2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)動量專題精準(zhǔn)提升強(qiáng)化5：動量守恒的判定（中上難度）

2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)動量專題精準(zhǔn)提升強(qiáng)化5：動量守恒的判定和簡單應(yīng)用（中上難度）【系統(tǒng)動量守恒的判斷】(2021·全國乙卷)如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車廂的水平底板間有摩擦。用力向右推動車廂使彈簧壓縮，撤去推力時(shí)滑塊在車廂底板上有相對滑動。在地面參考系(可視為慣性系)中，從撤去推力開始，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)()A．動量守恒，機(jī)械能守恒B．動量守恒，機(jī)械能不守恒C．動量不守恒，機(jī)械能守恒D．動量不守恒，機(jī)械能不守恒【系統(tǒng)動量守恒的判斷】(多選)如圖所示，光滑的水平地面上有木板C，mC＝4kg，C板上表面粗糙，A、B兩個(gè)物體緊挨在一起，初始A、B和C三個(gè)物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，mA＝1kg，mB＝2kg。A、B間夾有少量火藥，某時(shí)刻火藥爆炸，瞬間釋放了E＝27J的能量并全部轉(zhuǎn)化為A和B的動能，使A、B分別水平向左、向右運(yùn)動起來，C板足夠長，以下結(jié)論正確的是()A．爆炸后瞬間A、B速度大小vA＝2vBB．若A、B與木板C上表面間的動摩擦因數(shù)相同，爆炸后A、B組成的系統(tǒng)動量守恒C．若A、B與木板C上表面間的摩擦力大小不相等，則A、B、C組成的系統(tǒng)動量不守恒D．整個(gè)過程中A、B、C系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為27J【系統(tǒng)動量守恒的判斷】下列敘述的情況中，系統(tǒng)動量不守恒的是()A．如圖甲所示，小車停在光滑水平面上，車上的人在車上走動時(shí)，人與車組成的系統(tǒng)B．如圖乙所示，子彈射入放在光滑水平面上的木塊中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)C．子彈射入緊靠墻角的木塊中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)D．斜向上拋出的手榴彈在空中炸開時(shí)【系統(tǒng)動量守恒的判斷】如圖所示，站在車上的人，用錘子連續(xù)敲打小車。初始時(shí)，人、車、錘子都靜止。假設(shè)水平地面光滑，關(guān)于這一物理過程，下列說法正確的是()A．連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運(yùn)動B．人、車和錘子組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．當(dāng)錘子速度方向豎直向下時(shí)，人和車水平方向的總動量為零D．人、車和錘子組成的系統(tǒng)動量守恒【系統(tǒng)動量守恒的判斷】(2022·江蘇省連云港市高三下第二次調(diào)研考試)如圖，車靜止在粗糙的水平地面上，一人站在車上掄起重錘從P處由靜止砸向車的左端Q，錘下落的同時(shí)小車向左運(yùn)動，錘瞬間砸在Q處后與小車保持相對靜止，最終小車停止運(yùn)動。取水平向右為正方向，不考慮空氣阻力，此過程人、錘及小車組成的系統(tǒng)水平方向的動量px隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是()【系統(tǒng)動量守恒的判斷】(多選)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接。一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽上高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑，下列判斷正確的是()A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽上高h(yuǎn)處【系統(tǒng)動量守恒的判斷】如圖所示，曲面體P靜止于光滑水平面上，物塊Q自P的上端靜止釋放。Q與P的接觸面光滑，Q在P上運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是()A．P對Q做功為零B．P和Q之間的相互作用力做功之和為零C．P和Q構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動量守恒D．