【走向高考】2016届高三物理人教版一轮复习习题：选修3-5 第1讲碰撞与动量守恒

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1、选考内容　选修3-5　第1讲一、选择题1．(2014·福建理综)一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力与分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为(　　)A．v0－v2B．v0＋v2C．v0－v2　D．v0＋(v0－v2)[答案]　D[解析]　根据动量守恒定律，得(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2v1＝v0＋(v0－v2)选项D正确。2．(2014·北京西城区期末)1966年，在地球的上

2、空完成了用动力学方法测质量的实验。实验时，用双子星号宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火)。接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速。推进器的平均推力F＝895N，推进器开动时间Δt＝7s测出飞船和火箭组的速度变化Δv＝0.91m/s。已知双子星号飞船的质量m1＝3400kg。由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为(　　)A．3400kgB．3485kgC．6265kg　D．6885kg[答案]　B[解析]　根据动量定理：FΔt＝(m1＋m2)Δv可知，m2的大小为3485kg，B选项正确

3、。3.(2014·福建福州一模)如图所示，光滑的水平面上，小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生对心正碰，碰后A球的速率为，B球的速率为，A、B两球的质量之比为(　　)A．38B．35C．23　D．43[答案]　A[解析]　碰撞瞬间动量守恒，规定向右为正方向，则有mAv0＝±mA＋mB，解得：＝或＝，所以A正确。4．(2014·福建厦门质检)古时有“守株待兔”的寓言．假设兔子质量约为2kg，以15m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，则兔子受到撞击力的冲量大小为(　　)A．28N·sB．29N·sC．31N·s　

4、D．32N·s[答案]　D[解析]　设初速度方向为正方向，则由题意可知，初速度v0＝15m/s；末速度为v＝－1m/s；则由动量定理可知：I＝mv－mv0＝[2×(－1)－2×15]N·s＝－32N·s；故选D。5.(2014·重庆质检)如图所示，一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点，开始时沙袋处于静止，此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v1，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°，当其第1次返回图示位置时，第2粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°。若沙袋质量是弹丸质量的30倍，则以下结论

5、中正确的是(　　)A．v1v2＝11B．v1v2＝3132C．v1v2＝3231　D．v1v2＝3163[答案]　D[解析]　弹丸第一次射入后与沙袋的共同速度为v，射入过程根据动量守恒定律得mv1＝31mv，第二次射入过程，弹丸与沙袋摆下的速度与初速度相同，根据机械能守恒定律知第二次射入完后的共同速度也为v，根据动量守恒定律得mv2－31mv＝32mv，联立得D正确。6．(2014·苏北四市调研)两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上。已知A、B两球质量分别为2m和m。当用板挡住A球而只释放B球时，B球被弹出落于

6、距桌边距离为x的水平地面上，如图所示。当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，B球的落地点距桌边的距离为(　　)A．　　B．xC．x　　D.x[答案]　D[解析]　当用板挡住小球A而只释放B球时，根据能量守恒有：Ep＝mv，根据平抛运动规律有：x＝v0t.当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放时，设A、B的速度大小分别为vA和vB，则根据动量守恒定律和能量守恒定律有：mvB－2mvA＝0，Ep＝·2mv＋mv，解得vB＝v0，B球的落地点距桌边的距离为x′＝vBt＝x，D选项正确。7．(2014

7、·北京丰台一模)如图所示，两质量分别为m1和m2的弹性小球叠放在一起，从高度为h处自由落下，且h远大于两小球半径，所有的碰撞都是完全弹性碰撞，且都发生在竖直方向。已知m2＝3m1，则小球m1反弹后能达到的高度为(　　)A．hB．2hC．3h　D．4h[答案]　D[解析]　下降过程为自由落体运动，触地时两球速度相同，v＝，m2碰撞地之后，速度瞬间反向，大小相等，选m1与m2碰撞过程为研究过程，碰撞前后动量守恒，设碰后m1、m2速度大小分别为v1、v2，选向上方向为正方向，则m2v－m1v＝m1v1＋m2v2由能量守恒定律得(m1＋m2)

8、v2＝m1v＋m2v，且m2＝3m1联立解得：v1＝2反弹后高度H＝＝4h。D正确。8．关于物体的动量，下列说法中正确的是(　　)A．物体的动量越大，其惯性也越大B．同一物体的动量越大，其速度一定越大C．物体的加速度不变