2017高考物理模拟题精选训练碰撞与动量守恒专题01动量定理含解析

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1、专题01动量定理1.（2017天津六校联考）质量为mB=2kg的木板B静止于水平面上,质量为臥二6kg的物块A停在B的左端，质量为nk=2kg的小球C用长为＞0.8m的轻绳悬挂在固定点0•现将小球C及轻绳拉直至水平位置后由静止释放，小球C在最低点与A发生正碰，碰撞作用时间很短为At二10■2s,Z后小球C反弹所能上升的最大高度h二0.加.已知A、B间的动摩擦因数□讦0.2,B与水平面间的动摩擦因数卩2=0.1,物块与小球均可视为质点,不计空气阻力,Ifxg=10m/s2.求:①小球C与物块A碰撞过程中所

2、受的撞击力大小；②为使物块A不滑离木板B,木板B至少多长？【名师解析】①对小球C下摆的过程，应用动能走理求出小球与A碰撞前瞬间的速度，再由动能走理求得小球C反弹上升的初速度，即与A碰后的速度，再对C,运用动量定理求解撞击力.②C与A碰撞过程，根据动量守恒定律求得C与A碰撞后A的速度；A没有滑离B,A.B共同运动，由动量守恒走律列方程求二者共同的速度，由摩揀力做功的特点即可求得木板的长度.解：①C下摆过程，根据动能定理有：mcgL=mcVc2代入数据解得：碰前C的速度vc=4m/s,C反弹过程，根据动能定

3、理有：・m（；gh二0・m（；v'/解得:碰后C的速度vzc=2m/s取向右为正方向，对C,根据动量定理有：-FZt二-mcv,c-mcVc解得：碰撞过程中C所受的撞击力人小：F二1200N②C与A碰撞过程，取向右为正方向，根据动量守恒定律有：mc-vc=-nicv'c+iiiaVa解得:碰后A的速度vA=2m/sA恰好滑至木板B右端并与其共速时，所求B的长度最小.物块A与木板B相互作用过程，系统的动量守恒，规定向右为正方向由动量守恒定律得:ihm二（叫+叫）v代入数据解得：V二1.5m/s由能量守恒

4、定律得:umAgx=mAvA2-（mA+mB）v2代入数据解得：x=0.5m答：①小球C与物块A碰撞过程中所受的撞击力大小是1200N；②为使物块A不滑离木板B,木板B至少是0.5m.1.（2016•陕西五校一模）起跳摸高是学生常进行的一项活动。某中学生身高1.80m,质量80kgo他站立举臂，手指摸到的高度为2.10mo在一次摸高测试中，如果他先下蹲，再用力蹬地向上跳起，同时举愕，离地后手指摸到的高度为2.55叽设他从蹬地到离开地血所用的时间为0.2So不计空气阻力（g取10m/s2）o求：（1）他跳

5、起刚离地吋的速度大小；⑵上跳过程中他对地面平均压力的大小。【名师解析】⑴跳起后重心升高7r=2.55m-2.10m=0.45叫根据机械能守恒定律得，=辭解得m/so⑵由动量定理得，（尸一〃矽）t=mv—^即片穿+mg将数据代入上式可得尸=2.0X10'N根据牛顿第三定律町知：人対地面的平均压力F=2.0X10"No答案（1）3m/s（2）2.0X103N1.（9分）（2016北京东城模拟）据统计人在运动过程中，脚底在接触地而瞬间受到的冲击力是人体口身重力的数倍。为探究这个问题，实验小组同学利用落僦冲击的

6、方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面來模拟人体落地时的情况。重物与地面的形变很小，对忽略不计。g取10m/s2o下表为一次实验过程中的相关数据。重物（包括传感器）的质量g&5重物下落高度45重物反弹高度力/cm20最大冲击力ft/N850重物与地面接触时间t/s0.1⑴请你选择所需数据，通过计算回答下列问题：a.重物受到地面的最人冲击力时的加速度人小；b.在重物与地而接触过程中，重物受到的地而施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍。⑵如果人从某一确定高度rtr静止竖直跳下，为减

7、小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一•种可行的方法并说明理由。•【名师解析】：⑴a.重物受到最犬冲击力时加速度的大小为a由牛顿第二定律：吨①m解得°=9&曲卫b・重物在空中运动过程中〉由动能定理mgh=^-mv1②£重物与地面接触前瞬时的速度犬小片=4^重物奩幵地面瞬时的速度大小勺=血莎重物与地面接触过程，重物受到的平均作用力大小为尺设竖直向上为正方向由动量定理(”一朋£”=胡血一"2(-¥1)③解得戶510N厶6朋g因此更物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的6倍

8、。⑵方法合理即给分1.如图所示，质量为〃的木块静置于光滑的水平面上，一质量为〃人速度为旳的子弹水平射入木块R未穿出。设木块对了弹的阻力恒为尺求：(1)射入过程小产牛的内能为多少？木块至少为多长时子弹才不会穿出?(2)子弹在木块小运动了多长时间?【名师解析】（1）以西和腓组成的系统为研究对象，据动量守恒定律可得适玩=（西+血◎得—S+谢动能的损失二务说-扣/"+51）v即△片2（覽）,损失的机械能转化为内能。设子弾相对于木块的位移为6对欧血系