2019高考物理一轮复习 第六章《动量与动量守恒》微专题8 几种典型的碰撞类模型 微专题9 利用动量和能量观点解决力学综合问题课时冲关 新人教版_1

1、2019高考物理一轮复习 第六章动量与动量守恒微专题8 几种典型的碰撞类模型 微专题9 利用动量和能量观点解决力学综合问题课时冲关 新人教版微专题8几种典型的碰撞类模型微专题9利用动量和能量观点解决力学综合问题一、单项选择题(本题3小题，每小题6分，共18分)1(68520193)(2017河南濮阳模拟)如图所示为两滑块M、N之间压缩一轻弹簧，滑块与弹簧不连接，用一细绳将两滑块拴接，使弹簧处于锁定状态，并将整个装置放在光滑的水平面上烧断细绳后到两滑块与弹簧分离的过程中，下列说法不正确的是()A两滑块的动量之和变大B两滑块与弹簧分离后动量等大反向C如果两滑块的质量相等，则分离后两滑块的速率也相等

2、D整个过程中两滑块的机械能增大解析：A对两滑块所组成的系统，互推过程中，合外力为零，总动量守恒且始终为零，A错误；由动量守恒定律得0mMvMmNvN，显然两滑块动量的变化量大小相等，方向相反，B正确；当mMmN时，vMvN，C正确；由于弹簧的弹性势能转化为两滑块的动能，则两滑块的机械能增大，D正确2(2017河北衡水中学五调)有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d和船长L.已知他自身的质量为m，则船的质量为()A.B.C.D.解析：

3、B设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v，人从船尾走到船头所用时间为t.取船的速度方向为正方向，则v，v，根据动量守恒定律，有Mvmv0，解得船的质量M，故选项B正确3(68520194)(2017北京东城区零模)质量为M的木块静止在水平面上，一颗质量为m的子弹，以水平速度击中木块并留在其中，木块滑行距离s后，子弹与木块以共同速度运动，此过程中子弹射入木块的深度为d.为表示该过程，甲、乙两同学分别画出了如图所示的示意图若子弹射入木块的时间极短，对于甲、乙两图的分析，下列说法中正确的是()A当水平面光滑时甲图正确，当水平面粗糙时乙图正确B当子弹速度较大时甲图正确，当子弹速度较小时乙图正确C

4、若水平面光滑，当M<m时甲图正确，当M>m时乙图正确D不论水平面是否光滑，速度、质量大小关系如何，均是乙图正确解析：D在子弹射入木块的瞬间，子弹与木块间的摩擦力远远大于木块与水平面间的摩擦力，故水平面光滑与粗糙效果相同对子弹和木块构成的系统，可以认为在水平方向上合外力为零，故在水平方向上动量守恒，规定向右为正方向，设子弹与木块的共同速度为v，根据动量守恒定律有mv0(mM)v.木块在水平面上滑行的距离为s.从子弹射入至与木块共速的过程对木块运用动能定理得FsMv2.根据能量守恒定律得QFdmv(Mm)v2.所以QFd>Fs，即d>s，不论速度、质量大小关系如何，乙图正确

5、故选D.二、多项选择题(本题共2小题，每小题6分，共12分全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错或不答的得0分)4(68520195)(2017广东中山二模)如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为.一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v0开始运动当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v，距地面高度为h，则下列关系式中正确的是()Amv0(mM)vBmv0cos(mM)vCmghm(v0sin)2Dmgh(mM)v2mv解析：BD小物块上升到最高点时，速度与楔形物体的速度相同，二者组成的系统在水平方向上动量守恒，全过程机械

6、能也守恒以向右为正方向，在小物块上升过程中，由水平方向系统动量守恒得mv0cos(mM)v，故A错误，B正确；系统机械能守恒，由机械能守恒定律得mgh(mM)v2mv，故C错误，D正确5(2017江西抚州五校联考二模)如图所示，甲图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车B上，车与水平面间的动摩擦因数不计，乙图为物体A与小车B的vt图象，由此可知()甲乙A小车上表面长度B物体A与小车B的质量之比C物体A与小车B上表面间的动摩擦因数D小车B获得的动能解析：BC由图象可知，A、B最终以共同速度v1匀速运动，不能确定小车上表面长度，故A错误；由动量守恒定律得mAv0(mAmB)v1

