高考物理系統(tǒng)性復(fù)習(xí) (能力提高練) 第二節(jié) 動量守恒定律及應(yīng)用（附解析）

【能力提升練】第二節(jié)動量守恒定律及應(yīng)用1．(2022?陜西省西安中學(xué)高三(上)期中)長為l的輕繩，一端用質(zhì)量為m的圓環(huán)在水平光滑的橫桿上，另一端一質(zhì)量為2m的小球，開始時，將小球移至橫桿處(輕繩處于水平伸直狀態(tài)，見圖)，然后輕輕放手，當(dāng)繩子與橫桿成直角，此過程圓環(huán)的位移是x，則()A． B． C．x=0 D．【解析】選小球和圓環(huán)為系統(tǒng)，整個過程中在水平方向都滿足動量守恒，設(shè)從開始到繩子與橫桿成直角的過程中，圓環(huán)的平均速度大小為v1，小球的平均速度大小為v2，則，設(shè)運(yùn)動時間為t，此過程圓環(huán)的位移大小為x，小球的位移大小為l?x，則，解得，故選A。【答案】A2．(2022?華南師范大學(xué)附中、廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)等四校聯(lián)考)建筑施工過程中經(jīng)常會使用打樁機(jī)。如圖所示，打樁過程可簡化為：重錘從空中某一固定高度由靜止釋放，與鋼筋混凝土預(yù)制樁在極短時間內(nèi)發(fā)生碰撞，并以共同速度下降一段距離后停下。不計空氣阻力，則()A．整個過程中，重錘和預(yù)制樁組成的系統(tǒng)動量守恒B．碰撞過程中重錘對樁的沖量與樁對重錘的沖量相同C．重錘質(zhì)量越大，預(yù)制樁被撞后瞬間的速度越大D．重錘質(zhì)量越大，碰撞過程重錘動量變化量越小【解析】A．整個過程中，碰撞后以共速減速下降，重錘和預(yù)制樁受到向上的合力，所以系統(tǒng)的動量不守恒，故A錯誤；B．碰撞過程中重錘對樁的沖量與樁對重錘的沖量大小相同，方向相反，故B錯誤；C．自由下落過程獲得的動量越大，碰撞過程時間極短，可認(rèn)為重錘與樁的動量守恒，有，重錘與樁預(yù)制樁被撞后瞬間的速度越大，故C正確；D．碰撞過程重錘動量變化量大小為，重錘質(zhì)量越大，碰撞過程重錘動量變化量越大，故D錯誤。故選C?！敬鸢浮緾3．(2022?北京四中高三(上)期中)(多選)如圖所示，甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，結(jié)果兩人向相反方向滑去．已知甲的質(zhì)量為45kg，乙的質(zhì)量為50kg．則下列判斷正確的是()A．甲的速率與乙的速率之比為10：9B．甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為9：10C．甲對乙的沖量大小與乙對甲的沖量大小之比為1：1D．甲的動能與乙的動能之比為1：1【解析】A.兩人在光滑的冰面上，故他們受合力為零，當(dāng)甲推乙時，二人的總動量守恒，故，則，選項A正確；B.二人的相互作用大小相等，方向相反，故甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為二人質(zhì)量的反比，即10：9，選項B錯誤；C.二人相互作用的時間相等，作用力又大小相等，故甲對乙的沖量大小與乙對甲的沖量大小之比為1:1，選項C正確；D.由動量守恒可知，甲、乙的動量相等，但是甲乙的動能不相等，選項D錯誤．故選AC?！敬鸢浮緼C4．(2022?湖南省長沙市第一中學(xué)高三第九次月考)如圖甲所示，一塊長度為L、質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑水平面上．一顆質(zhì)量也為m的子彈以水平速度v0射入木塊．當(dāng)子彈剛射穿木塊時，木塊向前移動的距離為s(圖乙)．設(shè)子彈穿過木塊的過程中受到的阻力恒定不變，子彈可視為質(zhì)點(diǎn)．則子彈穿過木塊的時間為A． B． C． D．【解析】子彈穿過木塊過程，對子彈和木塊的系統(tǒng)，外力之和為零動量守恒，有：，設(shè)子彈穿過木塊的過程所受阻力為f，對子彈由動能定理：，由動量定理：，對木塊由動能定理：，由動量定理：，聯(lián)立解得：；故選D.【答案】D5．(2022?重慶外國語學(xué)校一模)如圖所示，A、B、C三個完全相同的小球，穿在兩根平行且足夠長的光滑桿上，兩根桿置于同一豎直平面內(nèi)，B、C球之間連著一根輕質(zhì)彈簧，C球右邊有一固定擋板．