2011年高考物理 考点17 动量守恒定律考点精练精析 新人教版

1、考点17： 动量守恒定律1、（2010吉林模拟）质量为m的物体以v0做平抛运动，经过时间t，下落的高度为h，速度大小为v，在这段时间内，该物体的动量变化量大小为（ ）Amv-mv0BmgtCD解析:选BCD.物体在这段时间内只受重力，由动量定理得P=I=mgt,B正确；物体做平抛运动，速度的方向发生了变化，速度的变化量v=，所以P=mv=，C正确，A错误；速度的变化量也等于竖直方向上的速度，有v=vy 而vy2=2gh，故P=，D正确。2、（2010吉林模拟）以速度v0竖直向上抛出一物体，空气阻力大小恒定，关于物体受到的冲量，以下说法正确的是()A.物体上升阶段和下降阶段所受的重力的冲量方向相

2、反B.物体上升阶段和下降阶段所受的空气阻力的冲量方向相反C.物体在下降阶段受的重力的冲量等于上升阶段受的重力的冲量D.物体从抛出到返回抛出点，物体所受空气阻力的总冲量为零解析:选B.物体无论上升还是下降，所受的重力方向始终竖直向下，重力冲量的方向与重力的方向相同，A错误；由于空气阻力的影响，物体在下降阶段的时间小于上升阶段的时间，由I=mgt可知C错误；物体在上升阶段空气阻力方向竖直向下，在下降阶段空气阻力方向竖直向上，空气阻力冲量的方向与空气阻力的方向相同，故B正确；由于物体在下降阶段的时间与上升阶段的时间不相同，所以D错误。3、（2010南靖模拟）满载砂子的小车总质量为M，在光滑的水平面上

3、匀速运动，速率为V0，在行驶途中有质量为m的砂子从车尾漏掉，则砂子漏掉后小车的速率应为（ ）A(Mm) V0/M BMV0/(Mm) CmV0/(Mm) DV0答案：D4、（2010河南卢氏高二模拟）如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳的小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中 （ ）A小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒B小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒C小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零D在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反答案：BD5、（2010天水模拟）由上下层不同的材料粘合在一起的矩形滑块，静止

4、放在光滑的水平面上，如图所示，质量为m的子弹以速度v水平射击上层时子弹恰好不穿出，若射击下层时则刚好嵌入，由上述两种情况相比较( )A两次子弹对滑块做功一样多B子弹嵌入下层时对滑块做功多C子弹嵌入上层时系统产生热量多D两次滑块受到的冲量一样大解析:选AD.在两种情况下，子弹与滑块的速度最后都相同，设共同的速度为v/,由动量守恒定律得mv=(m+M) v,解得v=，由动能定理可得子弹对滑块做的功W=mv2=,所以两次子弹对滑块做功一样多，A正确，B错误；由能量守恒定律得系统产生热量Q=mv2-(m+M) v2可知产生的热量一样多，C错误；由动量定理I=P=Mv,可知两次滑块的动量的变化量相同，D

5、正确。6、（2010太原模拟）如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处，三个过程中重力的冲量依次为I1、I2、I3，动量变化量的大小依次为p1=p2=p3，到达下端时重力的瞬时功率依次为P1、P2、P3，则有（ ）AI1= I2=I3，p1=p2=p3，P1>P2>P3BI1< I2<I3，p1=p2=p3，P1>P2>P3CI1= I2=I3，p1=p2=p3，P1=P2=P3DI1< I2<I3，p1<p2<p3，P1=P2=P3解析:选B.设斜面的高度为h，从顶端A下滑到底端C，由得物体

6、下滑的时间,越小，sin2越小，t越大，重力的冲量I=mgt就越大，故I1< I2<I3，由机械能守恒定律可知物体下滑到底端C、D、E的速度大小v相等，动量变化量p=mv相等，即p1=p2=p3，重力的瞬时功率P=mgvsin, 越小，sin越小,P越小，即P1>P2>P3，故选B.7、（2010太原模拟）一物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示，该物体在t0和2t0时刻，物体的动能分别为Ek1、Ek2，物块的动量分别为p1、p2，则 （ ）AEk2=9 Ek1，p2=3p1BEk2=3 Ek1，p2=3p1CEk2=8Ek

