物理动量守恒定律练习题20篇含解析.docx

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1、物理动量守恒定律练习题20篇含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度v0从右端滑上B，一段时间后，以v0滑离B，并恰好能2到达C的最高点．A、B、C的质量均为m．求：（1）A刚滑离木板B时，木板B的速度；（2）A与B的上表面间的动摩擦因数；（3）圆弧槽C的半径R；（4）从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能．【答案】（1）vBv0；（2）

2、5v02v02（4）15mv02＝416gL（3）RE64g32【解析】【详解】(1)对A在木板B上的滑动过程，取A、B、C为一个系统，根据动量守恒定律有：解得vB＝mv0＝mv0＋2mvB2v04(2)对A在木板B上的滑动过程，A、B、C系统减少的动能全部转化为系统产生的热量mgL＝1mv02－1m(v0)2－12m(v0)2222245v02解得16gL(3)对A滑上C直到最高点的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒，则有：mv0＋mvB＝2mv2A、C系统机械能守恒：mgR＝1m(v0)21m(v0)212mv22224

3、2v02解得R64g(4)对A滑上C直到离开C的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒mv0mv024mvAmvCA、C系统初、末状态机械能守恒，1m(v0)21m(v0)21m21m22224vA2vC2解得vA＝v0.4所以从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能为：2E＝1mv02－1mv2A＝15mv02232【点睛】该题是一个板块的问题，关键是要理清A、B、C运动的物理过程，灵活选择物理规律，能够熟练运用动量守恒定律和能量守恒定律列出等式求解．2．两个质量分别为mA0.3kg、mB0.1kg的小滑块A、B和一根轻

4、质短弹簧，弹簧的一端与小滑块A粘连，另一端与小滑块B接触而不粘连.现使小滑块A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧，处于锁定状态，一起以速度v03m/s在水平面上做匀速直线运动，如题8图所示.一段时间后，突然解除锁定（解除锁定没有机械能损失），两滑块仍沿水平面做直线运动，两滑块在水平面分离后，小滑块B冲上斜面的高度为h1.5m.斜面倾角37o，小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.15，水平面与斜面圆滑连接.重力加速度g取10m/s2.求：（提示：sin37o0.6，cos37o0.8）（1）A、B滑块分离时，B滑块的速度大小.（2）解除锁定前

5、弹簧的弹性势能.【答案】（1）vB6m/s（2）EP0.6J【解析】试题分析：（1）设分离时A、B的速度分别为vA、vB，小滑块B冲上斜面轨道过程中，由动能定理有：mBghmBghcos1mBvB2①（3sin2分）代入已知数据解得：vB6m/s②（2分）（2）由动量守恒定律得：(mAmB)v0mAvAmBvB③（3分）解得：vA2m/s（2分）由能量守恒得：1(mAmB)v02EP1mAvA21mBvB2④（4分）222解得：EP0.6J⑤（2分）考点：本题考查了动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律.3．如图，足够大的光滑水平面

6、上固定着一竖直挡板，挡板前L处静止着质量m1=1kg的小球A，质量m2=2kg的小球B以速度v0运动，与小球A正碰．两小球可看作质点，小球与小球及小球与挡板的碰撞时间忽略不计，且碰撞中均没有机械能损失．求(1)第1次碰撞后两小球的速度；(2)两小球第2次碰撞与第1次碰撞之间的时间；(3)两小球发生第3次碰撞时的位置与挡板的距离．【答案】(1)4v01vv0相同(2)6L(3)9L30方向均与5v03【解析】【分析】（1）第一次发生碰撞，动量守恒，机械能守恒；（2）小球A与挡板碰后反弹，发生第2次碰撞，分析好位移关系即可求解；（3）

7、第2次碰撞过程中，动量守恒，机械能守恒，从而找出第三次碰撞前的初始条件，分析第2次碰后的速度关系，位移关系即可求解．【详解】（1）设第1次碰撞后小球A的速度为v1，小球B的速度为v2，根据动量守恒定律和机械能守恒定律:m2v0m1v1m2v21m2v021m1v121m2v22222整理得：v12m2v0，v2m2m1v0m1m2m1m2解得v14v0，v21v0，方向均与v0相同．33（2）设经过时间t两小球发生第2次碰撞，小球A、B的路程分别为x1、x2，则有x1v1t，x2v2t由几何关系知：x1x22L整理得：t6L5v

8、0（3）两小球第2次碰撞时的位置与挡板的距离：xLx23L5以向左为正方向，第2次碰前A的速度vA4v0，B的速度为vB1v0，如图所示．33设碰后A的速度为vA，B的速度为vB．根据动量守恒定律和机械能守恒定律，有m1vAm2vBm1vAm2vB