初始時三個小球均靜止，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力大小為F?，F(xiàn)給A球一個向左的初速度，A、B球碰后粘在一起，碰撞時間極短()A．球A和球B碰后瞬間速度為B．球A和球B碰后，彈簧的彈性勢能一直增大C．球A和球B碰后，A、B球整體的動能最大時，C球開始離開擋板D．當(dāng)彈簧的彈力大小再一次為F時，A、B球的速度一定為【解析】A．根據(jù)動量定理，有，解得，則碰后瞬時速度為，A錯誤；B．球A和球B碰后，彈簧會逐漸恢復(fù)原長，這時彈簧彈性勢能減小，之后彈簧會繼續(xù)伸長，這時彈性勢能增大，B錯誤；C．當(dāng)A、B整體動能最大時，彈簧剛好從壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，在這之后C便會開始移動，彈簧也會繼續(xù)伸長，C正確；D．當(dāng)彈簧的彈力大小再一次為F時，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)，且C也在運(yùn)動；而處于壓縮態(tài)時，即A、B剛發(fā)生碰撞時，彈力也為F，A、B的速度都為，但C還沒有速度，所以根據(jù)能量守恒，A、B的速度達(dá)不到，D錯誤。故選C。【答案】C6．(2022?四川省南充高級中學(xué)高三(上)第六次月考)2022年1月24日美國一架五代戰(zhàn)機(jī)F-35C在我國南海海域挑釁后，試圖降落于“卡爾·文森”號航空母艦時發(fā)生事故，撞上飛行甲板，并墜入大海。如圖為事故模擬圖，假設(shè)航空母艦質(zhì)量，飛行甲板長度200m，飛機(jī)重量。飛機(jī)降落前速度大小100m/s，方向斜向下37o，撞上飛行甲板邊緣后只剩水平分速度，飛機(jī)在甲板滑行過程可視為勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為15m/s2，重力加速度，降落前航空母艦為靜止?fàn)顟B(tài)。則()A．滑行過程阻力與重力的比值為2B．若航空母艦一直靜止，飛機(jī)滑出甲板的速度為20m/sC．若航空母艦向前的行駛速度為2.5m/s可避免飛機(jī)滑出甲板D．若忽略海水對艦的阻力和動力，飛機(jī)滑出后，航空母艦獲得水平速度約為1m/s【解析】A．飛機(jī)在甲板滑行過程可視為勻減速直線運(yùn)動，設(shè)阻力與重力的比值為k，則根據(jù)牛頓第二定律可知，，選項A錯誤；B．飛機(jī)落到甲板上時的水平速度，根據(jù)v2=v02+2as，可得，選項B正確；C．若航空母艦向前的行駛速度為2.5m/s，則飛機(jī)速度減小到與航母共速時的時間為，此過程中，飛機(jī)的位移，航母的位移，則飛機(jī)相對航母滑行的距離為，則飛機(jī)仍可滑出甲板，選項C錯誤；D．對飛機(jī)和航母系統(tǒng)，水平方向由動量守恒定律，解得，選項D錯誤。故選B?！敬鸢浮緽7．(2022?山東省煙臺市高三(上)期末)(多選)如圖所示，質(zhì)量為3m的小球B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m、速度為的小球A與小球B發(fā)生正碰，碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此碰撞后小球B的速度可能有不同的值。碰撞后小球B的速度大小可能是()A． B． C． D．【解析】若A、B發(fā)生的是彈性碰撞，對A、B碰撞過程由動量守恒定律可得，則由機(jī)械能守恒定律可得，解得碰撞后小球B的速度大小為，若A、B發(fā)生的是完全非彈性碰撞，則碰后兩者共速，即動量守恒定律可得，解得碰撞后小球B的速度大小為，即碰撞后小球B的速度大小范圍為，故選BC?！敬鸢浮緽C8．(2022?河北省衡水中學(xué)高三(上)五調(diào))如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑水平面上，其左側(cè)是四分之一光滑圓弧，左端底部恰好與地面相切，兩小球的質(zhì)量分別為、，的初速度為，保持靜止，已知與發(fā)生彈性碰撞，要使與發(fā)生兩次碰撞，則M可能為()A． B． C． D．