P和Q構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒、動量守恒【系統(tǒng)動量守恒的判斷】（多選）如圖所示，質(zhì)量為M、帶有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道的滑塊靜置于光滑水平地面上，且圓弧軌道底端與水平面平滑連接，O為圓心。質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平向右的初速度v0沖上圓弧軌道，恰好能滑到圓弧軌道最高點(diǎn)，已知M＝2m，則下列判斷正確的是（）A.小滑塊沖上軌道的過程，小滑塊機(jī)械能不守恒B.小滑塊沖上軌道的過程，小滑塊與帶有圓弧軌道的滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒C.小滑塊沖到軌道的最高點(diǎn)時(shí)，帶有圓弧軌道的滑塊速度最大且大小為23vD.小滑塊脫離圓弧軌道時(shí)，速度大小為13v【系統(tǒng)動量守恒的判斷】（多選）如圖所示，質(zhì)量均為M的物體A和B靜止在光滑水平地面上并緊靠在一起（不粘連），A的ab部分是四分之一光滑圓弧，bc部分是粗糙的水平面?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m的小物塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)）自a點(diǎn)靜止釋放，最終剛好能到達(dá)c點(diǎn)而不從A上滑下。則下列說法中正確的是（）A.小物塊C下滑到b點(diǎn)時(shí)，A的速度最大B.小物塊C下滑到c點(diǎn)時(shí)，A的速度最大C.小物塊C下滑到b點(diǎn)時(shí)，C的速度最大D.小物塊C下滑到c點(diǎn)時(shí)，A的速率大于B的速率【系統(tǒng)動量守恒的判斷】（多選）如圖所示，一質(zhì)量為m、半徑為R的四分之一光滑圓弧槽，放在光滑的水平面上，有一質(zhì)量也為m的小球由槽頂端A靜止釋放，在其下滑至槽末端B的過程中，已知重力加速度為g，空氣阻力忽略不計(jì)。則下列說法正確的是（）A.若圓弧槽固定，小球的機(jī)械能守恒B.若圓弧槽固定，小球滑至B點(diǎn)時(shí)對槽的壓力大小為4mgC.若圓弧槽不固定，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒D.圓弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度之比為2∶1【系統(tǒng)動量守恒的簡單應(yīng)用】兩名質(zhì)量相等的滑冰人甲和乙都靜止在光滑的水平冰面上?，F(xiàn)在，其中一人向另一個(gè)人拋出一個(gè)籃球，另一人接球后再拋回。如此反復(fù)進(jìn)行幾次之后，甲和乙最后的速率關(guān)系是()A．若甲最先拋球，則一定是v甲>v乙B．若乙最后接球，則一定是v甲>v乙C．只有甲先拋球，乙最后接球，才有v甲>v乙D．無論怎樣拋球和接球，都是v甲>v乙【系統(tǒng)動量守恒的簡單應(yīng)用】(2022·河北省保定市普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性第一次模擬考試)2022年北京冬奧會隋文靜和韓聰在花樣滑冰雙人滑中為我國代表團(tuán)贏得第9枚金牌。在某次訓(xùn)練中隋文靜在前、韓聰在后一起做直線運(yùn)動，當(dāng)速度為v0時(shí)，韓聰用力向正前方推隋文靜，兩人瞬間分離，分離瞬間隋文靜速度為eq\f(3,2)v0。已知隋文靜和韓聰質(zhì)量之比為2∶3，則兩人分離瞬間韓聰?shù)乃俣?)A．大小為eq\f(2,3)v0，方向與初始方向相同B．大小為eq\f(2,3)v0，方向與初始方向相反C．大小為eq\f(1,2)v0，方向與初始方向相同D．大小為eq\f(1,2)v0，方向與初始方向相反【系統(tǒng)動量守恒的簡單應(yīng)用】如圖所示，正在太空中行走的宇航員A、B沿同一直線相向運(yùn)動，相對空間站的速度大小分別為3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰），A、B兩人均反向運(yùn)動，速度大小均為2m/s。則A、B兩人的質(zhì)量之比為（）A.3∶5 B.2∶3C.2∶5 D.5∶3【系統(tǒng)動量守恒的簡單應(yīng)用】(2022·山東省棗莊市高三下二模)(多選)足夠大的光滑水平面上，一根不可伸長的細(xì)繩一端連接著質(zhì)量為m1＝1.0kg的物塊A，另一端連接質(zhì)量為m2＝1.0kg的長木板B，繩子開始是松弛的。質(zhì)量為m3＝1.0kg的物塊C放在長木板B的右端，C與長木板B間的滑動摩擦力的大小等于最大靜摩擦力大小?