【超全】2014年的高考物理复习_动量守恒定律及其应用.doc

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1、第1讲动量守恒定律及其应用图1－1－21．图1－1－2为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行．每台发动机喷气时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器相对于坐标系以恒定的速率v0沿正x方向平动．先开动P1，使P1在极短的时间内一次性喷出质量为m的气体，气体喷出时相对于坐标系的速度大小为v.然后开动P2，使P2在极短的时间内一次性喷出质量为m的气体，气体喷出时相对坐标系的速度大小为v.此时探测器的速度大小为2v0，且方向沿正y方向．假设探测器的总质量为M(包括气体的质量

2、)，求每次喷出气体的质量m与探测器总质量M的比值和每次喷出气体的速度v与v0的比值．解析：探测器第一次喷出气体时，沿x方向动量守恒，且探测器速度变为零．即Mv0＝mv①第二次喷出气体时，沿y方向动量守恒：0＝(M－2m)·2v0－mv②解①②得：＝，＝.答案：　4图1－1－32.如图1－1－3所示，一轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端系有一静止在光滑水平面上的物体B.有一质量与B相同的物体A从高h处由静止开始沿光滑的曲面滑下，与B发生碰撞一起将弹簧压缩后，A与B重新分开，A又沿曲面上升，求能达到的最大高度解析：A从h高处滑下与B碰前的速度v0＝，与B发生完全非弹性碰撞，有2mv＝mv

3、0，得v＝，A和B一起压缩弹簧，机械能守恒，回到碰撞点时的速度仍然为v，分离后A以速度v滑上光滑斜面，由mgh′＝mv2，则h′＝＝＝.答案：第2讲实验验证动量守恒定律1．在“验证动量守恒定律”的实验中，入射球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，这是为了使(　　)A．小球每次都能水平飞出槽口B．小球每次都以相同的速度飞出槽口C．小球在空中飞行的时间不变D．小球每次都能对心碰撞解析：入射球每次滚下都应从斜槽上同一位置无初速释放，是为了使每次碰撞时动量保持不变，故B正确．答案：B2．图1－2－4某同学用图1－2－4所示的装置通过半径相同的A、B两球(mA>mB)的碰撞来验证动量守

4、恒定律．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．实验中，对入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是(　　)A．释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小B．释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确C．释放点越

5、高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小D．释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小解析：入射球的释放点越高，入射球碰前速度越大，相碰时内力越大，阻力的影响相对减小，可以较好地满足动量守恒的条件，也有利于减少测量水平位移时的相对误差，从而使实验的误差减小，选项C正确．答案：C3.图1－2－5某同学用如图1－2－5所示装置来验证动量守恒定律，让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞．(1)实验中必须要求的条件是________．A．斜槽必须是光滑的B．斜槽末端的切线必须水平C．m1与m2

6、的球心在碰撞瞬间必须在同一高度D．m1每次必须从同一高度处滚下(2)实验中必须测量的物理量是________．A．小球的质量m1和m2B．小球起始高度hC．小球半径R1和R2D．小球起飞的时间tE．桌面离地面的高度HF．小球飞出的水平距离s解析：本题考查验证动量守恒定律实验的基本原理和实验方法．(1)实验中为保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，要使两球碰后均平抛，两球心必须在同一高度，要保证小球m1碰前速度不变，m1每次必须从同一高度滚下，斜槽没必要保证光滑，故B、C、D正确．(2)必须测量两球质量m1、m2和小球平抛的水平距离，故选A、F.答案：(1)BCD　(2)AF4.图1

7、－2－6在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径为r，各小球的落地点如图1－2－6所示，下列关于这个实验的说法正确的是(　　)A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球B．让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下C．要验证的表达式是m1＝m1＋m2D．要验证的表达式是m1＝m1＋m2E．要验证的表达式是m1(－2r)＝m1(－2r)＋m2解析：在此装置中，应使入射球的质量大于被碰球的