2023年届高考物理一轮复习专题七碰撞与动量守恒试题2含解析新人教版

2023专题七碰撞与动量守恒1动量、冲量、动量定理1.[生产生活实践问题情境——暴雨撑伞]假设没有空气阻力,天上的云变成雨之后落到地面,300m/s,这样的速度根本相当于子弹速度的一半,是格外可怕的.由于空气阻力的作用,雨滴经过变加速运动,最终做匀速运动,一般而言,暴8~9m/s.0.5m(假设伞面水平,雨水的平均密度为0.5kg/m3),由于下雨使李明增加撑雨伞的力最小约为()A.0.25N B.2.5N C.25N D.250N2.[2023安徽名校高三联考]如下图为某飞船与空间站对接时的示意图.空间站的质量为×104kg,飞船受到推动器的推力F为500N20s船和空间站的速度增加0.1m/s,则( )对接前后,飞船和空间站的动量守恒推动过程中,飞船对空间站的冲量与空间站对飞船的冲量一样飞船的质量为1×103kg490N3=2=3103m/s的相对速度飞入一宇宙此微粒区13=×17kg,设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上,要使飞船速度不变,飞船的牵引力应增加 ( )A.3.6×103

N B.3.6N

N D.1.2N4.[2023202311练机器人,该机器人能够依据发球人的身体动作和来球信息,准时调整球拍将球击回,假设机器人将乒乓球以原速率斜向上击回,球在空中运动一段时间后落到对方的台面上,无视空气阻力和乒乓球的旋转,以下说法正确的选项是()击球过程合外力对乒乓球做功为零-1-击球过程合外力对乒乓球的冲量为零C.在上升过程中,乒乓球处于失重状态D.在下落过程中,乒乓球处于超重状态有一种灌浆机可以持续将某种涂料以速度v喷在墙壁上,其喷射出的涂料产生的压强为p,假设涂料打在墙壁上后便完全附着在墙壁上,涂料的密度为ρ,则墙壁上涂料厚度增加的速度u为( )u= B.u= C.u= D.u=拍皮球是大家都宠爱的体育活动,能强身健体.m=0.4kg,为保证皮球每次与地面碰撞后自然跳起的最大高度均为h=1.25m,小明需每次在球到达最高点时拍球,每次拍球s=0.25m4m/sv.假设不计空气阻力及球的形变,g取10m/s2,则每次拍球 ( )A.手给球的冲量为1.6kg·m/s2.0kg·m/s3.2J2.2J7.[2023,8m=2kg水平飞行的子弹打击,木块被子弹瞬间击穿后(击穿前后木块质量不变),在水平面上滑行了=8m=4=10m/求:(1)木块被击穿后获得的速度大小;(2)子弹对木块的打击力冲量的大小.考点2 动量守恒定律-2-1.[2023ABA的质量为m=0.2kg,1碰撞前、后两球位置与时间的关系如下图,由此可以推断( )小球B的质量为m=0.6kg2小球B的质量为m=0.2kg2碰后小球AB运动方向一样碰前小球AB做匀速运动2.[20232MR(R足够大)的圆弧曲面C,质量为M的小球B置于其底端,另一个小球A质量为,小球A以v=6m/s的速度向B0运动,并与B发生弹性碰撞,不计一切摩擦,小球均视为质点,则()A.B4m/sB.B运动到最高点时的速率为m/sC.B能与A再次发生碰撞D.B不能与A再次发生碰撞3.[2023江西吉安高三模拟,多项选择]质量为ML的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块(可视为质点),小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间,如下图.现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的,不计空气阻力,则整个过程中,小物块与箱子组成的系统损失的动能为()-3-m2