【解析】與發(fā)生第一次彈性碰撞后，設(shè)小球與的速度分別為、，則由動量守恒定律有，對系統(tǒng)由機(jī)械守恒定律有，解得，與M水平方向動量守恒，設(shè)離開M時速度為，根據(jù)動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得，，可得，要使與發(fā)生兩次碰撞，則，聯(lián)立解得，故D正確，ABC錯誤。故選D?！敬鸢浮緿9．(2022?河北省衡水中學(xué)高三(上)五調(diào))如圖所示，光滑圓形管道固定在豎直面內(nèi)，直徑略小于管道內(nèi)徑可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B質(zhì)量分別為mA、mB，A球從管道最高處由靜止開始沿管道下滑，與靜止于管道最低處的B球相碰，碰后A、B球均能剛好到達(dá)與管道圓心O等高處，關(guān)于兩小球質(zhì)量比值mA：mB的說法正確的是()A＋1 B．－1 C．1 D．【解析】碰后A、B球均能剛好到達(dá)與管道圓心O等高處，則此時速度都為零，根據(jù)動能定理可知，mgR＝mv2，解得，當(dāng)碰后A和B的速度相等，方向相同，vA＝vB＝，碰撞前，A球從最高點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理得：mAv02＝mAg?2R,解得：v0＝，AB碰撞過程中，動量守恒，以碰撞前A球的速度為正，則有：mAv0=mAvA+mBvB，解得：，由上分析，故A正確；當(dāng)碰后A和B的速度相等，方向相反，AB碰撞過程中，動量守恒，以碰撞前A球的速度為正，則有：mAv0=-mAvA+mBvB，解得：，由上分析，故B正確，CD錯誤；故選AB．【答案】AB10．(2022?重慶市育才中學(xué)第五次月考)(多選)馬欽陽老師想用氣墊導(dǎo)軌模擬“人船模型”。他來到實(shí)驗(yàn)室，將一質(zhì)量為M、長為L的滑塊置于水平氣墊導(dǎo)軌上(不計摩擦)并接通電源。他又找來一個質(zhì)量為m的蝸牛置于滑塊的一端，在食物的誘惑下，蝸牛從該端移動到另一端。下面說法正確的是()A．滑塊與蝸牛運(yùn)動的距離之和為L B．只有蝸牛運(yùn)動，滑塊一直保持靜止C．蝸牛運(yùn)動的距離是滑塊的倍 D．滑塊運(yùn)動的距離是【解析】B．蝸牛從滑塊的一端移動到另一端的過程中，蝸牛和滑塊組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，系統(tǒng)原來靜止?fàn)顟B(tài)，總動量為零，根據(jù)動量守恒定律可知，蝸牛運(yùn)動后，系統(tǒng)的總動量仍為零，所以蝸牛運(yùn)動時，滑塊會向相反的方向運(yùn)動，而不會靜止不動，選項B錯誤；ACD．取滑塊的運(yùn)動方向?yàn)檎伵幕瑝K的一端移動到另一端時，滑塊與蝸牛運(yùn)動的位移之和為L．設(shè)滑塊運(yùn)動的位移大小為x1，蝸牛運(yùn)動的位移大小為x2。根據(jù)動量守恒定律得，可得，即蝸牛運(yùn)動的位移是滑塊的倍。又由，得，故C錯誤，AD正確。故選AD?！敬鸢浮緼D11．(2022?安徽省六校第二次聯(lián)考)(多選)如圖所示，水平地面上停放著質(zhì)量分別為0.40kg和0.10kg的A、B兩滑塊，滑塊A、B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)分別為為0.10和0.40.現(xiàn)使兩滑塊同時以相對地面2.0m/s的速率相向運(yùn)動，兩滑塊相撞后瞬間A、B鎖定成一個整體一起運(yùn)動，取重力加速度g=10m/s2.則下列說法中正確的是()A．兩滑塊最初可能相距3.0mB．相撞后整體一起運(yùn)動的距離可能是0.40mC．相撞后整體一起向右運(yùn)動D．相撞后整體一起運(yùn)動的距離可能是0.50m【解析】A．碰前物體AB運(yùn)動的加速度分別為aA=1m/s2，aB=4m/s2，則滑塊B停止時位移，滑塊A停止時位移，兩者距離之和為2.5m，則兩滑塊最初不可能相距3.0m，選項A錯誤；BD．假設(shè)AB的速度分別為2m/s時就發(fā)生碰撞，向右為正，則，解得v′=1.2m/s，相撞后整體一起運(yùn)動的加速度為，則一起運(yùn)動的距離，則相碰后整體一起運(yùn)動的距離小于0.45m，可能是0.40m，不可能是0.50m，選項B正確，D錯誤；C．