【2019最新】精选高考物理总复习练习：第19课动量守恒定律碰撞Word版含解析

1、【 2019最新】精选高考物理总复习练习：第19课动量守恒定律 碰撞 Word 版含解析1系统动量是否守恒的判断(1)( 多选 )( 经典题， 6 分)如图所示， A、B 两物体的质量 mA>mB，中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧，放在平板小车C 上后，A、B、 C 均处于静止状态。若地面光滑，则在细绳被剪断后，A、B从 C 上滑离之前， A、B 在 C 上向相反方向滑动过程中 ()A若 A、 B 与 C之间的摩擦力大小相同，则A、B 组成的系统动量守恒， A、B、C组成的系统动量也守恒B若 A、 B 与 C之间的摩擦力大小不相同，则A、B 组成的系统动量不守恒， A、B、C组成的系

2、统动量也不守恒C若 A、 B 与 C之间的摩擦力大小不相同，则A、B 组成的系统动量不守恒，但 A、B、C组成的系统动量守恒D以上说法均不对答案： AC解析：当 A、B 两物体组成一个系统时，弹簧的弹力为内力，而A、B 与 C 之间的摩擦力为外力。当 A、B 与 C 之间的摩擦力等大、反向时， A、 B 组成的系统所受外力之和为零，动量守恒。当A、B与C欢迎下载。之间的摩擦力大小不相等时，A、B 组成的系统所受外力之和不为零，动量不守恒。而对于A、B、C 组成的系统，由于弹簧的弹力及A、B 与 C 之间的摩擦力均为内力，故不论A、B 与 C 之间的摩擦力的大小是否相等，A、B、C 组成的系统所

3、受外力之和均为零，故系统的动量守恒，故A 项、 C项均正确， B项、 D项均错误。2动量守恒定律的应用a“人船”模型(2)( 经典题， 8 分) 长为 L、质量为 m2 的船停在平静水面上，一个质量为 m1的人静立在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？答案： s1L，s2L(8 分)解析：选人、船系统为研究对象，设某时刻人的速度大小为 v1，船的速度大小为 v2，人行进的方向为正方向，由动量守恒，得m1v1m2v20(2 分)因人由船头至船尾的各个时刻，此式均成立，因此，此过程中，人的位移 s1 与船的位移 s2 之比也应等于它们的质量的反比，即s1s

4、2(2 分)由几何关系可知s1s2L(2 分)【2019最新】精选高考物理总复习练习：第19课动量守恒定律碰撞Wo rd版含解析解得 s1L，s2L(2 分)b临界问题(3)( 经典题， 8 分) 如图所示，甲车质量m120 kg ，车上有质量M50 kg的人，甲车 (连同车上的人) 以 v3 m/s的速度向右滑行。此时质量m2 50 kg的乙车正以v01.8 m/s的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车的水平速度( 相对地面 ) 至少是多大才能避免两车相撞？不计地面和小车间的摩擦，设乙车足够长，取g 10m/s2。答案： 3.8 m/s (8

5、分)解析：取两车和人为研究对象，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得(m1M)vm2v0(Mm1m2)v 共(3 分)代入数据解得 v 共 1 m/s(1 分)设人跳出甲车的水平速度为v，取人和乙车为研究对象，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得Mvm2v0(Mm2)v共(3 分)代入数据解得 v 3.8 m/s(1分)3 / 83 / 8所以人的速度至少为3.8 m/s3碰撞a弹性碰撞(4) (2016全国， 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

6、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： ,113gl) <,2gl)(10分)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12mv>mgl(1 分)即 <,2gl) (1 分)设在 a、b 发生弹性碰撞前的瞬间， a 的速度大小为 v1。由能量守恒定律得12mvmvmgl(2 分)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【2019最新】精选高考物理总复习练

7、习：第19课动量守恒定律碰撞Wo rd版含解析mv1mv1 mv2 (1分)12mvmv12· v22(1 分)联立解得v2 v1(1 分)由题意， b 没有与墙发生碰撞，由功能关系可知12·v22 ·gl (1 分)联立解得 ,113gl)(2分)联立式， a 与 b 发生碰撞、但b 没有与墙发生碰撞的条件为113gl32v20 <,2gl) b完全非弹性碰撞(5)( 经典题， 10 分) 如图所示，光滑的杆 MN水平固定，物块 A 穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动， A 通过长度为 L 的轻质细绳与物块 B 相连， A、B 质量均为 m且可视为质点。一质量也为

8、 m的子弹水平射入物块 B 后未穿出，若杆足够长，此后运动过程中绳子偏离竖直方向的最大夹角为 60°。求子弹刚要射入物块B 时的速度大小。5 / 85 / 8答案： 2(10 分)解析：子弹射入物块B 的过程，子弹和物块B 组成的系统水平方向动量守恒mv02mv1(3分)子弹开始射入物块B 到细绳偏离竖直方向夹角最大的过程，子弹和两物块组成的系统水平方向动量守恒mv03mv2(2分)据能量关系可得2mgL(1cos 60 °) × 2mv× 3mv(3 分 )解得 v02 (2 分)c“类碰撞”问题(6)( 经典题， 10 分) 如图，放置在光滑水平面上

9、两物体A、B 的质量分别为 m1、m2，它们间用一轻弹簧连接，今突然给A 一个冲量，使A具有速度 v0，向右运动，求：弹簧的压缩量最大时， A、B 的速度分别为多大？弹簧弹性势能多大？当弹簧第一次恢复原长时，A、B 的速度为多少？答案：，· m1v(5 分)【2019最新】精选高考物理总复习练习：第19课动量守恒定律碰撞Wo rd版含解析v0， v0(5 分)解析：弹簧的压缩量最大时A、B 两物体的速度相等，根据动量守恒有m1v0(m1m2)v(2 分)解得 v(1 分)此时系统动能损失为Ekm1v(m1m2)v2(1 分)解得 EpEk· m1v(1 分)从弹簧为原长到弹

10、簧第一次恢复原长，系统水平方向的动量守恒，且初末状态系统的动能无损失，所以，可将这个过程看成完全弹性碰撞，根据动量守恒和能量守恒有m1v0m1v1m2v2(2分)12m1vm1vm2v(2分)解得 A、B 两物体的速度为v1v0，v2v0(1 分)4碰撞可能性的判断(7)( 经典题， 3 分 ) 甲、乙两球在光滑水平面上沿同一直线、同一7 / 87 / 8方向运动，甲球的动量是p15 kg ·m/s，乙球的动量是p2 7kg·m/s，当甲球追上乙球发生碰撞后，乙球的动量变为p2 10kg·m/s，设甲球的质量为m1，乙球的质量为 m2，则 m1、m2的关系可能是()Am1m2 B 2m1m2C4m1m2 D6m1m2答案： C解析： 碰撞过程中动量守恒，可知碰撞后甲球的动量 p1 2 kg·m