课时跟踪检测四十四动量守恒定律及其应用一轮

1、课时跟踪检测(四十四) 动量守恒定律及其应用对点训练：动量、冲量、动量定理1(2019·合肥一模)质量为0.2 kg的球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量p和合外力对小球做的功W，下列说法正确的是()Ap2 kg·m/sW2 JBp2 kg·m/sW2 JCp0.4 kg·m/sW2 JDp0.4 kg·m/sW2 J解析：选A取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化量：pmv2mv10.2×4 kg·m/s0.2&

2、#215;(6)kg·m/s2 kg·m/s，方向竖直向上。由动能定理，合外力做的功：Wmv22mv12×0.2×42J×0.2×62J2 J。2(2019·合肥质检)一质量为2 kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的a­t图像如图1所示，t0时其速度大小为2 m/s，滑动摩擦力大小恒为2 N，则()图1At6 s时，物体的速度为18 m/sB在06 s内，合力对物体做的功为400 JC在06 s内，拉力对物体的冲量为36 N·sDt6 s时，拉力F的功率为200 W解析：选D类比速

3、度图像中位移的表示方法可知，在加速度时间图像中图线与坐标轴所围面积表示速度变化量，在06 s内v18 m/s，又v02 m/s，则t6 s时的速度v20 m/s，A错误；由动能定理可知，06 s内，合力做的功为Wmv2mv02396 J，B错误；由动量定理可知，IFFf·tmvmv0，代入已知条件解得IF48 N·s，C错误；由牛顿第二定律可知，6 s末FFfma，解得F10 N，所以拉力的功率PFv200 W，D正确。3(2019·重庆高考)高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落

4、体运动)，此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()AmgBmgCmg Dmg解析：选A由动量定理得(mgF)t0mv，得Fmg。选项A正确。对点训练：动量守恒定律的理解与应用4(2019·福州质检)如图2所示，物体A的质量是物体B的质量的2倍，中间压缩一轻质弹簧，放在光滑的水平面上，由静止同时放开两手后一小段时间内()图2AA的速率始终等于B的速率BA的动量大小大于B的动量大小CA受的合力大小大于B受的合力大小DA的动量不等于B的动量解析：选DA、B开始静止时，同时放开手后一段时间内，系统动量守恒，A的动量和B的动

5、量大小相等，方向相反，A、B错误，D正确；由牛顿第三定律知，A受的合力大小等于B受的合力大小，C错误。5(2019·厦门质检)如图3所示，两辆质量均为M的小车A和B置于光滑的水平面上，有一质量为m的人静止站在A车上，两车静止。若这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车并与A车相对静止。则此时A车和B车的速度之比为()图3A BC D解析：选C规定向右为正方向，则由动量守恒定律有：0MvB(Mm)vA，得，故选C。6(2019·济宁高三期末)如图4所示，一质量M3.0 kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m1.0 kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0 m

6、/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板。 在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是()图4A1.8 m/s B2.4 m/sC2.8 m/s D3.0 m/s解析：选BA先向左减速到零，再向右加速运动，在此期间，木板减速运动，最终它们保持相对静止，设A减速到零时，木板的速度为v1，最终它们的共同速度为v2，取水平向右为正方向，则MvmvMv1，Mv1(Mm)v2，可得v1 m/s，v22 m/s，所以在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小应大于2.0 m/s而小于 m/s，只有选项B正确。对点训练：碰撞、爆炸及反冲7两球A、B在光滑水平面上沿同

7、一直线、同一方向运动，mA1 kg，mB2 kg，vA6 m/s，vB2 m/s。当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是()AvA5 m/s，vB2.5 m/sBvA2 m/s，vB4 m/sCvA4 m/s，vB7 m/sDvA7 m/s，vB1.5 m/s解析：选B虽然题中四个选项均满足动量守恒定律，但A、D两项中，碰后A的速度vA大于B的速度vB，必然要发生第二次碰撞，不符合实际；C项中，两球碰后的总动能EkmAvA2mBvB257 J，大于碰前的总动能EkmAvA2mBvB222 J，违背了能量守恒定律；而B项既符合实际情况，也不违背能量守恒定律，故B项正确。8(2019&#

8、183;泉州高三质检)“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹声响是辞旧迎新的标志，是喜庆心情的流露。有一个质量为3m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为v0、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m，速度大小为v，方向水平向东；则另一块的速度为()A3v0v B2v03vC3v02v D2v0v解析：选C取水平向东为正方向，爆炸过程系统动量守恒，3mv02mvmvx，可得vx3v02v，C正确。9如图5所示，光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA2 kg、mB1 kg、mC2 kg。开始时C静止，A、B一起以v05 m

9、/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求A与C碰撞后瞬间A的速度大小。图5解析：因碰撞时间极短，A与C碰撞过程动量守恒，设碰后瞬间A的速度为vA，C的速度为vC，以向右为正方向，由动量守恒定律得mAv0mAvAmCvCA与B在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vAB，由动量守恒定律得mAvAmBv0(mAmB)vABA与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞，应满足vABvC联立式，代入数据得vA2 m/s。答案：2 m/s对点训练：动量与能量的综合问题10(2019·北京丰台区质检)如图6

10、所示，两质量分别为m1和m2的弹性小球A、B叠放在一起，从高度为h处自由落下，h远大于两小球半径，落地瞬间，B先与地面碰撞，后与A碰撞，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向、碰撞时间均可忽略不计。已知m23m1，则A反弹后能达到的高度为()图6Ah B2hC3h D4h解析：选D所有的碰撞都是弹性碰撞，所以不考虑能量损失。设竖直向上为正方向，根据机械能守恒定律和动量守恒定律可得，(m1m2)gh(m1m2)v2，m2vm1vm1v1m2v2，(m1m2)v2m1v12m2v22，m1v12m1gh1，将m23m1代入，联立可得h14h，选项D正确。11(2019·北京高考)如图

11、7所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径R0.2 m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数0.2。取重力加速度g10 m/s2。求：图7(1)碰撞前瞬间A的速率v；(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v；(3)A和B整体在桌面上滑动的距离l。解析：设滑块的质量为m。(1)根据机械能守恒定律mgRmv2得碰撞前瞬间A的速率v2 m/s。(2)根据动量守恒定律mv2mv得碰撞后瞬间A和B整体的速率vv1 m/s。(3)根据动能定理(2m)v2(2m)gl得A和B整体沿水平桌面滑动的距离l0.25 m。答案：见解析12(2019·山东高考)如图8，三个质量相同的滑块A、B、C，间隔相等地静置于同一水平直轨道上。现给滑块A向右的初速度v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以v0、v0的速度向右运动，B再与C发生碰撞，碰后B、C粘在一起向右运动。滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间均极短。求B、C碰后瞬间共同速度的大小。图8解析：设滑块质量为m，A与B碰撞前A的速度为vA