2019年高中物理 1.3 动量守恒定律在碰撞中的应用知能演练 粤教版选修3-5

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1、2019年高中物理1.3动量守恒定律在碰撞中的应用知能演练粤教版选修3-51．A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动，其位移－时间图象(s－t图)如图中A、D、C和B、D、C所示．由图可知，物体A、B的质量之比为(　　)A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．3∶1解析：由图可得，碰撞前vA＝4m/s，vB＝0；碰撞后vA′＝vB′＝1m/s，由动量守恒mAvA＝(mA＋mB)v′可得＝＝，故C对．答案：C2．(双选)向空中发射一物体．不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂为a、b两块．若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则(　　)A

2、．b的速度方向一定与原速度方向相反B．从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大C．a、b一定同时到达地面解析：物体炸裂过程发生在物体沿水平方向运动时，由于物体沿水平方向不受外力，所以沿水平方向动量守恒，根据动量守恒定律有：当与原来速度v同向时，可能与反向，也可能与同向，第二种情况是由于的大小没有确定，题目只讲它的质量较大，但若很小，则还可能小于原动量.这时，的方向会与方向一致，即与原来方向相同，所以A不对．a、b两块在水平飞行的同时，竖直方向做自由落体运动即做平抛运动，落地时间由t＝决定．因为h相等，所以落地时间相等，故C正确．由于水平飞行距离x＝v·t，

3、a、b两块炸裂后的速度、不一定相等，而落地时间t又相等，所以水平飞行距离无法比较大小，所以B不对．根据牛顿第三定律，a、b所受爆炸力FA＝－FB，力的作用时间相等，所以冲量I＝F·t的大小一定相等．答案：CDD．炸裂的过程中，a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等3．如图所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为(　　)A．0B．向左C．向右D．无法确定解析：小球和圆槽组成的系统在水平方向上不受外力，故系统在水平方向上动量守恒．细线被烧断的瞬间，系统在水平方向的总动量为

4、零．又知小球到达最高点时，球与槽水平方向上有共同速度，设为v′，由动量守恒定律有：0＝(M＋m)v′，所以v′＝0，故A对．答案：A4．(双选)质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰．碰撞后，A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是(　　)A.v0B.v0C.v0D.v0解析：两球的碰撞不一定是弹性碰撞，A球碰后动能变为原来的，则其速度大小仅为原来的.两球在光滑水平面上正碰，碰后A球的运动有两种可能，继续沿原方向运动或被反弹．当以A球原来的速度方向为正方向时，则，根据两球碰撞前、后的总动量守恒，有答案：AB5．质量相等的三个小球a

5、、b、c在光滑的水平面上以相同的速度运动，它们分别与原来静止的三个小球A、B、C相碰，相碰后，a球继续沿原来方向运动，b球静止，c球被反弹回来，这时A、B、C三个被碰小球中动量最大的是(　　)A．A球B．B球C．C球D．无法确定解析：设a、b、c质量均为m，碰前速度均为v，则a碰A过程中有mv＝mva＋pA；b碰B过程中有mv＝pB；c碰C过程中有mv＝－mvC＋pC，可得pC＞pB＞pA，故选项C对．答案：C6．如图所示，小球A和小球B质量相同，球B置于光滑水平面上，当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点时恰好与B相撞，并粘合在一起继续摆动，它们能上升的最大高度是(

6、　　)A．hB.hC.hD.h解析：A与B碰前速度vA＝，A与B碰后粘合在一起的共同速度v′由动量守恒可求出：m·vA＝2mv′，所以v′＝vA＝，能上升的高度H可由2mg·H＝×2mv′2求得，所以H＝.答案：C7．在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m.现B球静止，A球向B球运动，发生正碰．已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为Ep，则碰前A球的速度等于(　　)A．2B．2C.D.解析：设A球的初速度为v0，根据碰撞过程中动量守恒可得：mv0＝2mv，再根据碰撞过程中机械能守恒可得：mv＝·2mv2＋Ep，两式联立解得v0＝2，选项

7、B对．答案：B8．(xx·上海卷)A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为________kg·m/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为________m/s.解析：p＝mAvA＋mBvB＝40kg·m/s，碰撞过程满足动量守恒定律，mAvA＋mBvB＝mAvA′＋mBvB′代入数量可得vB＝10m/s.答案：40　109．甲、乙两物体沿同一直线相向运动，甲的速度是3m/s，乙物体的速度是1m/s.碰撞后甲、乙两物体都沿各