7、1，p2=4p1DEk2=3Ek1，p2=2p1答案：A8、（2010太原模拟）甲、乙两球在光滑水平轨道上沿同一方向运动，已知它们的动量分别是P甲=5kg·m/s， P乙=7kg·m/s，甲追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10kg·m/s，则两球质量m甲与m乙的关系可能是（ ）ABCD答案：BCD9、（2010兰州模拟）如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（ ） PQAP的初动能 BP的初动能的 CP的初动能的 DP的初

8、动能的解析:选B.当小滑块P和Q速度相同时，弹簧具有最大弹性势能，设P的初速度为v，碰撞后P、Q的共来同速度为v，则P的初动能EK=mv2,由动量守恒定律得mv=2mv，可得v=v,由能量守恒定律得弹簧的最大弹性势能E=mv2-(m+m)v 2=mv2=EK,故选B.10、（2010衡水模拟）如图所示,质量分别为m1、m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.突然加一水平向右的匀强电场后,两球A、B将由静止开始运动,对两小球A、B和弹簧组成的系统,在以后的运动过程中,以下说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用,且弹簧不超过弹性限度) (

9、)A.系统机械能不断增加 B.系统机械能守恒C.系统动量不断增加 D.系统动量守恒答案：D11、 三个完全相同的木块紧挨在一起，放在光滑的水平面上，如图所示。一颗子弹沿水平方向垂直射入第一个木块，并从第三个木块穿出，子弹穿过三个木块所用的时间分别是t1、t2、t3。设木块对子弹的阻力不变，则子弹穿出三个木块后，三个木块的动量之比为: ( )A、t1：t2：t3 B、3t1：2t2：t3C、t1：（t1+t2）：（t1+t2+t3）D、2t1：（3t2+2t1）：（6t3+3t2+2t1）答案：DPQ12、（2010江苏苏北四市模拟）如图所示，质量均为m的小滑块P和Q都视作质点，与轻质弹簧相连的

10、Q静止在光滑水平面上。P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，在整个过程中，P、Q的共同速度为 ，弹簧具有的最大弹性势能等于 。答案： 13、（2010兰州模拟）用半径相同的两个小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平圆滑连接。实验时先不放B球，只使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹，再把B球静置于水平槽前边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球前后分别落到O点的距离：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B两球的质量比为2m：m，则未放B球时A球落地点是记录纸上的 点，按照本实验方法，验证动量守恒

11、的验证式是 。系统碰撞前总动量p与碰撞后动量p的百分误差 (结果保留一位有效数字)。答案：P；2 OP=2 OM+ON（或2m·OP=2 m·OM+m·ON）；214、（2010太原模拟）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤进行了实验：用天平测出两个小球的质量（分别为m1和m2且m1>m2）B按照如图所示的那样，安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平将一斜面BC连接在斜槽末端；先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置E

12、；将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处仍由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置；用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离，图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF根据该同学的实验，请你回答下列问题：（1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_点，m2的落点是图中的_ 点 （2）实验中，该同学认为，只要满足关系式：，就说明两个小球在碰撞中动量是守恒的，该同学的实验原理是： （2）用测得的物理量表示，只要满足关系式_，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞答案：（1）D ； F（2）m1、m2

13、离开B点后做平抛运动，其平抛的水平位移，竖直方向高度，可知平抛的初速度，故只要满足关系式，就说明两小球在碰撞中动量是守恒的（3）15.(2010天水模拟)如图所示，质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15 m。现有质量m2=0.2 kg（可视为质点）的物块，以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g=10 m/s2，求：（1）物块在车面上滑行的时间t;（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的初速度v0不能超过多少。解析:（1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量

14、守恒定律有 设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有 其中 解得代入数据得 （2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度v，则 由功能关系有 代入数据解得 =5m/s故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度v0不能超过5m/s。答案：（1）0.24s（2）5m/sABC16、（2010忻州模拟）与轻弹簧相连的质量均为2.0kg的A、B两物块都以v=6.0m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长状态。质量为4.0kg的物块C静止在它们的前方，如图所示。B与C相碰撞后粘在一起不再分开。在以后的运动中，求：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度是