·

2 C.mgL .mgL4.[题型]如下图,光滑水平面上停放一个木箱和小车,木箱质量为m,小车和人总质量为M,M:m=4:1,人以速率v沿水平方向将木箱推出,木箱被挡板以原速率反弹回来以后,人接住木箱再以同样大小的速率v其次次推出木箱,木箱又被原速反弹……,则人最多能推木箱的次数为()A.2B.3C.4 D.15.[2023安徽合肥高三调研,10分]如下图,光滑半圆轨道竖直固定在光滑水平面上,直径MN竖直.刚开头时,小物块P和Q静止,二者间有一被压缩后锁定的轻弹簧(与物块未拴接),弹簧9J.解除锁定(时间极短)后,P、Q将与弹簧分别.P、Q的质量均为0.25kg,半圆轨道的半径R=0.4m,重力加速度g10m/s2,不计一切阻力.(1P、Q与弹簧分别时的速度大小;(2)推断Q能否通过半圆轨道的最高点,并说明理由.考点3 试验:验证动量守恒定律1.[6.试验的主要步骤如下:①用游标卡尺测量小球AB的直径d,如图乙所示,用天平测量小球AB的质量分别为mm;1 2②用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度,且自然下垂时两球恰好相切,球心位于同一水平线上;A向左拉起至其悬线与竖直方向的夹角为αBA向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ,球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的1夹角为θ2-4-小球的直径d= cm.假设两球碰撞前后的动量守恒,则其表达式可表示为 (用①、③中测量的量表示).(3)完成试验后,试验小组进一步探究.用质量一样的A、B两球重复试验步骤②、③,觉察A球与B球碰撞后,A球静止,B球向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角略小于α,由此他们推断、B两球的碰撞是 (填“弹性碰撞“非弹性碰撞”或“完全非弹性碰撞).2.[7MNA是斜槽导轨,固定在水平桌面上,斜面BF顶端B点与斜槽导轨的水平末端平滑相接.试验时先使M球从斜槽上某一固定位置静止释放,落到斜面上的记录纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得M10B点对齐.N球放在斜槽导轨水平末端,让M球仍从原位置静止释放,和N球碰撞后两球分别在斜面记录纸上留下10.(不考虑小球对斜面的二次碰撞)M球的半径N球的半径,M球的质量N由图乙可得M球不与N球碰撞时在斜面上的平均落点位置到B点的距离为 cm.BF的倾角为θMm,Nm,利用刻度尺测量平1 2均落点位置C、D、E到B的距离分别为L、L、L,由上述测量的试验数据,验证动量守恒定律C D E,的表达式是 .(用所给物理量的字母表示)3.[2023,6]2023976km/h我国高速列车安全技术到达了世界领先水平.某学习小组受此启发,设计了如下的碰撞试验,探究其中的能量损耗问题,试验装置如图甲所示.-5-0.20kg、0.20kg、0.40kgA、B、CA右侧带有自动锁扣,左侧与穿过打点计时器(图中未画出)的纸带相连,滑块B、C左侧均带有自动锁扣,打点计时器所接电源的频率f=50Hz.A、B两个滑块,启动打点计时器,使滑块A以B相碰并粘合在一起运动,纸带记录的数据如图乙所示;用滑块C替代B,重复上述试验过程,纸带数据如图丙所示.依据纸带记录的数据,滑块A与B碰撞过程中系统损失的动能为J,滑块AC碰撞过程中系统损失的动能为J.2变”).9,541.[生产生活实践问题情境——篮球撞击篮板]质量为mv撞击竖直篮板后,以水平速度大小v”被弹回,v”<v,篮球与篮板撞击时间极短.以下说法正确的选项是( )A.撞击时篮球受到的冲量大小为m(v”-v)B.撞击时篮板受到的冲量为零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2.[创题——试验类选择题]某争论小组的同学们用如下图的装置做探究物体的加速度与力、质量的关系试验之后,对此试验又做了进一步的分析:在试验前通过垫块已经平衡了阻力,且砂和砂桶的总质量远小于小车和车上砝码的总质量,假设将小车(含车上砝码)和砂桶(含砂)当成一个系统,由静止释放小车后,以下说法正确的选项是()-6-A.系统动量守恒,机械能守恒B.系统动量不守恒,机械能守恒C.系统动量守恒,机械能不守恒D.系统动量不守恒,机械能不守恒甲、乙两物体在同始终线上运动,它们在0~0.4s时间内的v-t图像如下图.假设两物体仅存在相互作用,则以下说法正确的选项是( )0~0.4s0~t1