，F(xiàn)在給物塊C水平向左的瞬時(shí)初速度v0＝2.0m/s，物塊C立即在長木板上運(yùn)動。已知繩子繃緊前，B、C已經(jīng)達(dá)到共同速度；繩子繃緊后，A、B總是具有相同的速度；物塊C始終未從長木板B上滑落。下列說法正確的是()A．繩子繃緊前，B、C達(dá)到的共同速度大小為1.0m/sB．繩子剛繃緊后的瞬間，A、B的速度大小均為1.0m/sC．繩子剛繃緊后的瞬間，A、B的速度大小均為0.5m/sD．最終A、B、C三者將以大小為eq\f(2,3)m/s的共同速度一直運(yùn)動下去【系統(tǒng)動量守恒的簡單應(yīng)用】如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m，兩船沿同一直線同一方向運(yùn)動，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)2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)動量專題精準(zhǔn)提升強(qiáng)化5：動量守恒的判定和簡單應(yīng)用（中上難度）【解析版】【系統(tǒng)動量守恒的判斷】(2021·全國乙卷)如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車廂的水平底板間有摩擦。用力向右推動車廂使彈簧壓縮，撤去推力時(shí)滑塊在車廂底板上有相對滑動。在地面參考系(可視為慣性系)中，從撤去推力開始，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)()A．動量守恒，機(jī)械能守恒B．動量守恒，機(jī)械能不守恒C．動量不守恒，機(jī)械能守恒D．動量不守恒，機(jī)械能不守恒[答案]B[解析]因?yàn)樗降孛婀饣?，所以撤去推力后，系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)動量守恒；因?yàn)榛瑝K與車廂水平底板間有摩擦，且撤去推力時(shí)滑塊在車廂底板上有相對滑動，則撤去推力后滑塊與車廂底板間有摩擦力做功，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒。故選B?！鞠到y(tǒng)動量守恒的判斷】(多選)如圖所示，光滑的水平地面上有木板C，mC＝4kg，C板上表面粗糙，A、B兩個(gè)物體緊挨在一起，初始A、B和C三個(gè)物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，mA＝1kg，mB＝2kg。A、B間夾有少量火藥，某時(shí)刻火藥爆炸，瞬間釋放了E＝27J的能量并全部轉(zhuǎn)化為A和B的動能，使A、B分別水平向左、向右運(yùn)動起來，C板足夠長，以下結(jié)論正確的是()A．爆炸后瞬間A、B速度大小vA＝2vBB．若A、B與木板C上表面間的動摩擦因數(shù)相同，爆炸后A、B組成的系統(tǒng)動量守恒C．若A、B與木板C上表面間的摩擦力大小不相等，則A、B、C組成的系統(tǒng)動量不守恒D．整個(gè)過程中A、B、C系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為27J[解析]爆炸瞬間，以A、B為系統(tǒng)，由動量守恒定律有0＝mAvA＋mBvB，則有mAvA＝－mBvB，代入數(shù)據(jù)得vA＝－2vB，故速度大小vA＝2vB，故A正確；動量守恒需滿足：①系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零；②系統(tǒng)雖受外力，但外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，且相互作用時(shí)間極短，如爆炸或碰撞；③系統(tǒng)在某一方向上不受外力，或所受外力的矢量和為零，則該方向上動量守恒；B選項(xiàng)不滿足①，摩擦力大小不等，故B錯(cuò)誤；對A、B、C整體分析，合力為零，滿足動量守恒定律，故C錯(cuò)誤；C足夠長，最終A、B、C總動量為零，故三者最終速度也為零，即A、B動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，為27J，故D正確。[答案]AD【系統(tǒng)動量守恒的判斷】下列敘述的情況中，系統(tǒng)動量不守恒的是()A．如圖甲所示，小車停在光滑水平面上，車上的人在車上走動時(shí)，人與車組成的系統(tǒng)B．如圖乙所示，子彈射入放在光滑水平面上的木塊中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)C．子彈射入緊靠墻角的木塊中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)D．