2018高考物理异构异模复习考案撬分法习题专题15：动量守恒与近代物理初步（选修3－5）

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1、专题十五动量守恒与近代物理初步ait®对点题必刷题1・高空作业须系安全带。如果质量为加的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为〃（可视为自由落体运动）。此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为（）myl2gh（A・t+mgC呼+吨B・f-mgD・t-mg答案A解析人做自由落体运动时，有v=[2gh9选向下为正方向,又mgt—Ft=0—/wr,得F=n；"+/ng,所以A项正确。2.如图，两滑块力、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块昇的质量为加，速度大小为2巩，方向向右，滑块

2、〃的质量为2加，速度大小为巩，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是（）A.力和B都向左运动B.昇和〃都向右运动C./静止，B向右运动D./向左运动，B向右运动答案D解析选向右的方向为正方向，根据动量守恒定律得：2加巩一2mv^=mvA+2mvB=Q9选项A、B、C都不满足此式，只有选项D满足此式，所以D项正确。3・如图所示，甲木块的质量为“小以e的速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为加2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后（）A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成系统的机械能守恒答案c解

3、析甲木块与弹簧接触后，甲木块或乙木块所受的合力均不为零，动量不守恒，A、B两项错误；甲、乙两木块组成的系统受到的合力为零，系统的动量守恒，C项正确；甲、乙两木块及弹簧组成的系统机械能守恒，故两木块组成的系统机械能不守恒，D项错误。4.一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v=2m/s,爆炸成为甲.乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3：1。不计质量损失，取重力加速度g=10m/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是（）乙门：5m甲'、、、、、0.5m2.5ni0.5m2.5m•Q[•%•1«1%1Q1»f1•■%*%%%%%01m12H1►5m：C甲/J答案B解析弹丸爆炸

4、过程遵守动量守恒，若爆炸后甲、乙同向飞出,则有mv=31严Q甲+严e乙①；若爆炸后甲、乙反向飞出，则有呦31②；或2加=—才/ne甲31=才加e甲—-^mv乙从同一高度做平抛运动，由选项A中图可知，爆炸后甲、乙向相反乙③；爆炸后甲、乙方向飞出，下落时间/=2h2X5]0S=1S,速度分别为V甲=〒兀甲=莘m/s=2.5m/s,十乡=罕m/s=0.5m/s,代入②式不成立,A项错误；同理，可求出选项B、C、D中甲、乙的速度，分别代入①式、②式、③式可知，只有B项正确。5.如图，在足够长的光滑水平面上，物体力、B、C位于同一直线上，/位于〃、C之间。昇的质量为加，B.C的质量都为M,

5、三者均处于静止状态。现使力以某一速度向右运动，求加和M之间应满足什么条件，才能使力只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。答案解析动量守恒、丘一2)MW*MA向右运动与C发生第一次碰撞，碰撞过程中，系统的机械能守恒。设速度方向向右为正，开始时力的速度为5),第一次碰撞后C的速度为Vci9A的速度为0H，由动量守恒定律和机械能守恒定律得mvQ=mvA1-~Mvci①12尹灼0联立①②式得tn—M如果m>M,第一次碰撞后，/与C速度同向，且力的速度小于C的速度，不可能与B发生碰撞；如果m=M9第一次碰撞后，/停止，C以/碰前的速度向右运动，力不可能与B发生碰撞；所以只需

6、考虑加vM的情况。第一次碰撞后，/反向运动与〃发生碰撞。设与〃发生碰撞后,力的速度为042，〃的速度为如1，同样有VA2=lii+MVAi=根据题意，要求/只与B、C各发生一次碰撞，应有OnWeci联立④⑤⑥式得m2+4mM-M2^0⑦解得加2(质一2)M⑧另一个解加W—&+2)M舍去。所以，加和M应满足的条件为©_2)MWfn

7、因碰撞而损失的机械能之比。答案(1)仙：加2=1：8(2)0:A£=l:2解析别为0、V2o由题给图象得o=—2m/s①、b发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为Vo⑴设°、〃的质量分别为加1、加2,a、〃碰撞前的速度分题给图象得2e=3m/s(3)由动量守恒定律得加01+加2^2=(加1+加2)e④联立①②③④式得加1:加2=1：8⑤(2)由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为1rdAE=iei+2m2e2—由图象可知，两滑块最后停止运动。由动能定理得，两滑块克服摩擦