南方新高考2018版高考物理大一轮复习 专题提升十一 动量守恒中几种常见的模型课时作业

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1、专题提升十一　动量守恒中几种常见的模型1．质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图KZ111所示．则(　　)图KZ111A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，动量不守恒B．当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C．当甲物块的速率为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s，也可能为0D．甲物块的速率可能达到5m/s2．载人气球原静止于高h的高空，气球质量为M，人的质量为m，若人沿绳梯滑至地面，则绳梯至少为多长？3．(

2、2016年广东广州执信中学期中)如图KZ112所示，质量为m＝245g的物块(可视为质点)放在质量为M＝0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.4.质量为m0＝5g的子弹以速度v0＝300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短)，g取10m/s2.子弹射入后，求：(1)物块相对木板滑行的时间．(2)物块相对木板滑行的位移．图KZ1124．如图KZ113所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态．另一质量与B相同的滑块

3、A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连．已知最后A恰好返回出发点P并停止．滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l2，求A从P出发时的初速度v0．图KZ1135．如图KZ114所示，AB为倾角θ＝37°的粗糙斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接，质量为m2的小球乙静止在水平轨道上，质量为m1的小球甲以速度v0与乙球发生弹性正碰．若m1∶m2＝1∶2，且轨道足够长，要使两球能发生第二次碰

4、撞，求乙球与斜面之间的动摩擦因数μ的取值范围．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)图KZ1146．(2014年天津卷)如图KZ115所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA＝4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB＝2kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B黏合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6s，二者的速度达到vt＝2m/s.

5、求：(1)A开始运动时加速度a的大小．(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小．(3)A的上表面长度l．图KZ1157．有n个完全相同的物块放在光滑的水平面上“一”字排开，物块之间均匀距离为d，开始物块1以v0的初速度向物块2运动，碰撞后粘在一起，又向物块3运动，粘在一起后又向物块4运动……如此进行下去．(1)物块n的速度为多少？(2)从物块1开始运动计时，到物块n开始运动所经历总时间是多少？(设每次碰撞的时间极短，忽略不计)专题提升十一　动量守恒中几种常见的模型1．C2．解：气球和人原静止于空中，说明系统

6、所受合力为零，故人下滑过程中系统动量守恒．人着地时，绳梯至少应触及地面，若设绳梯长为L，人沿绳梯滑至地面的时间为t，由动量守恒定律有M＝m，解得L＝h.3．解：(1)子弹打入物块过程，由动量守恒定律得m0v0＝(m0＋m)v1物块在木板上滑动过程，由动量守恒定律得(m0＋m)v1＝(m0＋m＋M)v2对子弹和物块整体，由动量定理得－μ(m0＋m)gt＝(m0＋m)(v2－v1)联立解得物块相对小车的滑行时间t＝＝1s.(2)子弹射入木块后，对子弹、木块和木板组成的系统，由能量守恒定律得μ(m0＋m)gd＝(

7、m0＋m)v－(m0＋m＋M)v联立解得d＝3m.4．解：过程一：对滑块A，从P到与B碰撞之前做匀减速直线运动，设滑块A与B碰撞前瞬间的速度为v1，由动能定理得－μmgl1＝mv－mv　①　过程二：滑块A与滑块B发生碰撞，由于碰撞时间极短，内力远大于外力，A、B构成的系统动量守恒，设A、B碰撞后的速度为v2，由动量守恒定律，得mv1＝(m＋m)v2　②过程三：A和B一起压缩弹簧直到A、B速度变为零，然后A、B在弹簧弹力的作用下一起返回，直到弹簧恢复原长．设当弹簧恢复原长时，A、B的速度为v3，在这一过程中，

8、弹簧的弹性势能始末两态都为零，对A、B和弹簧，由能量守恒定律得(2m)v－(2m)v＝μ(2m)g(2l2)　③过程四：当弹簧恢复原长时，滑块A、B分离(为什么？学生讨论)，A单独向右滑到P点停下；以后只需分析滑块A的运动情况．对滑块A，在A、B分离之后，在滑动摩擦力的作用下匀减速运动到P处停止．由动能定理得－μmgl1＝0－mv　④联立①②③④式，解得v0＝.5．解：设碰后甲的速度为v1，乙的速度为v2，由动量