因A做減速運(yùn)動的加速度較小，則碰撞時A的速度一定大于B的速度，可知相撞后整體一起向右運(yùn)動，選項C正確；故選BC。【答案】BC12．(2022?高考廣東卷)某同學(xué)受自動雨傘開傘過程的啟發(fā)，設(shè)計了如圖所示的物理模型。豎直放置在水平桌面上的滑桿上套有一個滑塊，初始時它們處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑塊從A處以初速度為向上滑動時，受到滑桿的摩擦力f為，滑塊滑到B處與滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞，帶動滑桿離開桌面一起豎直向上運(yùn)動。已知滑塊的質(zhì)量，滑桿的質(zhì)量，A、B間的距離，重力加速度g取，不計空氣阻力。求：(1)滑塊在靜止時和向上滑動的過程中，桌面對滑桿支持力的大小和；(2)滑塊碰撞前瞬間的速度大小v1；(3)滑桿向上運(yùn)動的最大高度h?！窘馕觥?1)當(dāng)滑塊處于靜止時桌面對滑桿的支持力等于滑塊和滑桿的重力，即當(dāng)滑塊向上滑動過程中受到滑桿的摩擦力為1N，根據(jù)牛頓第三定律可知滑塊對滑桿的摩擦力也為1N，方向豎直向上，則此時桌面對滑桿的支持力為(2)滑塊向上運(yùn)動到碰前瞬間根據(jù)動能定理有代入數(shù)據(jù)解得。(3)由于滑塊和滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞，即碰后兩者共速，碰撞過程根據(jù)動量守恒有碰后滑塊和滑桿以速度v整體向上做豎直上拋運(yùn)動，根據(jù)動能定理有代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得。【答案】(1)，；(2)；(3)13．(2022?四川省內(nèi)江市高三(上)一模)如圖，一質(zhì)量為M=6kg的足夠長硬質(zhì)均勻薄板，沿光滑水平面以v0=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動，在其上方5m高處，有一質(zhì)量為m=1kg的小球自由下落，落在薄板上與板相撞后，又反彈能達(dá)到的最大高度為1.25m，小球和薄板碰撞的時間為0.02s，不計空氣阻力及小球旋轉(zhuǎn)，取g=10m/s2。求：(1)若薄板光滑，在碰撞過程中，薄板對小球的彈力；(2)若小球與薄板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，小球第一次彈起后薄板的速度大小?！窘馕觥?1)小球自由下落的高度為，根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律可知小球與薄板碰撞前瞬間的速度大小為碰后小球豎直上拋的高度為，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動規(guī)律可知小球與薄板碰撞后瞬間的速度大小為在碰撞過程中，設(shè)薄板對小球的彈力大小為F，以豎直向上方向?yàn)檎较?，由動量定理得解得，方向豎直向上。(2)在碰撞過程中，滑動摩擦力對小球的沖量大小為設(shè)小球第一次彈起后的水平速度大小為v，由動量定理得設(shè)小球第一次彈起后薄板的速度大小為v′，小球和薄板組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，即解得【答案】(1)，方向豎直向上；(2)14．(2022?山東菏澤高三(下)一模)如圖所示，長為L的傳送帶在兩半徑為R的轉(zhuǎn)輪A、B帶動下向右運(yùn)動，某時刻在A端由靜止放上一質(zhì)量為的木塊，當(dāng)木塊運(yùn)動到傳送帶的中點(diǎn)時，與傳送帶保持相對靜止，木塊到達(dá)B點(diǎn)后恰好能做平拋運(yùn)動，落在D點(diǎn)，重力加速度為g。求：(1)木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；(2)當(dāng)木塊運(yùn)動到傳送帶中點(diǎn)時，被一水平飛來的子彈擊中，并停留在木塊內(nèi)，子彈的質(zhì)量為m。為使木塊仍落在D點(diǎn)，子彈擊中木塊前的速度最大是多少？