上各式,解得：v10。80 m/s。答案（1)8。0102 m（2）0.80 m/s11。解析 (1）压缩弹簧时，推力做功全部转化为弹簧的弹性势能，撤去推力后，b在弹力的作用下做加速运动。在弹簧恢复原长的过程中，系统机械能守恒。设弹簧恢复原长时，b的速度为vbo，有wmv此过程中墙给a的冲量即为系统动量的变化量，有i3mvbo解得i.(2）当弹簧恢复原长时,a的速度为最小值vao，有vao0a离开墙后，在弹簧的作用下速度逐渐增大，b的速度逐渐减小，当弹簧再次恢复原长时,a达到最大速度va，b的速度减小到最小值vb。在此过程中，系统动量守恒、机械能守恒，有3mvbomva3mvbwmvmv解得vb。答案(