1∶33∶1D.t=0.28s13kg1m2cm,假设喷出的水全部撞击木块且冲击后水的速度变为零,则驱动该喷口喷水的水泵功率最接近(不计空气阻力,π3,重力加速度g取10m/s2)( )A.100W B.200W C.300W D.400W5.[题型——信息类比题]“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器,借助行星的引力来转变自己的速度.为了分析这个过程,可以提出以下两种模型:探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星,分别因相互作用转变了速度.如图甲、乙所示,以太阳为参考系,设行星运动的速度大小为u,探测器的初速度大小为v,在图示的两种状况下,探测器在远离行星后速度0大小分别为v1

和v.探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动2规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律类比.那么以下推断中正确的选项是 ( )-7-A.v>v

B.v=v

C.v>v

D.v=v1 0 1 0 2 0 2 06.[2023辽宁沈阳检测]如下图,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静置在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开头自由下滑,则( )在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h处7.[多项选择]如下图,光滑水平面上有质量均为mA、B两个一样物块,物块A以速度v向右运动,与静止不动、左端有一轻弹簧的物块B发生对心碰撞,碰撞后物块A与弹簧不粘连,在物块A与弹簧接触以后的过程中,以下说法正确的选项是()弹簧被压缩过程中两物块总动量小于mv弹簧被压缩到最短时两物块总动能为m2弹簧恢复原长时,物块A的动量为零弹簧恢复原长时,物块B的动能为m28.[多项选择]争论平抛运动的装置如下图.图中PQ是圆弧轨道,轨道末端的切线水平,QEF是斜劈的横截面,HQEQMNEm的小球做平抛运动的轨迹,MH的正上方,NH的左侧且与H在同一水平线上.不计空气阻力,以下说法正确的选项是()-8-小球在M点的速度方向与QE平行QM与从MN,小球重力做的功相等QM与从MN,小球的动量变化量之比为(+1)∶1QM与从ME1∶29.A、B、C2m、m、m,AB、C间通过铰链用轻杆连接,杆l,B、C置于水平地面上.现让两轻杆并拢,以此时小球A在水平地面上的竖直投影为坐标原点,A由静止释放到下降到最低点的过程中,A、B、C在同一竖直平面内运动,无视一切摩擦,重力加速度为g,则球A与地面接触时(小球直径远小于杆长)()C速度大小为B、C的动量之和为零A落点在原点左侧D.A与地面接触时的速度大小为6,7010.[4分]某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进展验证动量守恒定律的试验.光滑的水平平台上的A点放置一个光电门.试验步骤如下:在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;用天平分别测得小滑块a(含挡光片)和小球b的质量为m、m;1 2ab用细线连接,中间夹一被压缩了的水平轻短弹簧,静止放置在平台上;D.烧断细线后,a、b被弹开,向相反方向运动;记录滑块a离开弹簧后通过光电门时挡光片的遮光时间t;-9-小球b离开弹簧后从平台边缘飞出,落在水平地面上的BhB点与平台边缘重垂线之间的水平距离x;0转变弹簧压缩量,进展屡次试验.用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图乙所示,则挡光片的宽度为 mm.m1

= ab与弹簧作用过程中系统动量守恒.(用上述试验所涉及物理量的字母表示,重力加速度为g)11.[6分]在“验证动量守恒定律”的试验中,一般承受如下图的装置.其中P点为碰前入射小球落点的平均位置,M点为碰后入射小球落点的平均位置,N点为碰后被碰小球落点的平均位置.假设入射小球质量为m,半径为r;被碰小球的质量为m,半径为r,则.A.m>m,r>r

