高考物理动量守恒定律解题技巧讲解及练习题(含答案)含解析.docx

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1、高考物理动量守恒定律解题技巧讲解及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如所示，在角30°的光滑斜面上放置一量m的物B，B的下端接一簧，簧下端与板相接，B平衡，簧的量x0，O点簧的原位置．在斜面端另有一量也m的物A，距物B为3x0，A从静止开始沿斜面下滑，A与B相碰后立即一起沿斜面向下运，但不粘，它到达最低点后又一起向上运，并恰好回到O点(A、B均点)，重力加速度g．求：（1）A、B相碰后瞬的共同速度的大小；（2）A、B相碰前簧具有的性能；（3）若在斜面端再接一光滑的半径R＝x0的半道PQ，弧道与斜面相切于最高点P，物A以

2、初速度v从P点沿斜面下滑，与B碰后返回到P点具有向上的速度，v至少多大物A能沿弧道运到Q点．（算果可用根式表示）【答案】v213gx0EP1mgx0v(2043)gx024【解析】分析：（1）A与B球碰撞前后，A球的速度分是v1和v2，因A球滑下程中，机械能守恒，有：1mg（3x0）sin30=°mv122解得：v1＝3gx0⋯①又因A与B球碰撞程中，量守恒，有：mv1=2mv2⋯②立①②得：v2＝1v1＝13gx022（2）碰后，A、B和簧成的系在运程中，机械能守恒．有：EP1?2mv22＝0+2mg?x0sin30°+2解得：EP0122

3、03010＝2mg?xsin30°-?2mv=mgx-4mgx＝4mgx⋯③2（3）物在最高点C的速度是vC，物A恰能通弧道的最高点C点，重力提供向心力，得：mg＝mvc2R所以：vc＝gR＝gx0④C点相于O点的高度：(43)h=2x0sin30+R+Rcos30°=°x0⋯⑤2物从O到C的程中机械能守恒，得：1mvo2＝mgh+122mvc2⋯⑥立④⑤⑥得：vo＝(5⋯⑦3)gx0?设A与B碰撞后共同的速度vB，碰撞前A的速度vA，滑从P到B的程中机械能守恒，得：1mv2+mg（3x0sin30）°＝1mvA2⋯⑧22A与B碰撞的程中量

4、守恒．得：mv=2mv⋯⑨ABA与B碰撞束后从B到O的程中机械能守恒，得：1?2mvB2+EP＝21?2mvo2+2mg?x0sin30°⋯⑩2由于A与B不粘，到达O点，滑B开始受到簧的拉力，A与B分离．立⑦⑧⑨⑩解得：v＝33gx0考点：量守恒定律；能量守恒定律【名点睛】分析清楚物体运程、抓住碰撞簧的量与A、B到达P点簧的伸量相等，簧能相等是关，用机械能守恒定律、量守恒定律即可正确解．2．如所示，一小置于光滑水平面上，簧右端固定，左端栓物b,小量M=3kg，AO部分粗糙且L=2m，摩擦因数μ=0.3，OB部分光滑．另一小物a．放在的最左端，

5、和一起以v0=4m/s的速度向右匀速运，撞到固定板后瞬速度零，但不与板粘．已知OB部分的度大于簧的自然度，簧始于性限度内．a、b两物点量均m=1kg，碰撞极短且不粘，碰后一起向右运动．（取g=10m/s2）求：(1)物块a与b碰后的速度大小；(2)当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离；(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离．【答案】(1)1m/s(2)(3)x=0.125m【解析】试题分析：（1）对物块a，由动能定理得：代入数据解得a与b碰前速度：；a、b碰撞过程系统动量守恒，以a的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得

6、：，代入数据解得：；（2）当弹簧恢复到原长时两物块分离，a以在小车上向左滑动，当与车同速时，以向左为正方向，由动量守恒定律得：，代入数据解得：，对小车，由动能定理得：，代入数据解得，同速时车B端距挡板的距离：；（3）由能量守恒得：，解得滑块a与车相对静止时与O点距离：；考点：动量守恒定律、动能定理。【名师点睛】本题考查了求速度、距离问题，分析清楚运动过程、应用动量守恒定律、动能定理、能量守恒定律即可正确解题。3．如图所示，固定的凹槽水平表面光滑，其内放置U形滑板N，滑板两端为半径的1/4圆弧面．A和D分别是圆弧的端点，BC段表面粗糙，其余段表

7、面光滑．小滑块R=0．45mP1和P2的质量均为m．滑板的质量M=4m，P1和P2与BC面的动摩擦因数分别为μ1=0．10和μ2=0．20，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．开始时滑板紧靠槽的左端，P2静止在粗糙面的B点，P1以v0=4．0m/s的初速度从A点沿弧面自由滑下，与P2发生弹性碰撞后，P1处在粗糙面B点上．当P2滑到C点时，滑板恰好与槽的右端碰撞并与槽牢固粘连，P2继续运动，到达D点时速度为零．P1与P2视为质点，取g=10m/s2．问：（1）P1和P2碰撞后瞬间P1、P2的速度分别为多大？（2）P

8、2在BC段向右滑动时，滑板的加速度为多大？（3）N、P1和P2最终静止后，P1与P2间的距离为多少？【答案】（1）v10、v25m/s（2）a20.4m/s2（3）