7、，故可以确定物体A与小车B的质量之比，故B正确；由图象可知A相对小车B的位移xv0t1，根据动能定理得mAgx(mAmB)vmAv，根据B项中求得的质量关系，可以解出动摩擦因数，故C正确；由于小车B的质量无法求出，故不能确定小车B获得的动能，故D错误三、非选择题(本题共4小题，共70分写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位)6(68520196)(17分)(2017河南焦作一模)如图所示，放在光滑水平面上的两个木块A、B中间用轻弹簧相连接，其质量分别为m12kg、m2970g，木块A左侧靠一固定竖直挡板，且弹簧处于自然伸长状态某一瞬间有一质量为m030g的子弹以v0100m

8、/s的速度水平向左射入木块B，并留在木块B内，木块B向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块A运动，已知弹簧的形变在弹性限度范围内求：(1)从子弹射入木块B后到木块A恰好离开挡板的过程中，木块B与子弹一起受到的弹簧弹力的冲量；(2)当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能Ep.解析：(1)取水平向左为正方向，子弹射入木块B的瞬间，子弹和木块B组成的系统动量守恒，有m0v0(m0m2)v1，解得v13m/s.经分析可知，当木块A恰好离开挡板时，木块A的速度为0，且弹簧也恰好为原长，根据能量守恒定律，可知此时木块B的速度大小为v23m/s，方向水平向右则从子弹射入木块B后到木块A恰好离开挡板的过程

9、中，木块B与子弹一起受到的弹簧弹力的冲量Ip(m2m0)v2(m2m0)v1.解得I6Ns，即冲量大小为6Ns，方向水平向右(2)当木块A和木块B(含子弹)的速度相等时，弹簧最长，弹性势能最大根据动量守恒定律(m0m2)v2(m1m0m2)v，解得v1m/s.根据能量守恒定律可得最大弹性势能Ep(m0m2)v(m1m0m2)v23J.答案：(1)6Ns，方向水平向右(2)3J7(68520197)(19分)(2017安徽黄山质检)如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，左端拴连物块b，小车质量M3kg，AO部分粗糙且长L2m，动摩擦因数0.3，OB部分光滑另一小物块a，放在车的最左

10、端，和车一起以v04m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内a、b两物块视为质点，质量均为m1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动(g取10m/s2)求：(1)物块a与b碰后的速度大小；(2)当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离；(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离解析：(1)对物块a，由动能定理得mgLmvmv，代入数据解得a与b碰前速度v12m/s；a、b碰撞过程系统动量守恒，以a的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得mv12mv2，代入数据解得v21m/s.(2

11、)当弹簧恢复到原长时两物块分离，a以v21m/s的速度在小车上向左滑动，当与车共速时，以向左为正方向，由动量守恒定律得mv2(Mm)v3，代入数据解得v30.25m/s，对小车，由动能定理得mgsMv，代入数据解得共速时小车右端B距挡板的距离sm0.03125m.(3)由能量守恒定律得mgxmv(Mm)v，解得滑块a与小车相对静止时到O点的距离xm0.125m.答案：(1)1m/s(2)0.03125m(3)0.125m8(68520198)(17分)(2017东北三省三校二模)如图所示，光滑水平面上静止着一辆质量为3m的平板车A.车上有两个小滑块B和C(都可视为质点)，B的质量为m，与车板之

12、间的动摩擦因数为2；C的质量为2m，与车板之间的动摩擦因数为.t0时刻B、C分别从车板的左、右两端同时以初速度v0和2v0相向滑上小车在以后的运动过程中B与C恰好没有相碰已知重力加速度为g，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等求：(1)平板车的最大速度v和达到最大速度经历的时间t；(2)平板车平板总长度L.解析：(1)从起始到三者共速，A、B、C组成的系统动量守恒，以水平向左为正方向，有2m2v0mv06mv，从起始到三者共速，研究C的匀减速运动过程，f2ma2mg，v2v0at，综上得vv0，t.(2)从起始到三者共速，B相对于A向右匀减速到速度为零后与A一起向左匀加速，C相对A向左匀减速，B和C对A的滑动摩擦力大小均为f2mg，由能量守恒定律有mv2m(2v0)2fsBf(sCsA)6mv2fL6mv2，综上解得L.答案：(1)v0(2)9(68520199)(17分)(2017东北三校联合一模)如图所示，光滑水平地面上有一小车，车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板，弹簧处于原长状态，自由端恰在C点，总质量为M2kg.小物块从斜面上A点由静止滑下，经过B点时无能量损失已知：物块的质量m1kg.A点到B点的竖直高度为h1.8m，BC长度为L3m，物块与BC段间的动摩擦因数为0.3，CD段光滑g取10m/s2，求在物块运动过程中：(1)弹簧弹性势能