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)含解析.docx

《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)含解析.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、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)含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如图所示，小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度v向右匀速运动．已知木箱的质量为m，人与车的总质量为2m，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞，反弹回来后被小明接住．求：(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小；(2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小．【答案】①v；②2v23【解析】试题分析：①取向左为正方向，由动量守恒定律有：0=2mv1-mv得v1v2②小明接木

2、箱的过程中动量守恒，有mv+2mv1=（m+2m）v2解得v22v3考点：动量守恒定律2．水平放置长为L=4.5m的传送带顺时针转动，速度为v=3m/s，质量为m2=3kg的小球被长为l1m的轻质细线悬挂在O点，球的左边缘恰于传送带右端B对齐；质量为m1=1kg的物块自传送带上的左端A点以初速度v0=5m/s的速度水平向右运动，运动至B点与球m2发生碰撞，在极短的时间内以碰撞前速率的1反弹，小球向右摆动一个小角度即被取走。2已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1，取重力加速度g10m/s2。求：（1）碰撞后瞬间，小球受到的拉

3、力是多大？（2）物块在传送带上运动的整个过程中，与传送带间摩擦而产生的内能是多少？【答案】（1）42N（2）13.5J【解析】【详解】解：设滑块m1与小球碰撞前一直做匀减速运动，根据动能定理：m1gL=1mv1121m1v0222解之可得：v1=4m/s因为v1v，说明假设合理滑块与小球碰撞，由动量守恒定律：12m1v1=2m1v1+m2v2解之得：v2=2m/s2碰后，对小球，根据牛顿第二定律：Fm2gm2v2l小球受到的拉力：F42N（2）设滑块与小球碰撞前的运动时间为1t1，则Lv0v1t12解之得：t11s在这过程中，传送

4、带运行距离为：S1vt13m滑块与传送带的相对路程为：X1LX11.5m设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端，向左运动最大时间为t2则根据动量定理：m1gt2m11v12解之得：t22s滑块向左运动最大位移：x11vt=2mm2212因为xmL，说明假设成立，即滑块最终从传送带的右端离开传送带再考虑到滑块与小球碰后的速度1v1

5、倾角为30°mBB的下端连接一轻质的光滑斜面上放置一质量为的物块，弹簧，弹簧下端与挡板相连接，B平衡时，弹簧的压缩量为x0，O点为弹簧的原长位置．在斜面顶端另有一质量也为m的物块A，距物块B为3x0，现让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动，但不粘连，它们到达最低点后又一起向上运动，并恰好回到O点(A、B均视为质点)，重力加速度为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以初速度v从P点沿斜面

6、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）11mgx0v(2043)gx0【答案】v23gx0EP24【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：12mg（3x0）sin30=°mv12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：EP+12?2mv22＝0+2mg?x0sin30°131解得：EP＝2m

7、g?x0sin30°-?2mv22=mgx0-mgx0＝mgx0⋯③244（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：h=2x0sin30+R+Rcos30°(43)=°x0⋯⑤2物从O到C的程中机械能守恒，得：1mvo2＝mgh+1mvc2⋯⑥22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

8、程中量守恒．得：mvA=2mvB⋯⑨A与B碰撞束后从B到O的程中机械能守恒，得：1B2P?2mv+E＝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＝33