课时跟踪检测(二十三) 动量守恒定律(普通高中)

1、课时跟踪检测(二十三)动量守恒定律A级基础小题练熟练快1一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统()动量守恒，机械能守恒动量不守恒，机械能守恒动量守恒，机械能不守恒无法判定动量、机械能是否守恒解析：选C动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零，本题中子弹、两木块、弹簧组成的系统，水平方向上不受外力，竖直方向上所受外力的合力为零，所以动量守恒。机械能守恒的条件是除重力、弹力对系统做功外，其他力对系统不做功，本题中子弹射入木块瞬间有部分机械能转化为内能，故系统

2、机械能不守恒，只有选项C正确。(2018南平模拟)如图所示，A、B两物体质量分别为mA、斗石闷上77777777777777777777777/7777mB，且mAmB,置于光滑水平面上，相距较远。将两个大小均为F的力，同时分别作用BAB在A、B上经过相同距离后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将()停止运动B.向左运动C.向右运动D.运动方向不能确定解析：选C已知两个力大小相等，mAmB，由牛顿第二定律可知，两物体的加速度ABaAtB，由IA=FtA，IB=FtB，可得IAIB，由动量定理可知pA-0=1，pB-0=IB，则PAPB，碰前系统总动量方向向右，碰撞过程动量守恒，由动量守恒

3、定律可知，碰后总动量方向向右，故A、B、D错误，C正确。多选质量为M和叫的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是()M、m。、m速度均发生变化，分别为v2、v3，而且满足(M+m0)v=MV+m0v2mv3m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv=Mv1+mv2m0的速度不变，M和m的速度都变为V,且满足Mv=(M+m)vM、m0、m速度均发生变化，M、m0速度都变为v1,m的速度变为v2,且满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2解析：选BC在M与m碰撞的极短时间

4、内，m0的速度来不及改变，故A、D均错误；M与m碰撞后可能同速，也可能碰后不同速，故B、C均正确。4.如图所示，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平B地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块Ao给A和B以大小/均为4.0m/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始终没有滑离木板Bo在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是()A1.8m/sB2.4m/sC2.8m/sD3.0m/s解析：选BA先向左减速到零，再向右做加速运动，在此期间，木板做减速运动，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8水平向右为正方

5、向，则Mv-mv=Mv1，Mv1=(M+m)v2，可得v1=3m/s，v2=2m/s，8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2.0m/s而小于3m/s，只有选项B正确。5.(2018厦门质检)如图所示，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()A.M+mmB.m+MMD.mM+mC-M_C.M+mv解析：选C规定向右为正方向，则由动量守恒定律有:0=MvB-(M+m)vA，得VA=BMMm故C正确。B级中档题目练通抓牢6.（2018桂林质检）如

6、图所示，光滑水平面上有大小相同的A.B两,OO,个小球在同一直线上运动。两球质量关系为m_=2m.，规定向右为正方向，A、B两球的动BA量均为8kgm/s,运动过程中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为一4kgm/s,则（）右方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为2：3右方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为1：6左方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为2：3左方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为1：6解析：选CA,B两球发生碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得pA=-，由于碰后A球的动量增量为负值，所以右边不可能是A球，若是A球则动量的增量应该是正值，因此碰撞后A球的

7、动量为4kgm/s，所以碰撞后B球的动量是增加的，为12kgm/s，由于mB=2m所以碰撞后A、B两球速度大小之比为2:3，故C正确。BA7.（2018北京丰台区质检）如图所示，两质量分别为m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m2=3m1,则A反弹后能达到的高度为（）A.hB.2hC.3hD.4h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，1根据机械能守恒定律和动量守恒定律可得，（mx+m2）gh=2（m1+m2）v

8、2，mv-m=m+m2v，1（mi+m2）v2=2miV12+2m2v22，2miV12=migh1，将m2=3mt代入，联立可得h1=4h，选项D正确。&如图所示，一个倾角为a的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M,顶端高度为h,今有一质量为m的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是（）AmhBMh.M+m*M+mC.mDMh（M+m）tana（M+m）tana解析：选C此题属“人船模型”问题。m与M组成的系统在水平方向上动量守恒，设m在水平方向上对地位移为叫，M在水平方向上对地位移为x2，因此有0=mx1-Mx2。12且丹+兀2二盘

