物理学案（新教材鲁科版）第七章动量守恒定律第2练动量守恒定律及应用

1.北京冬奥会2000米短道速滑接力赛上，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，完成“交接棒”．忽略地面的摩擦力，在这个过程中()A．两运动员的总动量守恒B．甲、乙运动员的动量变化量相同C．两运动员的总机械能守恒D．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量2.如图所示，小木块m与长木板M之间光滑，M置于光滑水平面上，一轻质弹簧左端固定在M的左端，右端与m连接，开始时m和M都静止，弹簧处于自然状态．现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1、F2，两物体开始运动后，对m、M、弹簧组成的系统，下列说法正确的是(整个过程中弹簧不超过其弹性限度)()A．整个运动过程中，系统机械能守恒，动量守恒B．整个运动过程中，当木块速度为零时，系统机械能一定最大C．M、m分别向左、右运行过程中，均一直做加速度逐渐增大的加速直线运动D．M、m分别向左、右运行过程中，当弹簧弹力与F1、F2的大小相等时，系统动能最大3.如图所示，气球下面有一根长绳，一个质量为m1＝50kg的人抓在气球下方，气球和长绳的总质量为m2＝20kg，长绳的下端刚好和水平面接触，当静止时人离地面的高度为h＝5m．如果这个人开始沿绳向下滑，当滑到绳下端时，他离地面的高度约为(可以把人看成质点)()A．5m B．mC．m D．8m4.(多选)(2023·福建龙岩市武平县第一中学月考)如图所示，将一质量为M、半径为R的光滑半圆形槽静置于光滑水平面上，现让一质量为m小球自左侧槽口从A点由静止开始落下，忽略空气阻力，则以下结论中正确的是()A．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽组成的系统机械能守恒B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒C．小球到达右边最高点时，小球通过的水平位移是eq\f(2MR,M＋m)D．小球到达右边最高点时，小球通过的水平位移是eq\f(2mR,M＋m)5．冰壶运动深受观众喜爱，在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与静止的冰壶乙发生正碰，如图所示．若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是选项图中的哪幅图()6.如图所示，在光滑的水平面上有三个完全相同的小球，它们排成一条直线，小球2、3静止，并靠在一起，球1以速度v0撞向它们，设碰撞过程中不损失机械能，则碰后三个小球的速度分别为()A．v1＝v2＝v3＝eq\f(\r(3),3)v0B．v1＝0，v2＝v3＝eq\f(\r(2),2)v0C．v1＝0，v2＝v3＝eq\f(1,2)v0D．v1＝v2＝0，v3＝v07.(2023·北京市第五中学检测)A、B物块沿光滑水平面在同一直线上运动并发生正碰，如图为两物块碰撞前后的位移－时间图像，其中a、b分别为A、B两物块碰前的位移－时间图像，c为碰撞后两物块共同运动的位移－时间图像，若A物块质量m＝2kg，则由图判断，下列结论错误的是()A．碰撞前后A的动量变化量的大小为4kg·m/sB．B物块的质量为kgC．碰撞过程A对B所施冲量大小为4N·sD．碰撞过程A、B两物块组成的系统损失的动能为10J8．(2021·浙江1月选考·12)在爆炸实验基地有一发射塔，发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪．爆炸物自发射塔竖直向上发射，上升到空中最高点时炸裂成质量之比为2∶1、初速度均沿水平方向的两个碎块．遥控器引爆瞬间开始计时，在5s末和6s末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声．已知声音在空气中的传播速度为340m/s，重力加速度大小g取10m/s2，忽略空气阻力．下列说法正确的是()A．两碎块的位移大小之比为1∶2B．爆炸物的爆炸点离地面高度为80mC．爆炸后质量大的碎块的初速度为68m/sD．爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340m9．在发射地球卫星时需要运载火箭多次点火，以提高最终的发射速度．某次地球近地卫星发射的过程中，火箭喷气发动机每次喷出质量为m＝800g的气体，气体离开发动机时的对地速度v＝1000m/s，假设火箭(含燃料在内)的总质量为M＝600kg，发动机每秒喷气20次，忽略地球引力的影响，则()A．第三次气体喷出后火箭的速度大小约为4m/sB．地球卫星要能成功发射，速度大小至少达到km/sC．要使火箭能成功发射至少要喷气500次D．要使火箭能成功发射至少要持续喷气17s10.(2023·福建龙岩市第一中学模拟)2022北京冬奥会后，冰壶运动成为了广大冰雪爱好者热捧的一个运动项目．如图是一个冰壶大本营的示意图，内环R1＝m，中环R2＝m，外环R3＝m．某次比赛中，红壶以某一速度和停在Q点的蓝壶发生正碰之后，质量相等的红、蓝两壶分别停在M点和N点．设红、蓝两壶与冰面间的动摩擦因数相同，求：(1)碰后红壶和蓝壶的速度大小之比；(2)红壶和蓝壶碰撞过程损失的机械能与碰前瞬间红壶动能之比．11.如图所示，光滑水平轨道上放置长木板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mA＝2kg、mB＝1kg、mC＝2kg.开始时C静止，A、B一起以v0＝5m/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发生碰撞后瞬间A的速度大小．12．如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，AB段是半径R＝m的eq\f(1,4)圆弧，B在圆心O的正下方，BC段水平，AB段与BC段平滑连接．球2、球3均放在BC轨道上，质量m1＝kg的球1从A点由静止释放，球1进入水平轨道后与球2发生弹性正碰，球2再与球3发生弹性正碰，g＝10m/s2.(1)求球1到达B点时对轨道的压力大小；(2)若球2的质量m2＝kg，求球1与球2碰撞后球2的速度大小；(3)若球3的质量m3＝kg，为使球3获得最大的动能，球2的质量应为多少．13．(多选)(2020·全国卷Ⅱ·21)水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为kg的静止物块以大小为m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时