斜向上拋出的手榴彈在空中炸開時(shí)解析：選C對于人和車組成的系統(tǒng)，人和車之間的力是內(nèi)力，系統(tǒng)所受的外力有重力和支持力，合力為零，系統(tǒng)的動量守恒；子彈射入木塊過程中，雖然子彈和木塊之間的力很大，但這是內(nèi)力，木塊放在光滑水平面上，系統(tǒng)所受合力為零，動量守恒；子彈射入緊靠墻角的木塊時(shí)，墻對木塊有力的作用，系統(tǒng)所受合力不為零，系統(tǒng)的動量減??；斜向上拋出的手榴彈在空中炸開時(shí)，雖然受到重力作用，合力不為零，但爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力，動量近似守恒。故選C。【系統(tǒng)動量守恒的判斷】如圖所示，站在車上的人，用錘子連續(xù)敲打小車。初始時(shí)，人、車、錘子都靜止。假設(shè)水平地面光滑，關(guān)于這一物理過程，下列說法正確的是()A．連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運(yùn)動B．人、車和錘子組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．當(dāng)錘子速度方向豎直向下時(shí)，人和車水平方向的總動量為零D．人、車和錘子組成的系統(tǒng)動量守恒解析：選C人、車和錘子整體看作一個(gè)處在光滑水平地面上的系統(tǒng)，水平方向上所受合外力為零，故水平方向上動量守恒，總動量始終為零，當(dāng)錘子有相對大地向左的速度時(shí)，車有向右的速度，當(dāng)錘子有相對大地向右的速度時(shí)，車有向左的速度，故車做往復(fù)運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；錘子擊打小車時(shí)，發(fā)生的不是完全彈性碰撞，系統(tǒng)機(jī)械能有損耗，故B錯(cuò)誤；錘子的速度豎直向下時(shí)，沒有水平方向速度，因?yàn)樗椒较蚩倓恿亢銥榱?，故人和車水平方向的總動量也為零，故C正確；人、車和錘子在水平方向上動量守恒，因?yàn)殄N子會有豎直方向的加速度，故錘子豎直方向上合外力不為零，豎直動量不守恒，系統(tǒng)總動量不守恒，故D錯(cuò)誤?！鞠到y(tǒng)動量守恒的判斷】(2022·江蘇省連云港市高三下第二次調(diào)研考試)如圖，車靜止在粗糙的水平地面上，一人站在車上掄起重錘從P處由靜止砸向車的左端Q，錘下落的同時(shí)小車向左運(yùn)動，錘瞬間砸在Q處后與小車保持相對靜止，最終小車停止運(yùn)動。取水平向右為正方向，不考慮空氣阻力，此過程人、錘及小車組成的系統(tǒng)水平方向的動量px隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是()答案B解析人、錘及小車組成的系統(tǒng)的初動量為零，錘下落過程中，小車向左運(yùn)動，則系統(tǒng)受到向右的摩擦力，水平方向的動量向右增大，錘下落過程中豎直方向的加速度先向下減小，再向上增大，則系統(tǒng)對地面的壓力越來越大，摩擦力f＝μN(yùn)也越來越大，根據(jù)動量定理得ft＝Δpx，可知px-t圖像的斜率絕對值表示f的大小，則錘從P處開始下落到砸在Q處前，px-t圖像的斜率越來越大。當(dāng)錘砸在Q處與小車保持相對靜止以后，系統(tǒng)水平方向上所受地面摩擦力的方向與系統(tǒng)的速度方向相反，在摩擦力的作用下系統(tǒng)水平向右的動量減小，由于系統(tǒng)速度沿水平方向，豎直方向受力平衡，所以系統(tǒng)所受地面的摩擦力大小不變，則當(dāng)錘砸在Q處與小車保持相對靜止以后，px-t圖像的斜率不變，故B可能正確，A、C、D錯(cuò)誤。【系統(tǒng)動量守恒的判斷】(多選)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接。一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽上高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑，下列判斷正確的是()A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽上高h(yuǎn)處解析：選BC在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，選項(xiàng)B正確；小球被彈簧反彈后，小球和槽在水平方向不受外力作用，故小球和槽都做勻速運(yùn)動，選項(xiàng)C正確；小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被彈簧反彈后與槽的速度相等，故小球不能滑到槽上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！