【解析】(1)由于木塊到達(dá)B點(diǎn)后恰好能做平拋運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可得解得對木塊，從A到C的過程中，由動能定理可得解得(2)若子彈向右運(yùn)動，擊中木塊前的速度為，和木塊一起運(yùn)動的速度為，由動量守恒定律可得對子彈和木塊，一起從C點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，由動能定理得解得若子彈向左運(yùn)動，擊中木塊前的速度為，和木塊一起運(yùn)動的速度為，子彈擊中木塊后向左運(yùn)動，為使木塊仍落在D點(diǎn)，木塊和子彈運(yùn)動到A點(diǎn)時，速度應(yīng)減少到0，則有，解得【答案】(1)；(2)若子彈向右運(yùn)動，最大速度為；若子彈向左運(yùn)動，最大速度為15．(2022?湖南省長沙市第一中學(xué)高三第九次月考)如圖所示，光滑水平地面的左側(cè)靜止放置一長木板，右側(cè)固定一足夠長光滑斜面，木板的上表面與斜面底端處于同一水平面，木板的質(zhì)量，木板長.一物塊以水平速度沖上木板的端，木板向右運(yùn)動，端碰到點(diǎn)時被粘連，且之間平滑連接.物塊的質(zhì)量為，可視為質(zhì)點(diǎn)，與木板之間的動摩擦因數(shù)，取，求：(1)若初始時木板端距點(diǎn)的距離足夠遠(yuǎn)，求物塊第一次與木板相對靜止時的速度和相對木板滑動的距離；(2)設(shè)初始時木板端距點(diǎn)的距離為，試討論物塊最終距點(diǎn)的距離與的關(guān)系，并求此最大距離.【解析】(1)距離足夠長，則m與M達(dá)到共同速度，根據(jù)動量守恒和能量守恒可得，解得，(2)對木板：，解得S=2m；當(dāng)時，木板B端和C點(diǎn)相碰前，物塊和木板已經(jīng)達(dá)到共同速度，碰后物塊以勻減速到C點(diǎn)，，，，恰好停在C點(diǎn)，與L無關(guān)當(dāng)時，木板B端和C點(diǎn)相碰前，物塊和木板達(dá)未達(dá)到的共同速度，物塊一直做勻減速運(yùn)動，物塊以此速度沖上斜面并會原速率返回，最終停在木板上，，當(dāng)L=0m時，S有最大值．【答案】(1)，(2)，16．(2022?天津市南開中學(xué)高三(下)第4次學(xué)情調(diào)查)如圖所示，質(zhì)量，長度的木板A放在光滑水平面上，木板右端放著質(zhì)量的小物塊B(視為質(zhì)點(diǎn))，它們均處于靜止?fàn)顟B(tài)。小物塊B突然受到水平向左的的瞬時沖量I作用開始運(yùn)動，當(dāng)小物塊滑離木板時，木板的動能為2J，重力加速度取，求：(1)瞬時沖量作用結(jié)束時小物塊的速度；(2)小物塊滑離木板時的速度及木板A和小物塊B之間的滑動摩擦因數(shù)；(3)為達(dá)到小物塊B不滑離木板的目的，需要在小物塊B受到瞬時沖量同時給木板A施加一水平向左的恒力F，求F的最小值?！窘馕觥?1)根據(jù)，可得(2)根據(jù)，可得小物塊滑離木板時木板的速度vA=1m/s對木塊木板系統(tǒng)由動量守恒定律，解得=3m/s由能量關(guān)系可知，解得μ=0.35(3)物塊B在木板上運(yùn)動的加速度木板的加速度當(dāng)木塊到達(dá)木板最左端時達(dá)到共速，則，聯(lián)立解得F=4N【答案】(1)5m/s；(2)3m/s；0.35；(3)4N17．(2022?四川省成都石室中學(xué)高三(下)二模)北京2022年冬奧會冰壺比賽在北京“冰立方”舉行，冰壺運(yùn)動場地如圖1所示。M、N為兩個完全相同可視為質(zhì)點(diǎn)的冰壺，M、N與營壘圓心在同一條直線上。一運(yùn)動員將冰壺M以大小為v0=5m/s的初速度投出使其沿虛線路徑向冰壺N撞去，同時運(yùn)動員會用毛刷擦冰壺M前進(jìn)方向的冰面，減小冰壺與冰面間的摩擦，擦后動摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉恚龊筮\(yùn)動員不再擦冰面，冰壺M、N的圖象如圖2所示。已知碰撞時間極短，碰后M冰壺恰好停在營壘中心，重力加速度g取。求：(1)碰前冰壺N到營壘中心的距離；(2)冰壺M開始運(yùn)動時到冰壺N的距離以及冰壺M運(yùn)動的總時間?！