高考物理动量守恒定律易错剖析含解析.docx

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1、高考物理动量守恒定律易错剖析含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．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

2、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：mgL=1mv21mv21211210解之可得：v1=4m/s因为v1v，说明假设合理m1v1=12滑块与小球碰撞，由动量守恒定律：2m1v1+m2v2解之得：v2=2m/s碰后，对小球，根据牛顿第二定律：Fm2gm2v22l小球受到的拉力：F42N（2）设滑块与小球碰撞前的运动时间为t1，则L1v0v1t12解之得：t11s在这过程中，传送带运行距离为：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

3、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：xm11v1t2=2m22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1再考虑到滑块与小球碰后的速度2v1

4、释放，滑到C点刚好相对小车停止。已知小物块质量m=1kg，取g=10m/s2。求：（1）小物块与小车BC部分间的动摩擦因数；（2）小物块从A滑到C的过程中，小车获得的最大速度。【答案】（1）0.5（2）1m/s【解析】【详解】解：(1)小物块滑到C点的过程中，系统水平方向动量守恒则有：(Mm)v0所以滑到C点时小物块与小车速度都为0由能量守恒得：mgRmgLR0.5解得：L(2)小物块滑到B位置时速度最大，设为v1，此时小车获得的速度也最大，设为v2由动量守恒得：mv1Mv2由能量守恒得：mgR1mv121Mv2222联立解得：v21m/s3．如图所示，一小车置于光滑水平面上

5、，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b,小车质量M=3kg，AO部分粗糙且长L=2m，动摩擦因数μ=0.3，OB部分光滑．另一小物块a．放在车的最左端，和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内．a、b两物块视为质点质量均为m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，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

6、)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：，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。4．

7、一列火车总质量为M，在平直轨道上以速度v匀速行驶，突然最后一节质量为m的车厢脱钩，假设火车所受的阻力与质量成正比，牵引力不变，当最后一节车厢刚好静止时，前面火车的速度大小为多少？【答案】Mv/(M-m)【解析】【详解】因整车匀速运动，故整体合外力为零；脱钩后合外力仍为零，系统的动量守恒．取列车原来速度方向为正方向．由动量守恒定律，可得MvMmvm0解得，前面列车的速度为Mv；vMm232U（原子质量为232.0372uα5．一个静止的铀核92）放出一个粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核9022