鞠到y(tǒng)動量守恒的判斷】如圖所示，曲面體P靜止于光滑水平面上，物塊Q自P的上端靜止釋放。Q與P的接觸面光滑，Q在P上運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是()A．P對Q做功為零B．P和Q之間的相互作用力做功之和為零C．P和Q構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動量守恒D．P和Q構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒、動量守恒答案B解析根據(jù)題意，P、Q組成的系統(tǒng)只有重力勢能與動能之間的轉(zhuǎn)化，故P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則除重力之外的其他力所做功之和為零，所以P、Q之間的相互作用力做功之和為零，B正確；在P向左運(yùn)動的過程中，Q對P的彈力對P做正功，則P對Q的彈力做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；系統(tǒng)在水平方向上不受外力的作用，系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，但是在豎直方向上Q有加速度，即系統(tǒng)在豎直方向上動量不守恒，故C、D錯(cuò)誤?！鞠到y(tǒng)動量守恒的判斷】（多選）如圖所示，質(zhì)量為M、帶有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道的滑塊靜置于光滑水平地面上，且圓弧軌道底端與水平面平滑連接，O為圓心。質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平向右的初速度v0沖上圓弧軌道，恰好能滑到圓弧軌道最高點(diǎn)，已知M＝2m，則下列判斷正確的是（）A.小滑塊沖上軌道的過程，小滑塊機(jī)械能不守恒B.小滑塊沖上軌道的過程，小滑塊與帶有圓弧軌道的滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒C.小滑塊沖到軌道的最高點(diǎn)時(shí)，帶有圓弧軌道的滑塊速度最大且大小為23vD.小滑塊脫離圓弧軌道時(shí)，速度大小為13v解析：AD小滑塊沖上軌道的過程，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小滑塊機(jī)械能不守恒，A正確；小滑塊沖上軌道的過程，系統(tǒng)豎直方向外力矢量和不為零，動量不守恒，但系統(tǒng)在水平方向所受外力矢量和為零，動量守恒，B錯(cuò)誤；小滑塊恰好能沖到軌道的最高點(diǎn)時(shí)，二者速度相同，由水平方向動量守恒可得，帶有圓弧軌道的滑塊速度大小為13v0；當(dāng)小滑塊從圓弧軌道返回脫離圓弧軌道時(shí)，帶有圓弧軌道的滑塊速度最大，設(shè)脫離時(shí)小滑塊和帶有圓弧軌道的滑塊速度分別為v1和v2，則有mv0＝mv1＋Mv2，12mv02＝12mv12＋12Mv22，解得v2＝23v0，v1＝－1【系統(tǒng)動量守恒的判斷】（多選）如圖所示，質(zhì)量均為M的物體A和B靜止在光滑水平地面上并緊靠在一起（不粘連），A的ab部分是四分之一光滑圓弧，bc部分是粗糙的水平面?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m的小物塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)）自a點(diǎn)靜止釋放，最終剛好能到達(dá)c點(diǎn)而不從A上滑下。則下列說法中正確的是（）A.小物塊C下滑到b點(diǎn)時(shí)，A的速度最大B.小物塊C下滑到c點(diǎn)時(shí)，A的速度最大C.小物塊C下滑到b點(diǎn)時(shí)，C的速度最大D.小物塊C下滑到c點(diǎn)時(shí)，A的速率大于B的速率解析：ACC下滑到b點(diǎn)的過程中，A、B及C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，C從a到b的過程中，速度逐漸增大，所以A、B系統(tǒng)向左運(yùn)動，速度逐漸增大，C從b到c滑動時(shí)，C做勻減速運(yùn)動，所以在b點(diǎn)C的速度最大，故A在小物塊C到b點(diǎn)時(shí)速度最大，A、C正確，B錯(cuò)誤；C下滑到b點(diǎn)時(shí)，A和B的速度相等，此后B做勻速運(yùn)動，A先做勻減速運(yùn)動，后反向做勻加速運(yùn)動，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)A、C速度恰好相等，此時(shí)A、C的總動量與B的動量大小相等，但A、C的總質(zhì)量比B的質(zhì)量大，所以A的速率小于B的速率，故D錯(cuò)誤。