1 1 2 2B.m>m,r<r1 2 1 2 1 2 1 2C.m>m,r=r D.m<m,r=r1 2 1 2 1 2 1 2以下所供给的测量工具中需要的是 .A.刻度尺 B.游标卡尺C.天平 D.弹簧测力计E.秒表在做试验时,对试验要求,以下说法正确的选项是 .斜槽轨道必需是光滑的斜槽轨道末端的切线是水平的入射球每次都要从同一高度由静止滚下D.释放点应适当高点设入射小球的质量为m,被碰小球的质量为m,用如下图装置进展试验,则“验证动量守1 2恒定律”的表达式为 .(用装置图中的字母表示)12.[2023江西红色七校第一次联考,10分]如下图,一个足够长的圆筒竖直固定,筒内有一质M的滑块锁定在距圆筒顶端h=5m.现将一个直径小于圆筒内径、质量为m的小球,从1-10-圆筒顶端沿圆筒中轴线由静止释放,小球与滑块刚要碰撞时解除滑块的锁定,小球与滑块发生h=3.2m处.不计空气阻力,滑块与圆筒间的滑动摩2擦力为=2N,重力加速度g取10m/2.求小球与滑块的质量之比.0.9kg,求小球从与滑块第一次碰撞到与滑块其次次碰撞的时间间隔t.13.[2023,142m的劈A和B紧挨着放置,两劈内侧均为半径为R的圆形光滑曲面,放在光滑水平面上,如下图.一质量为m的物块(可视为质点)从劈A的最高点由静止滑下,然后又滑上劈B.g.求:物块第一次离开劈AA后退的距离;物块在劈B上能够到达的最大高度.14.[2023,18分]如下图,在光滑的水平面上有一长为LB,上外表粗糙,在其左端有一光滑的圆弧槽C,与木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上外表齐平,B、C静止在水平面上.Av0

Bv0

B,之后恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,求:滑块A与木板B上外表间的动摩擦因数μ;-11-圆弧槽C的半径R;当A滑离C时,C的速度.15.[思维方法——数学归纳法][18m=1kg底端高度h=8m.斜面倾角θ=45°,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.6,0=10m/(1)滑块第一次碰撞挡板前的瞬时速度大小;(2)第一次碰撞过程中,挡板对滑块的冲量大小;(3)全部碰撞过程中,挡板对滑块总的冲量大小.答案专题七碰撞与动量守恒1动量、冲量、动量定理1C设tFmvπ=22,代入数据解得=25N,所以选项C正确.2.DA过程中,飞船对空间站的推力大小等于空间站对飞船的推力大小,但二力方向相反,故飞船对空间站的冲量与空间站对飞船的冲量不一样,选项Bm,飞船与空间站20s(9.8×104kg+m)×0.1m/s=500N×20s,可得m=2.0×103kg,选项C20s0.1m/s,0.005m/s29.8×104kg×0.005m/s2=490ND3.B在t时间内与飞船碰撞并附着于飞船上的微粒总质量为M=vtSm,设飞船对微粒的作用力为,由动量定理得F=M=S,代入数据得=6N,3.6N3.6N,B.-12-4.AC球拍将乒乓球原速率击回,合外力对乒乓球的冲量不为零,可知乒乓球的动能不变,动量方向发生转变,合外力对乒乓球做功为零,A正确,B错误;在乒乓球的运动过程中,加速度方向向下,乒乓球处于失重状态,C,D.5B在涂料持续被喷向墙壁并不断附着在墙壁上的过程中,涂料小颗粒的速度从v变为0.以Δt时间内喷在面积为ΔS上的质量为ΔmF,它对墙壁的作用力为F”,涂料增加的厚度为h.由动量定理可知F·Δt=Δm·v,其中Δm=ρ·ΔSh,则墙壁受到的压强p===.又因涂料厚度增加的速度为u=,联立解得u=,选项B.6.D4m/sv,依据动量定理可知,合外力要给皮球的冲量为I=mv=0.4×4kg·m/s=1.6kg·m/s,手给球的冲量与重力给球的冲1.6kg·m/sA、B功为mg=m,解得=2J,选项D,C.7.(1)8m/s(2)16kg·m/s解析:(1)木块被击穿后在水平面上运动,对木块有得木块做匀减速直线运动的加速度大小a=μg=4m/s2(1由匀变速直线运动规律有2=a(1得木块被击穿后获得的速度大小v=8m/s(1分).(2)对木块被击穿的过程,由动量定理有I=mv-0(2得子弹对木块打击力的冲量的大小I=16kg·m/s(1.2动量守恒定律1.A由题图可知,碰前小球Av=2m/sBA的速度1v”=-1m/sBv”=1m/sA、B碰撞的过程,由动量守恒定律得1 2mv=mv”+mv”,代入数据解得m=0.6kg,A,BA被反弹,则两11 1 1 2 2 2球的运动方向相反,C错误;碰前小球A匀速运动,小球B静止,D.ADA与B发生弹性碰撞,设碰撞后瞬间A、B的速度分别为v、v,取水平向右为正方向,根A B据动量守恒定律和机械能守恒定律得v=v+Mv,· =· +M,解得v=-2m/s,v=4m/s,0 A B A BB4m/sABC并运动到最高点时,BC共速,此过程由动量Mv=(M+2M)vB运动到最高点时的速率为v=m/s,BBC然后B-13-B、Cv”、v”Mv=Mv”+2Mv”,由B C B B CMMv”·2Mv”,解得v”=-m/s,由于|v”|<|v|,所以AB不会再次发生碰撞,选项C,D.

