课时规范练20　动量守恒定律及其应用

课时规范练20动量守恒定律及其应用基础对点练1.（动量守恒条件、机械能守恒条件）（2021江西南昌新建一中高三模拟）关于以下运动的说法正确的是（）甲乙甲乙丙丁甲乙甲乙丙丁A.图甲所示撑竿跳运发动在离开地面向上运动的过程中机械能守恒B.图乙所示的蹦床运动中运发动和蹦床组成的系统动量守恒C.图丙所示跳伞运动在匀速下降的过程中运发动和降落伞组成的系统机械能守恒D.图丁所示打台球的运动过程中，两个台球组成的系统在碰撞的一瞬间动量近似守恒2.（动量守恒定律简单应用X2021陕西榆林高三三模）滑冰是很多人非常喜欢的一项运动。在一次训练中，某质量为40kg的女运发动以大小为3m/s的速度向静止的男运发动运动，靠近男运发动的瞬间被男运发动抱起，且保持姿势不变。假设男运发动的质量为60kg,那么抱起后瞬间两运发动的速度大小为（）A.0.8m/sA.0.8m/sA.0.8m/sB.1.2m/sA.0.8m/sB.1.2m/sC.1.6m/sD.2m/s.（动量守恒定律应用——反冲X2021福建高三三模）某战斗机以速度功水平向东飞行时，将总质量为恤的导弹自由释放瞬间，导弹向西喷出质量为〃2、对地速率为力的燃气，那么喷气后导弹的速率为m0-mm0-mB-0P0・必也

mQ-mcmovp-mv!.领cmovp-mv!.领pmovp-hrnv1

.m0.（多项选择Xcmovp-mv!.领pmovp-hrnv1

.m0A.撞击时篮球受到的冲量大小为m（vi+v2）B.撞击时篮板受到篮球的冲量为零C.撞击过程中篮球和篮板组成的系统动量不守恒

D.撞击过程中篮球和篮板组成的系统机械能守恒.（动量守恒定律应用、牛顿第二定律应用、冲量）（2021福建福州第一中学高三模拟）如图甲所示，一儿童站在平板小车中间，与小车一起沿水平地面匀速向右运动，儿童突然走向小车一端,此过程儿童和小车的速度一时间关系如图乙所示，不计地面的摩擦。以下说法正确的选项是（）►〃〃〃.领~~1〃〃〃.领~~1右▼〃〃，〃〃〃〃，〃〃〃〃〃〃〃〃A.儿童的质量小于小车的质量B.儿童走向小车左端C.儿童和小车的总动能减少D.小车对儿童的冲量方向水平向右6.（碰撞）如下图，半径R=0.4m的半圆柱固定于水平地面上,0为圆心，一可看作质点的小物块质量为他，放置于半圆柱的最高点。在。点正上方距。点2.0m处有一个悬点，将细绳的一端系于悬点，细绳另一端悬挂一个可看成质点的小球，小球质量为mi。将小球拉至细线与竖直方向成。=60。角的位置,由静止释放小球，小球恰与小物块发生正碰，碰后小球和小物块别离，小物块恰好从半圆柱的最高点脱离圆柱面,不计一切阻力，重力加速度g取10m*,那么也的值可能为（）徵2DI素养综合练7.（多项选择X2021云南高三三模）如下图,一小车放在光滑的水平面上，小车AB段是长为3m的粗糙水平轨道乃C段是光滑的、半径为0.2m的四分之一圆弧轨道，两段轨道相切于3点。一可视为质点、质量与小车相同的物块在小车左端A点,随小车一起以4m/s的速度水平向右匀速运动,一段时间后,小车与右侧墙壁发生碰撞，碰后小车速度立即减为零，但不与墙壁粘连。物块与小车AB段之间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取10m/s2,KlJ（）A.物块到达C点时对轨道的压力为0B.物块经过B点时速度大小为1m/sC.物块最终距离小车A端0.5mD.小车最终的速度大小为1m/s（多项选择）如下图,一个质量为mo的木箱静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为加=2团。的小物块。现使木箱瞬间获得一个水平向左、大小为w的初速度，以下说法正确的选项是（）A.最终小物块和木箱都将静止2B.最终小物块和木箱组成的系统损失机械能为中C木箱速度水平向左、大小为守时，小物块的速度大小为斗D.木箱速度水平向右、大小为胡时，小物块的速度大小为冬（2021浙江高三三模）如下图,质量为伙）的滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，质量为m的小球与滑块上的悬点o由一不可伸长的轻绳相连,绳长为Lo开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一外表涂有黏性物质的固定挡板粘住,在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动到绳与竖直方向的夹角为60。时到达最高点。滑块与小球均视为质点，空气阻力不计,重力加速度为g,那么以下说法正确的选项是（）A.绳的拉力对小球始终不做功B.滑块与小球的质量关系为"20=2/72C.释放小球时滑块到挡板的距离为号D.滑块撞击挡板时，挡板对滑块作用力的冲量大小为Zm4gL10.7/7777/77/777（多项选择）（2021湖南长郡中学二模）如下图,带有四分之一光滑圆弧轨道的物块A和滑块B、C均静止在光滑水平地面上，物块A的末端与水平地面相切。一滑块D从物块A的圆弧轨道的最高点由静止释放，滑块D滑到水平地面后与滑块B碰撞并粘在一起向前运动，再与滑块C碰撞又与C粘在一起向前运动。物块A和三个滑块的质量均为〃物块A的圆弧轨道半径为R,重力加速度大小为go滑块B、C、D均可视为质点，那么以下说法正确的选项是（）A.滑块D在圆弧轨道上滑动的过程中对物块A做的功为0B.与滑块B碰撞前瞬间，滑块D的速度大小为C.滑块D与滑块B碰撞过程中损失的机械能为热gRD.滑块B与滑块C碰撞后的速度大小为零上/777777777777777777/7777T

