高考物理动量守恒定律的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)及解析.docx

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1、高考物理动量守恒定律的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如图所示，质量为M=1kg上表面为一段圆弧的大滑块放在水平面上，圆弧面的最底端刚好与水平面相切于水平面上的B点，B点左侧水平面粗糙、右侧水平面光滑，质量为m=0.5kg的小物块放在水平而上的A点，现给小物块一个向右的水平初速度v0=4m/s，小物块刚好能滑到圆弧面上最高点C点，已知圆弧所对的圆心角为53°，A、B两点间的距离为L=1m，小物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.，2重力加速度为g=10m/s2．求：(1)圆弧所对圆的半径R；(2)若AB间水平面光滑，将大滑块固定，小物块仍以

2、v=4m/s的初速度向右运动，则小物0块从C点抛出后，经多长时间落地?【答案】（1）1m（2）t4282s25【解析】【分析】根据动能定理得小物块在B点时的速度大小；物块从B点滑到圆弧面上最高点C点的过程，小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒和系统机械能守恒求出圆弧所对圆的半径；，根据机械能守恒求出物块冲上圆弧面的速度，物块从C抛出后，根据运动的合成与分解求落地时间；【详解】解：(1)设小物块在B点时的速度大小为v1，根据动能定理得：mgL1mv021mv1222设小物块在B点时的速度大小为v2，物块从B点滑到圆弧面上最高点C点的过程，小物块与大滑块组成的系统水平方向

3、动量守恒，根据动量守恒则有：mv1(mM)v2根据系统机械能守恒有：1mv121(mM)v22mg(RRcos530)22联立解得：R1m(2)若整个水平面光滑，物块以v0的速度冲上圆弧面，根据机械能守恒有：1mv021mv32mg(RRcos530)22解得：v322m/s物块从C抛出后，在竖直方向的分速度为：vyv3sin5382m/s5这时离体面的高度为：hRRcos530.4mhvyt1gt22解得：t4282s252．28．如图所示，质量为ma=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为mb=lkg的木块B以初速度v0=l0m/s沿水平方向向右运动，与A碰撞后都向右运动

4、。木块A与挡板碰撞后立即反弹（设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失）。后来木块A与B发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度大小分别为1m/s、4m/s。求：木块A、B第二次碰撞过程中系统损失的机械能。【答案】9J【解析】试题分析：依题意，第二次碰撞后速度大的物体应该在前，由此可知第二次碰后A、B速度方向都向左。第一次碰撞，规定向右为正向mBv0=mBvB+mAvA’’第二次碰撞，规定向左为正向mAvA-mBvB=mBvB+mAvA得到vA=4m/svB=2m/sE=9J考点：动量守恒定律；能量守恒定律.视频3．如图的水平轨道中，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处有一竖直挡板，物

5、体P1沿轨道向右以速度v1与静止在2P，以此碰撞时刻为计A点的物体P碰撞，并接合成复合体时零点，探测器只在t1212=2s至t=4s内工作，已知P、P的质量都为m=1kg，P与AC间的动摩擦因数为μ=0.1，AB段长L=4m，g取10m/s212，P、P和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞。(1)若v1=6m/s，求P1、P2碰后瞬间的速度大小(2)若P与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过点时的最大动能E。v和碰撞损失的动能E；B点，求v1的取值范围和P向左经过A【答案】（1）9J（2）10m/s＜v1＜14m/s17J【解析】试题分析：（1）由于P1和P2发生弹性碰撞，据

6、动量守恒定律有：碰撞过程中损失的动能为：（2）解法一：根据牛顿第二定律，P做匀减速直线运动，加速度a=设P1、P碰撞后的共同速度为v，则根据（1）问可得v=v/22AA1把P与挡板碰撞前后过程当作整体过程处理经过时间t1，P运动过的路程为s1，则经过时间t2，P运动过的路程为s2，则如果P能在探测器工作时间内通过B点，必须满足s1≤3L≤s2联立以上各式，解得10m/s＜v1＜14m/sv1的最大值为14m/s，此时碰撞后的结合体P有最大速度vA=7m/s根据动能定理，代入数据，解得E=17J解法二：从A点滑动到C点，再从C点滑动到A点的整个过程，P做的是匀减速直线。设加速度大小为2a

7、，则a=μg=1m/s设经过时间t，P与挡板碰撞后经过B点，[学科网则：vB=v-at，，v=v1/2若t=2s时经过B点，可得v1="14m/s"若t=4s时经过B点，可得v1=10m/s则v1的取值范围为：10m/s＜v1＜14m/sv1=14m/s时，碰撞后的结合体P的最大速度为：根据动能定理，代入数据，可得通过A点时的最大动能为：考点：本题考查动量守恒定律、运动学关系和能量守恒定律4．装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能