量守恒定律 原子物理 14.1 動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律 高考押題

1、1.如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是()AA開始運(yùn)動(dòng)時(shí)BA的速度等于v時(shí)CB的速度等于零時(shí) DA和B的速度相等時(shí)解析：當(dāng)B觸及彈簧后減速，而物體A加速，當(dāng)A、B兩物體速度相等時(shí)，A、B間距離最小，彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大由能量守恒定律可知系統(tǒng)損失的動(dòng)能最多，故只有D正確答案：D2質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.初始時(shí)小物塊停在箱子正中間，如圖所示現(xiàn)給小物塊一水平向

2、右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對(duì)靜止設(shè)碰撞都是彈性的，則整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為()解析：由動(dòng)量守恒定律得mv(Mm)v1，v1，Ekmv2(Mm)vv2，A錯(cuò)、B對(duì)系統(tǒng)損失的動(dòng)能等于產(chǎn)生的熱量，等于摩擦力與兩物體發(fā)生相對(duì)距離的乘積，D對(duì)、C錯(cuò)答案：BD3在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為2m靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反則碰撞后B球的速度大小可能是_(填選項(xiàng)前的字母) A0.6vB0.4vC0.3v D0.2v解析：由動(dòng)量守恒定律得：設(shè)小球A碰前的速度方向?yàn)檎?，則mvmv12mv2則2v2v1vvv2，即v20.5

3、v，A正確答案：A4質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為()A2B3C4 D5解析：兩物塊在碰撞中動(dòng)量守恒：MvMv1mv2，由碰撞中總能量不增加有：Mv2Mvmv，再結(jié)合題給條件Mv1mv2，聯(lián)立有3，故只有A、B正確答案：AB5.如圖所示，一個(gè)木箱原來(lái)靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個(gè)小木塊木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量現(xiàn)使木箱獲得一個(gè)向右的初速度v0，則()A小木塊和木箱最終都將靜止B小木塊最終將相對(duì)木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動(dòng)C小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來(lái)回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動(dòng)D如果小木塊與木箱的左壁碰

4、撞后相對(duì)木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動(dòng)解析：木箱和小木塊具有向右的動(dòng)量，并且在相互作用的過(guò)程中總動(dòng)量守恒，A、D錯(cuò)；由于木箱與底板間存在摩擦，小木塊最終將相對(duì)木箱靜止，B對(duì)、C錯(cuò)答案：B6如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10 m、12 m，兩船沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng)，速度分別為2v0、v0.為避免兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度(不計(jì)水的阻力)解析：設(shè)乙船上的人拋出貨物的最小速度為vmin，欲使兩船恰不相碰，則作用后有共同速度設(shè)為v共選向右為正方向，由動(dòng)量守恒得：20mv012mv022mv共v共選甲船和

5、接到的物體作為一個(gè)系統(tǒng)，此系統(tǒng)動(dòng)量守恒由動(dòng)量守恒得20mv0mvmin11mv共解得vmin4v0.答案：4v07如圖所示，在橄欖球比賽中，一個(gè)質(zhì)量為95 kg 的橄欖球前鋒以5 m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名質(zhì)量均為75 kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2 m/s，另一個(gè)為4 m/s，然后他們就扭在了一起(1)他們碰撞后的共同速率是_(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(2)在虛線框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：_.(能通過(guò)底線就能得分)解析：(1)設(shè)前鋒運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為M1，兩防守隊(duì)員質(zhì)量均為M2，速度分別為v1、v2、v3，碰撞后的速度

6、為v，設(shè)v1方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得M1v 1M2v3M2v2(M12M2)v代入數(shù)據(jù)解得v0.1 m/s(2)因v0，故碰后總動(dòng)量p的方向與pA方向相同，碰撞后的狀態(tài)如圖所示，即他們都過(guò)了底線，該前鋒能夠得分答案：(1)0.1 m/s(2)能得分8用輕質(zhì)彈簧相連的質(zhì)量均為2 kg的A、B兩物塊都以v6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)，質(zhì)量為4 kg的物塊C靜止于前方，如圖所示，B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動(dòng)，求：(1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)物塊A的速度多大？(2)彈性勢(shì)能的最大值是多少？解析：(1)當(dāng)A、B、C三者的速度相等時(shí)(設(shè)為v1)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，由于A、B

7、、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有：(mAmB)v(mAmBmC)v1解得：v13 m/s(2)B、C碰撞時(shí)B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞后瞬間B、C兩者速度為v2，則mBv(mBmC)v2解得：v22 m/s設(shè)彈性勢(shì)能的最大值為Ep，由機(jī)械能守恒得：Ep(mBmC)vmAv2(mAmBmC)v代入數(shù)值得：Ep12 J.答案：(1)3 m/s(2)12 J9如圖所示，A為有光滑曲面的固定軌道，軌道底端的切線方向是水平的質(zhì)量M40 kg的小車B靜止于軌道右側(cè)，其上表面與軌道底端在同一水平面上一個(gè)質(zhì)量 m20 kg的物體 C 以2.0 m/s的初速度從軌道頂端滑下，沖上小車 B 后經(jīng)一段時(shí)間與小車

8、相對(duì)靜止并一起運(yùn)動(dòng)若軌道頂端與底端的高度差 h1.6 m物體與小車板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.40，小車與水平面間的摩擦忽略不計(jì)(取 g10 m/s2)，求：(1)物體與小車保持相對(duì)靜止時(shí)的速度 v；(2)物體在小車上相對(duì)滑動(dòng)的距離 L.解析：(1)物體下滑過(guò)程機(jī)械能守恒答案：(1)2 m/s(2)3 m10.(2012年南京模擬)如圖所示，將質(zhì)量為m1的鉛球以大小為v0、仰角為的初速度拋入一個(gè)裝有砂子的總質(zhì)量為M的靜止的砂車中，砂車與水平地面間的摩擦可以忽略求：(1)鉛球和砂車的共同速度；(2)鉛球和砂車獲得共同速度后，砂車底部出現(xiàn)一小孔，砂子從小孔中流出，當(dāng)漏出質(zhì)量為m2的砂子時(shí)砂車的速度解析：(1)以鉛球、砂車為系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，m1v0cos