2mm2m（2021湖南高三模拟）如下图，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为-m,mc=2m,A>B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧（弹簧与滑块不粘连）,开始时A、B以共同速度M）运动,C静止，某时刻细绳突然断开,A、B被弹开，然后B与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求：（1）B与C碰撞前B的速度；⑵弹簧释放的弹性势能；⑶系统损失的机械能。12.（2021湖南益阳箴言中学模拟）如下图，一倾角为8=37。的斜面固定在水平面上,质量为5m的物块静止于斜面上O处。在距离O点。=1.8m高处的斜面顶端从静止开始释放一个质量为m的小球,小球沿斜面向下运动过程中只与物块发生了一次弹性碰撞，一段时间后两者同时到达斜面底端。物块与斜面间的动摩擦因数等于tan。,小球与斜面间摩擦忽略不计，重力加速度大小g取10m/s2o求：⑴小球与物块刚碰撞后它们的速度也、出；⑵斜面的高度Ho参考答案课时规范练20动量守恒定律及其应用.D解析图甲所示撑竿跳运发动在离开地面向上运动的过程中由于还受到竿的作用力，机械能不守恒,A错误;图乙中因蹦床和运发动系统受到的外力的矢量和不为零，故运发动和蹦床组成的系统动量不守恒,B错误;图丙中跳伞运动在匀速下降的过程中受空气阻力作用运发动和降落伞组成的系统机械能不守恒,C错误;图丁所示打台球的运动过程中，两个台球组成的系统在碰撞的一瞬间内力远大于外力，系统动量近似守恒,D正确。.B解析两运发动相互作用的过程系统动量守恒，那么有机ivi=（机1+侬）电解得V2=1.2m/s,应选Bo.A解析根据动量守恒定律得加0M）=〃2（-Ul）+（侬-喇也那么喷气后导弹相对地面的速率尸岭幽,故A正确。.AC解析以篮球被弹回的方向为正方向，那么由动量定理可知，撞击时篮球受到的冲量大小为/=W2-(-WVl)=皿V1+V2),选项A正确,B错误;撞击过程中篮球和篮板组成的系统受外力的矢量和不为零,那么系统的动量不守恒，选项C正确;撞击过程中篮球的动能减小,那么篮球和篮板组成的系统机械能减小，选项D错误。5.B解析由题图乙可知，小车的加速度大小大于儿童的加速度大小,在运动过程中，小车与儿童间的相互作用力大小相等，即合力大小相等，由牛顿第二定律可知,小车的质量小于儿童的质量，故A错误;儿童走动后,儿童和小车的速度方向相同，由动量守恒可知，儿童和小车都向右运动,只是儿童的速度比小车的小，那么儿童相对小车向左运动，故B正确;儿童走动过程,儿童和小车的总动能增力口，故C错误;由于儿童向右做减速运动，那么小车对儿童的摩擦力向左，小车对儿童的支持力竖直向上,所以合力斜向左上方，合力的冲量方向斜向左上方，故D错误。16.B解析小球由静止摆到最低点过程中，由机械能守恒定律有5加1%2=利g/z(l-cos60°),解得vo=2V5m/s,小球与小物块发生碰撞后，小物块恰好脱离半圆柱体，那么有K得V2=2m/s,假设碰撞为弹性碰撞,由动量守恒定律和能量守恒定律有m\vo=mivi+m2V2^mwQz=+领先2%2,贝以二2：1%,即2：1="=整理得LLL~rTH27Tli+?712VqJ5四"二。？9假设碰撞为完全非弹性碰撞，那么碰后合为一体，由动量守恒定律得mivo=(mi+m2)V2,即〃2i(w)-U2)=侬U2,整理得"=—^―=0.81,由于碰撞后两物体别离，那么0.29二四"<0.81,比照m2v0-v2租2选项可得,B项有可能,A、C、D项不可能。7.AD解析木块在段运动时,由牛顿第二定律可知〃加g=〃a,代入数据解得竺电=2m。,根据运动学公式有-24X43=加2-代入数据解得物块在B点的速度11vb-2m/s,B到C的过程中，由动能定理可得-利^=5血北2血解得uc=0,根据向心力公式有尸，故物块到达C点时对轨道的压力为0,A正确,B错误;物块从3点到与小车共速，由小车与物块的动量守恒可知机匕解得v=lm/s,由动能定理可得-卬72gx=/2根，-5血U/,得X=。.5m<3m,符合题意，故最终距离A端的距离为L-xab-x-2.5乙乙m,C错误,D正确。8.BC解析系统所受外力的合力为零，系统的动量守恒，初状态木箱有向左的动量，小物块动量为零，故系统总动量向左，系统内部存在摩擦力，阻碍两物体间的相对滑动，最终小物块和木箱相对静止，因为系统的总动量守恒,不管中间过程如何相互作用，根据动量守恒定律知，最终两物体以相同的速度一起向左运动，故A错误;规定向左为正方向,由动量守恒定律得mow=(9+刈匕那么得最终系统的速度为尸方向向左，最终小物块和木〃10十?72TOC\o"1-5"\h\z箱组成的系统损失的机械能为2—上加0+加川二驾《故B正确;系统动量守恒,乙乙O以向左为正方向，木箱速度水平向左、大小为守时，由动量守恒定律得加M)=〃20号+92解乙乙得暝=子,故©正确;系统动量守恒，以向左为正方向,木箱速度水平向右、大小为M根据43动量守恒定律有MOW)=-加(甘+WW2,解得丫2=竽，物块与木箱相对滑动,系统机械能有损失，但根据题目所给数据可知，该过程机械能不变，不符合实际，故D错误。9.C解析因滑块不固定，绳下摆过程中，绳的拉力对滑块做正功，对小球做负功,A错误；1下摆过程，系统机械能守恒，有mgL=-m^v^2+5血以？,水平方向动量守恒，。=加01加2小乙乙1球由最低点向左摆到最高点，机械能守恒，有,Tni^uwgNl-cos60。),联立解得mo=m,B错