【系統(tǒng)動量守恒的判斷】（多選）如圖所示，一質(zhì)量為m、半徑為R的四分之一光滑圓弧槽，放在光滑的水平面上，有一質(zhì)量也為m的小球由槽頂端A靜止釋放，在其下滑至槽末端B的過程中，已知重力加速度為g，空氣阻力忽略不計(jì)。則下列說法正確的是（）A.若圓弧槽固定，小球的機(jī)械能守恒B.若圓弧槽固定，小球滑至B點(diǎn)時(shí)對槽的壓力大小為4mgC.若圓弧槽不固定，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒D.圓弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度之比為2∶1解析：AD若圓弧槽固定，小球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，則小球的機(jī)械能守恒，A正確；若圓弧槽固定，小球滑至B點(diǎn)時(shí)的過程有mgR＝12mvB2，解得vB＝2gR，小球下滑的過程中做圓周運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)對小球，有FN－mg＝mvB2R，解得FN＝3mg，根據(jù)牛頓第三定律知小球滑到B點(diǎn)時(shí)對槽的壓力大小為3mg，B錯(cuò)誤；若圓弧槽不固定，小球和槽組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，C錯(cuò)誤；設(shè)圓弧槽不固定的情形下，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為v，此時(shí)圓弧槽的速度為v'，取水平向右為正方向，則－mv＋mv'＝0，根據(jù)A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒有mgR＝12mv2＋12mv'2，解得圓弧槽不固定的情形下，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為v＝gR，解得vBv＝2，即圓弧槽固定和不固定情形下【系統(tǒng)動量守恒的簡單應(yīng)用】兩名質(zhì)量相等的滑冰人甲和乙都靜止在光滑的水平冰面上?，F(xiàn)在，其中一人向另一個(gè)人拋出一個(gè)籃球，另一人接球后再拋回。如此反復(fù)進(jìn)行幾次之后，甲和乙最后的速率關(guān)系是()A．若甲最先拋球，則一定是v甲>v乙B．若乙最后接球，則一定是v甲>v乙C．只有甲先拋球，乙最后接球，才有v甲>v乙D．無論怎樣拋球和接球，都是v甲>v乙答案B解析兩人及籃球組成的系統(tǒng)動量守恒，且總動量為零，由于兩人質(zhì)量相等，故最后球在誰手中，誰的總質(zhì)量就較大，則速度較小，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤?！鞠到y(tǒng)動量守恒的簡單應(yīng)用】(2022·河北省保定市普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性第一次模擬考試)2022年北京冬奧會隋文靜和韓聰在花樣滑冰雙人滑中為我國代表團(tuán)贏得第9枚金牌。在某次訓(xùn)練中隋文靜在前、韓聰在后一起做直線運(yùn)動，當(dāng)速度為v0時(shí)，韓聰用力向正前方推隋文靜，兩人瞬間分離，分離瞬間隋文靜速度為eq\f(3,2)v0。已知隋文靜和韓聰質(zhì)量之比為2∶3，則兩人分離瞬間韓聰?shù)乃俣?)A．大小為eq\f(2,3)v0，方向與初始方向相同B．大小為eq\f(2,3)v0，方向與初始方向相反C．大小為eq\f(1,2)v0，方向與初始方向相同D．大小為eq\f(1,2)v0，方向與初始方向相反[答案]A[解析]設(shè)隋文靜質(zhì)量為2m，韓聰質(zhì)量為3m，開始運(yùn)動方向?yàn)檎较?，在分離過程中，根據(jù)動量守恒定律可得5mv0＝2m·eq\f(3,2)v0＋3mv，解得兩人分離瞬間韓聰?shù)乃俣葀＝eq\f(2,3)v0，方向與初始方向相同，A正確?！鞠到y(tǒng)動量守恒的簡單應(yīng)用】如圖所示，正在太空中行走的宇航員A、B沿同一直線相向運(yùn)動，相對空間站的速度大小分別為3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰），A、B兩人均反向運(yùn)動，速度大小均為2m/s。則A、B兩人的質(zhì)量之比為（）A.3∶5 B.2∶3C.2∶5 D.5∶3解析：A設(shè)A的初速度方向?yàn)檎?，則由動量守恒定律知mAvA－mBvB＝－mAvA