9、。由可得x2=mh，故C正确。2(M+m)tana9.如图所示，小车的质量M=20kg,带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC，且两轨道相切于B点。一小物块(可视为质点)质量为m=05kg,与轨道BC间的动摩擦因数“=010,BC部分的长度L=080m,重力加速度g取10m/s2o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；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。解析：(1)设D点与BC轨道的高度差为h，根据动能定理有mgh=mgL，解得：h=80X10-2m。由以上各(

10、2)设小物块滑到BC中点时小物块的速度为V，小车的速度为v2，对系统，水平方向动量守恒有：mv-Mv2=0；根据功能关系有：mg=mgh式，解得：v1=080m/s。答案：(1)80X102m(2)080m/s10.(2017天津高考)如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳相连，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止于水平地面上,B悬于空中。现将B竖直向上再举高h=18m(未触及滑轮)，然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2,空气阻力不计。求:B从释放到细绳刚绷直时的运

11、动时间t；A的最大速度v的大小；初始时B离地面的高度Ho解析：(1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有h=2gt2代入数据解得t=06s。(2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为VB，有vB=gtBB细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，由动量守恒得之后A做匀减速运动，所以细绳绷直后瞬间的速度v即为A的最大速度，联立式，代入数据解得v=2m/so细绳绷直后，A、B一起运动，B恰好可以和地面接触，说明此时A、B的速度为零，这一过程中A、B组成的系统机械能守恒，有2(mA+mB)v2+mBgH=mAgH代入数据解得H=0.6mo答案：(1)0.6s(2)2m/s(3)0.6mC

12、级难度题目自主选做11.(2018德阳一诊)如图所示，放在光滑水平桌面上的A、B两小木块中部夹一被压缩的轻弹簧，当轻弹簧被放开时，A、B两小木块各自在桌面上滑行一段距离后，飞离桌面落在地面上。若mA=3mB,则AB列结果正确的是()若轻弹簧对A、B做功分别为W和W2,则有W:W2=1:1在与轻弹簧作用过程中，两木块的速度变化量之和为零若A、B在空中飞行时的动量变化量分别为仏和切2,则有:?2=1:1若A、B同时离开桌面，贝0从释放轻弹簧开始到两木块落地的这段时间内，A、B两木块的水平位移大小之比为1:3解析：选D弹簧弹开木块过程中，两木块及弹簧组成的系统动量守恒，取水平向左为正方向，由动量守恒

13、定律得：mAvA-mBvB=0，则速度之比vA：vB=1:3，根据动能定理得：轻弹簧对A、B做功分别为W1=!mAVA2，W2=1mBvB2，联立解得W1：W2=1：3，故A错误。根据动量守恒定律得知，在与轻弹簧作用过程中，两木块的动量变化量之和为零，即mAAvA+mBAvB=0，可得，Av.+Av_#0，故B错误oA、B离开桌面后都做平抛运动，它们抛出BBAB点的高度相同，运动时间相等，设为r,由动量定理得：A、B在空中飞行时的动量变化量分别为AP1=mAgt，Ap2=mBgt，所以AP：Ap2=3：1，故C错误。平抛运动水平方向的分运动是勻速直线运动，由x=vt知，t相等，则A、B两木块的水平位移大小之比等于vA：vB0AB=1:3，故D正确。12如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑1块的一侧是一个1弧形凹槽0A，凹槽半径为R,A点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度e0从A点冲上凹槽，重力加速度大小为g，不计摩擦。下列说法中正确的是（）当v0=J2gR时，小球能到达B点如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上当v0=QgR时，小球在弧形凹槽上运动的过程中，滑块的动能一直增大如果滑块固定，小球返回A点时对滑块的压力为m罟解析：选C弧形槽不固定，当v