乙误;由动量守恒喏-吟=0,解得W，即释放小球时滑块到挡板的距离为*正确;滑块撞击挡板时，挡板对滑块作用力的冲量大小为I=mov\=my[gL,D错误。10.BC解析D在A上滑动时,A与D组成的系统机械能守恒,水平方向上动量守恒，那么当D滑到水平地面上时,A与D的速度大小相等，方向相反,那么有加87?=2反=加只解得证，所以D在圆弧轨道上滑动的过程对A做的功卬二1加/二^^民故A错误,B正乙乙确;D与B碰撞过程动量守恒，那么有机厂2根v；那么碰撞后B、D整体的速度大小为u三年，损失的机械能机('烂)2=。机gR故C正确;B与C碰撞过程中,B、C、D组ZZZ4成的系统动量守恒，那么有根丫=3加入那么B与C碰撞后的速度大小为了=卑，故D错误。.答案⑴誓(2)||mv02(3)||mv02解析(1)设三者最后的共同速度为u共，取向右为正方向，细绳断开弹簧释放的过程由动量守恒有(mA+mB)vo=mAVA+mBVBB与C碰撞的过程有"2BUB=(〃2B+mC)l^整个过程三者动量守恒有(用A+/nB)U()=Q%A+H2B+7nC)U共解得一争，吁尊吁争。(2)弹簧释放的能量为TOC\o"1-5"\h\z171717△稣=+-mBVBz—~(mA+mB)voz乙乙乙解得AEP=—mv02o(3)只有B与C碰撞过程中机械能有损失，那么损失的机械能为A77121/1、2AE=-mBVB-2(府+加(”共解得AE=—mv02o.答案(1)大小为4m/s,方向沿斜面向上大小为2m/s,方向沿斜面向下(2)4.2m解析(1)设刚要碰撞时小球的速度为出,根据机械能守恒有mgh在小球与物块的碰撞过程中，取沿斜面向下为正方向，根据动量守恒有mvo=mvi+5mv2根据动能定理有|mv0