窘馕觥?1)v2-x圖象的斜率表示2a，則有，解得a=0.25m/s2對M，由勻變速直線規(guī)律，解得x=2.88m(2)設(shè)冰壺M與冰壺N碰前的速度為v2，由題圖2可知，碰后N的速度為vN=1.8m/s，M的速度為vM=1.2m/s，在冰壺M、N碰撞過程中動量守恒，有，解得v2=3m/s冰壺M向冰壺N運(yùn)動時，加速度大小由運(yùn)動學(xué)公式知，解得s=64m全過程冰壺M運(yùn)動的時間為【答案】(1)2.88m；(2)64m，18．(2022?山東省泰安第一中學(xué)高三(下)一模)行人違反交通規(guī)則，橫穿馬路是很危險的行為。如圖，馬路上有一輛以15m/s行駛的重型車，車斗長8m，車質(zhì)量9t，車斗中間載有質(zhì)量3t的金屬模具，距車斗前壁4m，模具尺寸及它與車斗接觸面摩擦不計?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)前方16m處有行人突然橫穿馬路，司機(jī)立即采取減速措施并鳴笛示警，加速度大小為2m/s2。(1)此刻開始計時，行人至少在多長時間內(nèi)閃開，才能避免危險？(2)模具由于固定不夠牢在此刻立即松脫，它以原來的速度向前滑動，且不影響車的速度變化，模具多長時間后與車斗前壁碰撞？若該碰撞時間極短，碰后瞬間車速為13m/s，求模具與前壁碰后瞬間的速度?！窘馕觥?1)設(shè)所求時間為，車子以勻減速行駛代入數(shù)據(jù)計算得，舍掉，故行人至少在內(nèi)閃開，才能避免危險(2)設(shè)模具經(jīng)與前壁碰撞，碰后速度為，二者位移為，位移關(guān)系，代入數(shù)據(jù)計算得車碰前速度為碰撞前后系統(tǒng)動量守恒代入數(shù)據(jù)計算得故模具后與車斗前壁碰撞，與前壁碰后的速度為，方向向前【答案】(1)；(2)2s，，方向向前19．(2022?長春外國語學(xué)校高三(下)期初考試)地面上一質(zhì)量為m的煙花獲得動能E后，豎直上升至最高點(diǎn)時，被炸成質(zhì)量比為1：2的兩塊，動能之和為2E，且均沿水平方向。已知爆炸時間極短，煙花和爆炸后形成的兩塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，不計空氣阻力和火藥的質(zhì)量，求：(1)煙花從地面開始上升至最高點(diǎn)的時間；(2)兩塊煙花落地點(diǎn)間的水平距離。【解析】(1)動能定義為，豎直上拋運(yùn)動至最高點(diǎn)，解得(2)爆炸后兩塊煙花彈的質(zhì)量關(guān)系爆炸瞬間動量守恒能量關(guān)系平拋時間等于豎直上拋的上升時間，平拋運(yùn)動水平方向，兩塊煙花彈落地點(diǎn)的水平距離，即【答案】(1)；(2)20．(2022?雙鴨山市第一中學(xué)高三(下)開學(xué)考試)如圖所示，質(zhì)量為m滑塊A套在一水平固定的光滑細(xì)桿上，可自由滑動。在水平桿上固定一擋板P，滑塊靠在擋板P擋板P左側(cè)且處于靜止?fàn)顟B(tài)，其下端用長為L的不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為3m的小球B，已知重力加速度大小為g?，F(xiàn)將小球B拉至右端水平位置，使細(xì)線處于自然長度，由靜止釋放，忽略空氣阻力，求：(1)小球第一次運(yùn)動至最低點(diǎn)時，細(xì)線拉力的大?。?2)滑塊運(yùn)動過程中，所能獲得的最大速度?！窘馕觥?1)小球B第一次擺到最低點(diǎn)時，由機(jī)械能守恒定律得得在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律有解得，小球第一次到最低點(diǎn)時細(xì)線拉力的大小(2)當(dāng)小球第一次通過最低點(diǎn)后，滑塊A不再受到擋板P的作用力，此時滑塊A與小球B組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，可判斷知當(dāng)小球再次到達(dá)最低點(diǎn)時，滑塊的速度達(dá)最大，設(shè)此時小球B與滑塊A的速度分別為，，規(guī)定水平向左為正方向，則有根據(jù)機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立兩式求得【答案】(1)；(2)21．(2022?雙鴨山市