高考物理动量守恒定律专题训练答案.docx

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1、高考物理动量守恒定律专题训练答案一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．两个质量分别为mA0.3kg、mB0.1kg的小滑块A、B和一根轻质短弹簧，弹簧的一端与小滑块A粘连，另一端与小滑块B接触而不粘连.现使小滑块A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧，处于锁定状态，一起以速度v03m/s在水平面上做匀速直线运动，如题8图所示.一段时间后，突然解除锁定（解除锁定没有机械能损失），两滑块仍沿水平面做直线运动，两滑块在水平面分离后，小滑块B冲上斜面的高度为h1.5m.斜面倾角37o，小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.15，水平面与斜面圆滑连

2、接.重力加速度g取10m/s2.求：（提示：sin37o0.6，cos37o0.8）（1）A、B滑块分离时，B滑块的速度大小.（2）解除锁定前弹簧的弹性势能.【答案】（1）vB6m/s（2）EP0.6J【解析】试题分析：（1）设分离时A、B的速度分别为vA、vB，小滑块B冲上斜面轨道过程中，由动能定理有：mBghmBghcos1mBvB2①（3sin2分）代入已知数据解得：vB6m/s②（2分）（2）由动量守恒定律得：(mAmB)v0mAvAmBvB③（3分）解得：vA2m/s（2分）由能量守恒得：1(mAmB)v02EP

3、1mAvA21mBvB2④（4分）222解得：EP0.6J⑤（2分）考点：本题考查了动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律.2．如图所示，光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A、B、C，物块B、C静止，物块B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）；让物块A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B和C碰撞过程时间极短．那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，求．（1）A、B第一次速度相同时的速度大小；（2）A、B第二次速度相同时的速度大小；（3）弹簧被压缩到

4、最短时的弹性势能大小【答案】（1）v0（2）v0（3）【解析】试题分析：（1）对A、B接触的过程中，当第一次速度相同时，由动量守恒定律得，mv0=2mv1，解得v1＝v0（2）设AB第二次速度相同时的速度大小v2，对ABC系统，根据动量守恒定律：mv0=3mv2解得v2=v0（3）B与C接触的瞬间，B、C组成的系统动量守恒，有：解得v3＝v0系统损失的机械能为当A、B、C速度相同时，弹簧的弹性势能最大．此时v2=v0根据能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能．考点：动量守恒定律及能量守恒定律【名师点睛】本题综合考查了动量守恒定

5、律和能量守恒定律，综合性较强，关键合理地选择研究的系统，运用动量守恒进行求解。3．如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R＝0.5m，物块A以v0＝6m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨道上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动，P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L＝0.1m，物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ＝0.1，A、B的质量均为m＝1kg(g取10m/s2重力加速度；A、B视为质点，碰撞时间极短)．(1)求A滑过

6、Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F；(2)若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；(3)求碰后AB滑至第n个(n＜k)光滑段上的速度vn与n的关系式．【答案】(1)v5m/s,F＝22N(2)k＝45(3)vn90.2nm/s(n＜k)【解析】⑴物A从开始运到运至Q点的程中，受重力和道的力作用，但力始不做功，只有重力做功，根据能定理有：－2mgR＝－解得：v＝＝4m/s在Q点，不妨假道物A的力F方向直向下，根据向心力公式有：mg＋F＝解得：F＝－mg＝22N，正，明方向与假方向相同。⑵根据机械能守恒定律

7、可知，物A与物B碰撞前瞬的速度v0，碰后A、B瞬一起运的速度v0′，根据量守恒定律有：mv0＝2mv0′解得：v0′＝＝3m/s物A与物B整体在粗糙段上滑行的路程s，根据能定理有：－2μmgs＝0－解得：s＝＝4.5m所以物A与物B整体在粗糙段上滑行的路程每段粗糙直道度的＝45倍，即k＝45⑶物A与物B整体在每段粗糙直道上做匀减速直运，根据牛第二定律可知，其加速度：a＝＝－μg1m/s2＝－由意可知AB滑至第n个（n＜k）光滑段，先前已滑n个粗糙段，根据匀速直运速度-位移关系式有：2naL＝－解得：vn＝＝m/s

8、（其中n＝1、2、3、⋯、44）【考点定位】能定理（机械能守恒定律）、牛第二定律、匀速直运速度-位移式关系、向心力公式、量守恒定律的用，以及运用数学知分析物理的能力。【律】牛定律、能定理、功能关系、量守恒定律等往往是求解合大的必知，因此遇到此，要能性地从以上几个方面行思考，并正确合运用相关数学知助分析、