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时间:2019-04-15
《2019届高考物理一轮复习第6章动量守恒定律第2讲动量守恒定律的综合应用课时作业(含解析)》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、2、动量守恒定律的综合应用[基础训练]1.(2018·黑龙江哈三中二模)如图所示,在光滑水平面上质量为m的物体A以速度v0与静止的物体B发生碰撞,物体B的质量为2m,则碰撞后物体B的速度大小可能为( )A.v0B.C.0D.答案:D 解析:物体A与物体B碰撞的过程中动量守恒,选物体A原来的运动方向为正方向:如果发生的是完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得mv0=(m+2m)v,计算得出v=v0;如果发生的是完全弹性碰撞,由动量守恒定律得mv0=mv1+2mv2,由能量守恒定律得mv=mv+·2mv,计算得出v2=v0.碰撞后物体B的速度满足v0≤vB
2、≤v0,选项D正确.2.如图所示,静止在光滑水平面上的木板,右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量M=3kg.质量m=1kg的铁块以水平速度v0=4m/s,从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端.在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为( )A.3JB.4JC.6JD.20J答案:A 解析:设铁块与木板速度相同时,共同速度大小为v,铁块相对木板向右运动时,滑行的最大路程为L,摩擦力大小为Ff.铁块相对于木板向右运动过程中,根据能量守恒得mv=FfL+(M+m)v2+Ep.铁块相对木板运动的整个过程中mv=2F
3、fL+(M+m)v2,由动量守恒可知mv0=(M+m)v.联立解得Ep=3J,A正确.3.A、B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同时释放时,B球的落地点距桌边距离为( )A.B.xC.xD.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: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
4、度分别为vA和vB,则根据动量守恒和能量守恒有:2mvA-mvB=0,Ep=·2mv+mv,解得vB=v0,B球的落地点距桌边距离为x′=vBt=x,选项D正确.4.2017年6月15日上午11点,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”.假设将发射火箭看成如下模型:静止的实验火箭,总质量为M=2100g,当它以对地速度为v0=840m/s喷出质量为Δm=100g的高温气体后,火箭的对地速度为(喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计)( )A.42m/sB.-42m/sC.40m/sD.-40m/s答案:B
5、 解析:取火箭及喷出的高温气体为系统,则火箭在向外喷气过程中满足动量守恒定律0=Δmv0+(M-Δm)v,由此可得火箭的速度v=-=-42m/s.5.(多选)A、B两物体在一水平长直气垫导轨上相碰,碰撞前物体A做匀速直线运动,物体B静止不动,频闪照相机每隔0.1s闪光一次,连续拍照多次,拍得如图所示的照片,不计两物体的大小及两物体碰撞过程所用的时间,则由此照片可判断( )A.第四次拍照时物体A在100cm处B.第四次拍照时物体A在80cm处C.mA∶mB=3∶1D.mA∶mB=1∶3答案:AD 解析:碰撞前,物体A做匀速直线运动,可知物体A第三次
6、在90cm处,第四次在100cm处,故A项正确,B项错误;碰撞前,物体A的速度大小为v0==m/s=4m/s,方向向右,碰撞后,物体A的速度大小为vA==m/s,方向向左,物体B的速度大小为vB==m/s=2m/s,方向向右,取向右为正方向,根据动量守恒定律得mAv0=-mAvA+mBvB,代入数据得mA×4=-mA×2+mB×2,解得mA∶mB=1∶3,故C项错误,D项正确.[能力提升]6.如图所示,小车放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,小车总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时小车和
7、C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,使C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是( )A.弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动B.C与B碰前,C与小车的速率之比为m∶MC.C与油泥粘在一起后,小车立即停止运动D.C与油泥粘在一起后,小车继续向左运动答案:C 解析:依据系统动量守恒,C向右运动时,AB向左运动,或由牛顿运动定律判断,AB受向左的弹力作用而向左运动,故A项错;又MvAB=mvC,得=,即B项错;根据动量守恒得:0=(M+m)v′,所以v′=0,故选C.7.(2018·河南洛阳一模)(多选)如图
8、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
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