B B ABD小物块与箱子作用过程中二者组成的系统满足动量守恒,小物块最终恰好又回到箱子正中间,二者相对静止,即二者共速,设速度为v,则mv=(m+M)v,系统损失动能Δ1 1E=m2-(+)=· ,A,Bk损失的动能等于系统产生的热量,即ΔE=Q=NμmgL,C,D.k选木箱、人和小车组成的系统为争论对象,取向右为正方向,设第n(n为整数)次推出木箱后人与小车的速度为vn次接住木箱后速度为v”,由动量守恒定律n0=Mv-mvv=1 1第一次接住后有Mv+mv=(M+m)v”1 1其次次推出后有(M+m)v”=Mv-mvv=1 2 2其次次接住后有Mv+mv=(M+m)v”2 2︙ ︙n-1Mvn-1

+mv=(M+m)v”n-1n次推出后有(M+m)v”=Mv-mvn即v= mvn设最多能推n次,推出后有即≥v,且<v+1)≤n<(+1)+1将=42.5≤n<3.5nn=3.5.(1)6m/s6m/s(2)能理由见解析解析:(1P、Q与弹簧分别时的速度大小分别为v、v,弹簧锁定时的弹性势能为E,由动量1 2 p守恒定律和机械能守恒定律得mv=mv(21 2-14-Emm(2p联立解得v=v=6m/s(1.1 2(2)假设Q能通过半圆轨道的最高点M,且在最高点的速度为v.依据机械能守恒定律可得m=m2+m2(2分)解得v=2 m/sQ恰能通过M点,在M点依据牛顿其次定律及向心力公式有mg=m(2Mv=2m/s<vM故假设成立,Q能通过最高点(1.3试验:验证动量守恒定律1.(1)2.20(2(2)m1

=-m1

+m (2分)(3)弹性碰撞(22解析:(1)小球A、B的直径d=22mm+0.1×0mm=22.0mm=2.20cm.小球Am1

α),碰1A、Bmv=mgl(1-cosθmv=mgl(1-cosθ),1 1 1 2 2 2mv=-mv”+mv”11 1 1 2 2m =m -m .1 2 1用质量一样的两个小球完成试验,且碰后A球静止,则说明两球发生的碰撞为弹性碰撞.2.(1)等于(1分) 大于(1分) (2)54.2(53.5~54.5范围内均可)(2分)(3)m1

