正文描述:《2019年高考物理一轮复习 第6章 动量和动量守恒定律 第2讲 动量守恒定律及应用习题 新人教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第六章 第2讲动量守恒定律及应用1.(2017·全国卷Ⅰ)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( A )A.30kg·m/s B.5.7×102kg·m/sC.6.0×102kg·m/s D.6.3×102kg·m/s[解析] 燃气从火箭喷口喷出的瞬间,火箭和燃气组成的系统动量守恒,设燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为p,根据动量守恒定律,可得p-mv0=
2、0,解得p=mv0=0.050kg×600m/s=30kg·m/s,选项A正确。2.(多选)(2017·河北衡水中学调研)如图所示,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用轻绳紧紧地把它们捆在一起,使它们发生微小的形变。该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t=5.0s后,测得两球相距s=4.5m,则下列说法正确的是( ABD )A.刚分离时,a球的速度大小为0.7m/sB.刚分离时,b球的速度大小
3、为0.2m/sC.刚分离时,a、b两球的速度方向相同D.两球分开过程中释放的弹性势能为0.27J[解析] 系统的总动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得(m1+m2)v0=m1v1+m2v2,两球相距s=v1t-v2t,代入数据解得v1=0.7m/s,v2=-0.2m/s,负号表示速度方向与正方向相反,故A、B正确,C错误;由能量守恒定律得(m1+m2)v+Ep=m1v+m2v,代入数据解得Ep=0.27J,故D正确。3.(2017·四川泸州二诊)如图所示,光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的
4、小球A、B,放在与左侧竖直墙垂直的直线上,设B开始处于静止状态,A球以速度v朝着B运动,设系统处处无摩擦,所有的碰撞均无机械能损失,则下列判断正确的是( A )A.若m1=m2,则两球之间有且仅有两次碰撞B.若m1≪m2,则两球之间可能发生两次碰撞C.两球第一次碰撞后B球的速度一定是D.两球第一次碰撞后A球一定向右运动[解析] 设A球和B球第一次碰撞后速度分别为v1和v2,取向左为正方向。根据动量守恒定律得m1v=m1v1+m2v2①根据机械能守恒定律得m1v2=m1v+m2v②解得v1=v,v2=v
5、③若m1=m2,则得v1=0,v2=v,即A与B碰撞后交换速度,当B球与墙壁碰后以速度v2返回,并与A球发生第二次碰撞,之后B静止,A向右运动,不再发生碰撞,所以两球之间有且仅有两次碰撞,故A正确。若m1≪m2,则得v1≈-v,v2≈0,两球之间只能发生一次碰撞,故B错误。两球第一次碰撞后,B球的速度为v2=v,不一定是,与两球的质量关系有关,故C错误。两球第一次碰撞后A球的速度为v1=v,当m1>m2时,v1>0,碰后A球向左运动,当m1=m2时,v1=0,碰后A球静止,当m1
6、后A球向右运动,故D错误。4.(2016·天津物理)如图所示,方盒A静止在光滑的水平面上,盒内有一小滑块B,盒的质量是滑块的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ。若滑块以速度v开始向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对于盒静止,则此时盒的速度大小为 ,滑块相对于盒运动的路程为 。[解析] 设滑块B质量为m,则方盒A的质量为2m。滑块B与方盒A构成的系统,在水平方向所受的合外力为零,由动量守恒定律可得,mv=(m+2m)v′,解得二者相对静止时方盒A的速
7、度v′=。设滑块B相对方盒A运动的路程为L,由功能关系,可得-μmgL=·3mv′2-mv2,解得L=。5.(2017·天津卷)如图所示,物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止于水平地面上,B悬于空中。现将B竖直向上再举高h=1.8m(未触及滑轮)然后由静止释放。一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2,空气阻力不计。求:(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t
8、;(2)A的最大速度v的大小;(3)初始时B离地面的高度H。[解析] (1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动,有h=gt2 ①代入数据解得t=0.6s ②(2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB,有vB=gt ③细绳绷直瞬间,细绳张力远大于A、B的重力,A、B相互作用,由动量守恒得mBvB=(mA+mB)v ④之后A做匀减速运动,所以细绳绷直后瞬间的速度v即为A的最大速度,联立②③④式,代入数据解得v=2m/s(3)细绳绷直后,A、B一起运动,B恰好可
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