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《（课标版）2020届高考物理二轮复习专题二第4讲动量定理和动量守恒定律练习.docx》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、第4讲 动量定理和动量守恒定律一、单项选择题1.(2019安徽芜湖模拟)光滑水平面上有两个小球,在同一直线上相向运动,它们的动量大小相等,则两球碰撞后,下列说法正确的是( )A.两球可能沿同一方向运动B.两个小球可能一个静止,一个运动C.若两球均运动,则质量大的球动量一定小D.若两球均运动,则质量大的球动能一定小答案 D 由题可知,两球沿同一直线相向运动,动量大小相等,因此系统的总动量为零,碰撞过程系统的总动量守恒,因此碰撞后系统的总动量仍为零,因此两球不可能沿同一方向运动,也不可能一个静止,一个
2、运动,A、B项错误;若两球均运动,根据动量守恒定律可知,两球一定沿相反方向运动,且动量等大反向,即m1v1=m2v2,C项错误;由Ek=p22m可知,质量大的球动能小,D项正确。2.(2019广东深圳模拟)高空作业须系安全带,如果质量为m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h(可视为自由落体运动),重力加速度为g,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( )A.m2ght+mgB.m2ght-
3、mgC.mght+mgD.mght-mg答案 A 对自由落体运动,有h=12gt12,解得t1=2hg,规定向下为正方向,对运动的全程根据动量定理,有mg(t1+t)-Ft=0,得F=m2ght+mg,选项A正确。3.(2019湖南株洲质检)如图,长为l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙,初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰动,系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时,其速度大小为( )A.2glB.glC.2gl2D.0答案 A 两球组成的系统水平方向动量守恒,小球甲刚要落地
4、时水平速度为零,由机械能守恒定律得12mv2=mgl,解得v=2gl,故A正确。4.(2019陕西安康质检)如图所示,一对杂技演员(都视为质点)荡秋千(秋千绳处于水平位置),秋千一端固定在离地面高为H的O点,秋千的长度可调节。改变秋千的长度,杂技演员每次都从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己刚好能回到A点。已知男演员质量为2m,女演员质量为m,秋千的质量不计,空气阻力忽略不计,则男演员落地点C与O点的水平距离x的最大值是( )A.H2B.
5、HC.3H2D.2H答案 D 两杂技演员从A点下摆到B点,只有重力做功,故机械能守恒。设二者到达B点的速度大小为v0,则由机械能守恒定律有(m+2m)gR=12(m+2m)v02,两杂技演员相互作用,沿水平方向动量守恒。设作用后女、男演员的速度大小分别为v1、v2,由动量守恒定律得(m+2m)v0=2mv2-mv1。女演员上摆到A点的过程中机械能守恒,因此有mgR=12mv12。男演员自B点平抛,有x=v2t。由竖直方向的自由落体运动得出H-R=12gt2,解得t=2(H-R)g,联立解得x=4(H
6、-R)R,当秋千的长度R=H2时,男演员落地点C与O点的水平距离最大为x=2H,故D正确,A、B、C错误。5.(2019河南安阳模拟)如图所示,在粗糙水平面上,用水平轻绳(轻绳的长度不计)相连的两个相同的物体P、Q质量均为m,在水平恒力F作用下以速度v做匀速直线运动。在t=0时轻绳断开,Q在F作用下继续前进,则下列说法正确的是( )A.t=0至t=3mv2F时间内,P、Q的总动量不守恒B.t=0至t=3mvF时间内,P、Q的总动量守恒C.t=5mv2F时,Q的动量为52mvD.t=2mvF时,P、
7、Q两点的距离2mv2F答案 D 设P、Q受到的滑动摩擦力都为F,轻绳断开前两物体做匀速直线运动,根据平衡条件得F=2f,设P经过时间t速度为零,取向右为正方向,对P由动量定理得-ft=0-mv,解得t=2mvF;以P、Q为系统,轻绳上的力属于系统的内力,系统所受合力为零;在剪断轻绳后,物体P停止运动以前,两物体受到的摩擦力不变,两物体组成的系统的合力仍为零,则系统的总动量守恒,故在t=0至t=2mvF的时间内P、Q的总动量守恒,在t=2mvF后,P停止运动,Q做匀加速直线运动,故两物体组成的系统的合
8、力不为零,故P、Q的总动量不守恒,故A、B错误;当t=5mv2F时,取向右为正方向,对Q由动量定理得Ft-ft=pQ'-mv,代入f=F2,t=5mv2F,解得pQ'=94mv,故C错误;当t=2mvF时,取向右为正方向,对Q由动量定理得Ft-ft=mv2-mv,代入f=F2,t=2mvF,解得v2=2v,由动能定理得Fx2-fx2=12mv22-12mv2,得x2=3mv2F;取向右为正方向,对P由动量定理得-ft=mv1-mv,代入f=F2,t=2mvF,解得v1