=m +m1 2

(3解析:(1)为了验证水平方向上动量守恒并确保N球被碰后做平抛运动,应使两小球对心碰撞,需两小球半径相等;同时为确保M球碰撞后速度方向不变,M球的质量必需大于N球的质量.(2)将图乙中的10个落点用圆规画出最小的圆圈住,圆心即为落点的平均位置,可知圆心到B54.2cm53.5~54.5cm.(3小球离开导轨后做平抛运有cosvt及sin=g2,联立可得v= 比照图0 0甲和试验条件可知,D点为M球未与N球碰撞时单独做平抛运动的平均落点位置 ,有-15-v= ,E点为N球被碰后做平抛运动的平均落点位置,对应有v= ,C点为M球与N1 2球碰撞后做平抛运动的平均落点位置 ,对应有v”= ,将v、v”和v

代入公式1 1 1 2mv=mv”+mv得m =m +m .11 1 1 22 1 1 23.(1)0.45(20.60(2分)(2)增大(2解析:(1f=50HzT=0.02sA的速度为v=×A10-2

m/s=3.0m/s,AB碰撞并粘合在一起后速度为v=

×10-2

m/s=1.5m/s.碰撞前滑块AAB的动能EmkA A02302J=0.90J,碰撞后滑块B的总动能E=(m+m)

=×(20+2052J=0.45kAB A BJ,A与B碰撞过程中系统损失的动能为ΔE

=E-E

=0.90J-0.45J=0.45由题图丙可知,AC碰撞并粘合在一起后速度为v=

k1 kA

kABAC×10-2

m/s=1.0m/s.碰撞前滑块A的动能Em

=

J=0.90JA、kA AC的总动能E=(m+m)=

J=0.30J,AC碰撞过程中系统损失的动kAC A C能为ΔE=EE=0.90J-k2 kA kAC0.30J=0.60J.(2)依据试验结果可知,被碰物体质量增大,系统损失的动能增大.1.C撞击时篮球受到的冲量等于其动量的变化,即I=mv”-m(-v)=m(v”+v),选项A篮球与篮板相互作用,相互作用力等大反向,作用时间相等,则篮板受到的冲量大小不为零,选BC正确;由于v”<v,系统机械能有损失,不守恒,选项D错误.2.D 把砂桶(含砂)与小车(含车上砝码)看成一个整体,这个整体在向下运动时受到摩擦力作用,除了摩擦力外还有重力、斜面的支持力,摩擦力做负功,支持力不做功,故系统的机械能-16-不守恒,选项A、B错误;在砂桶向下运动的过程中,系统受到了合外力(砂桶重力)的作用,它们的动量越来越大,动量不守恒,选项C,D.3.C0~0.4s甲对乙的冲量大小等于乙对甲的冲量大小,A错误;在v-t图像中,图线与坐标轴围成图形的面0~t1

时间内甲、乙位移之比为1∶5,B错误;由图线可知,甲、乙两物体加速度1∶33∶1,C正确;由图线可知a10m/s2,则t=0.3乙 1s,D.4.B2cm,则半径约为r=0.01m,木块静止在距喷口h=1m水的冲击力等于木块的重力,由动量定理得0-mv=-mgt,在一段极短时间t内喷到木块上的水木柱的质量为m=ρ水

vt,=π2,设水在刚喷出喷口时的速度为

由机械能守恒定律可知喷,mg+m2=m,设驱动该喷口喷水的水泵功率为,在接近管口很短一段时间t内喷出水柱的m=ρvΔtSPΔtm

P≈197WB.1 水 喷 15.A设探测器的质量为m,行星的质量为M,探测器和行星的作用过程与弹性碰撞的过程进展类比.对于模型一:如题图甲,设向左为正方向,由动量守恒定律得Mu-mv=mv+Mu,式中u为探0 1 1 1测器远离行星后行星的速度大小 ,由机械能守恒定律得 M2+m=m+M,联立解得v= M≫mv≈2u+v>v,选项A,B1 1 0 0方向,由动量守恒定律得Mu+mv=-mv+Mu,式中u为探测器远离行星后行星的速度大小,由机械0 2 2 2能守恒定律得M2+m=m+M联立解得v= 因≫,则vvu<v选项D均错误.