15、多大？（2）弹性势能的最大值是多大？解析:（1）当压缩量最大时，弹性势能最大。此时三者的速度相等。由动量守恒： （mA+mB）v=（mA+mB+mC）vA 得vA=3m/s （2）B、C刚碰撞结束时，速度均为vBC有： mBv=（mB+mC）vBC。 得vBC=2m/s EPm=(mB+mC)vBC2+mAv2 - (mA+mB+mC)vA2=12J 17、（2010南京模拟）如图所示，在光滑水平桌面上有两个小球，质量为m1的小球以速度v与质量为m2静止的小球发生正碰，两球碰撞后粘在一起运动，求碰撞过程中系统动能的损失。解析:由动量守恒定律得：m1v=(m1+m2)v所以两球碰撞后粘在一起的速

16、度为系统损失的动能答案：18、（2010济南模拟）如图,两磁铁各固定放在一辆小车上，小车在光滑水平面上沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg.两磁铁的N极相对.推动一下，使两车相向运动.某时刻甲的速率为2 m/s，乙的速率为3 m/s，方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰，则两车最近时，乙的速度为多大?解析:两车相距最近时，两车的速度相同，设该速度为v，取乙车的速度方向为正方向.由动量守恒定律得 m乙v乙-m甲v甲=（m甲+m乙）v 所以两车最近时，乙车的速度为v= m/s= m/s 答案： m/s19、（2010綦江模拟）如图所示，质量为m1

17、kg的滑块，以v05m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，小车足够长，质量M4kg.求：（1）滑块与小车的共同速度v；（2）整个运动过程中产生的内能E；解析:（1）根据动量守恒定律： 得滑块与小车的共同速度v：=1m/s （2）根据能量守恒定律得：E= =10J答案：（1）1m/s (2) 10J20、（2010北京朝阳模拟）如图所示，质量为M的木块静止在光滑水平面上，一质量为m的子弹以速度v0水平射入木块，子弹恰好未从木块中射出。设木块对子弹的阻力为恒力，其大小为F。（1）求木块的长度L；（2）如果其他条件不变，只是将木块固定在水平面上，以子弹射入木块时为计时起点，以t0表示子弹

18、运动到木块最右端的时刻，请你在下面给出的坐标系中定性画出子弹在0t0这段时间内的速度随时间变化的图线。（图中标出了子弹的初速度v0和未固定木块时子弹与木块的共同速度v共。）Lv0vtOv0t0v共解析:（1）设子弹与木块的共同速度为v 设子弹与木块相互作用过程中，木块的位移为x以子弹为研究对象 以木块为研究对象 由以上各式解得 （2）见下图答案：（1） （2）见解析21、（2010重庆模拟）如图，在倾角、足够长的斜面上用外力分别固定着两个相距L = 0.2m的物体A、B，它们的质量，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为某时刻同时撤去固定两物体的外力后，A物体将沿斜面向下运动，并与B物体发生碰撞。设

19、A、B间每次碰撞时间极短，且皆为无机械能损失的正碰，（g取10m/s2）求：（1）A与B第一次碰撞后B的速率 （2）从A开始运动到两物体第二次相碰经历多长时间？（3）从A开始运动直到第5次碰撞时B物体通过的路程是多少？解析:（1）A物体沿斜面下滑时：所以m/s2 同理B物体沿斜面下滑时有：aB=gsin-gcos=0由上面可知，撤去固定A、B的外力后，物体B恰好静止于斜面上，物体A将沿斜面向下做匀加速直线运动 A与B第一次碰撞前的速度由 得A、B碰撞 解为A、B交换速度故A、B第一次碰后瞬时，B的速率 （2）从AB开始运动到第一次碰撞用时：两物体相碰后，A物体的速度变为零，以后再做匀加速运动，而B物体将以的速度沿斜面向下做匀速直线运动 设再经t2时间相碰，则有 解之可得t2=0.8s 故