2 2 0 06.C在小球与弹簧碰撞的过程中,小球受到了外力,小球与槽组成的系统动量不守恒,故A错误;由动能定理知小球对槽的作用力对槽做正功,同时槽对小球的作用力对小球也做正功,故B错误;由水平方向动量守恒可知,槽与小球分开时速度大小相等、方向相反(0=mv+mv),所以槽 球C,D.BC物块A、轻弹簧和Bmv,则轻弹簧被压缩过程中两物块总动量仍旧为mvAAB的速度相等,由动量守恒定律有mv=2mv,可得共-17-v=,则此时两物块的总动能为E=×2m=m2BA和B从相对靠近压缩弹簧至弹共 k簧恢复原状的过程中,A和B及轻弹簧组成的系统满足动量守恒定律和机械能守恒定律,则弹簧mmvmv,m2=m+mv=0v=Cv,A B A B B物块B的动能为m2,选项D.ABC依据题意可判定QM段的水平位移与ME段的水平位移相等,利用平抛运动水平分运动的性质可知,小球从Q到M的运动时间与从ME的运动时间相等,平抛运动为匀变速曲线运动,所以从Q到M与从M到E,小球的速度变化量之比为1∶1,D的性质可知,QM的高度差与ME1∶3QF=h,EF=lQM的高度差h1可求得N的高度差h=,所以从Q到M与从M到,B正确;依据=g22可得,小球从Q到M的运动时间t= ,小球从Q到N的运动时间t=,所以小球从M到N的运1 2动时间t”=(-1) ,依据动量定理可知,从Q到M与从M到N,小球的动量变化量之比为Δp∶2 QMΔp=t∶t”=(+1)∶1,CM点的速度方向与水平方向的夹角为θ,∠QEF=α,MN 1 2则由几何关系有tanα=,依据平抛运动的推论有tanθθ=α,所以小球在M点的速度方向与QE平行,A.BD无视一切摩擦,释放AAA球的作用力大小相等,l,由几何学问可知两杆与水平地面的夹角相等,所以两杆对A球B、CA竖直向下运动,CA、B、C组成的系统水平方向受到的合力为零,水平方向上动量守恒,则球B、C的动量之和为零,B正确;对球ACCA落地时有最大速度,此时球C速度为零,AAB2mgl·2mA与水平地面接触时的速度大小为,D.10.(1)3.704(3.702~3.706均可,2分)(2)mx (2分)20-18-解析:(1)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度示数之和 ,所以挡光片的宽度d=3.5mm+20.4×0.01mm=3.704mm.(2)烧断细线后,a、b被弹簧弹开,a通过光电门的速度大小v=,弹开后a的动量大小p=m,b1 a 1做平抛运动,速度大小v==x ,弹开后b的动量大小p=mx ,假设p=p,则ab与弹簧作用2 0 b 20 a b过程中系统动量守恒.11.(1)C(1(2)AC(1分)(3)BCD(2分)(4)m·=m·+m·(21 1 2解析:(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒,则有mv=mv+mv,在碰撞过程中动能不增加,10 11 22则有m≥m+m,解得v≥ v,要使碰后入射小球的速度v>0,则m-m>0,即m>m,为了1 1 2 1 0 1 1 2 1 2使两球发生正碰,两小球的半径应一样,即r=rC.1 2碰撞前入射小球的速度v=,碰撞后入射小球的速度v=,碰撞后被碰小球的速度v=,0 1 2假设mv=mv+mv10 22 11m·=m·+m·,因此需要的测量工具有刻度尺和天平,应选A、C.1 1 2验证动量守恒定律的试验,必需保证斜槽轨道末端切线水平,斜槽轨道不必要光滑,故A错误,B