高中物理动量守恒定律技巧(很有用)及练习题含解析.docx

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1、高中物理动量守恒定律技巧(很有用)及练习题含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．人站在小车上和小车一起以速度v0沿光滑水平面向右运动．地面上的人将一小球以速度v沿水平方向向左抛给车上的人，人接住后再将小球以同样大小的速度v水平向右抛出，接和抛的过程中车上的人和车始终保持相对静止．重复上述过程，当车上的人将小球向右抛出n次后，人和车速度刚好变为0．已知人和车的总质量为M，求小球的质量m．【答案】mMv02nv【解析】试题分析：以人和小车、小球组成的系统为研究对象，车上的人第一次将小球抛出，规定向右为正方向，由动量守恒定律：

2、Mv0-mv=Mv1+mv得：v1v02mvM车上的人第二次将小球抛出，由动量守恒：Mv1-mv=Mv2+mv2mv得：v2v02M2mv同理，车上的人第n次将小球抛出后，有vnv0n由题意vn=0，得：mMv02nv考点：动量守恒定律M2．如图，质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方．先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放．当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零．已知，重力加速度大小为，忽略空气阻力及碰撞

3、中的动能损失．（i）B球第一次到达地面时的速度；（ii）P点距离地面的高度．【答案】vB4m/shp0.75m【解析】试题分析：（i）B球总地面上方静止释放后只有重力做功，根据动能定理有mBgh1mBvB22可得B球第一次到达地面时的速度vB2gh4m/s（ii）A球下落过程，根据自由落体运动可得A球的速度vAgt3m/s设B球的速度为vB'，则有碰撞过程动量守恒mAvAmBvB'mBvB''121212碰撞过程没有动能损失则有2mAvA2mBvB'2mBvB''解得v'1m/s，vB''2m/sB小球B与地面碰撞后根据没有

4、动能损失所以B离开地面上抛时速度v0vB4m/s所以P点的高度hpv02vB'22g0.75m考点：动量守恒定律能量守恒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(重力加速度g取10m/s2；A、B

5、视为质点，碰撞时间极短)．(1)求A滑过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)vn90.2m/s(n＜k)n【解析】⑴物块A从开始运动到运动至Q点的过程中，受重力和轨道的弹力作用，但弹力始终不做功，只有重力做功，根据动能定理有：－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

6、，正，明方向与假方向相同。⑵根据机械能守恒定律可知，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＝＝－μg＝－1m/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

7、：2naL＝－解得：vn＝＝m/s（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、求解。4．匀的方向沿x正向，度E随x的分布如所示．中E0和d均已知量．将正的点A在O点由能止放．A离开足后，再将另一正的点B放在O点也由静止放，当B在中运，A、B的相互作用力及相互作用能均零；

8、B离开后，A、B的相作用静作用．已知A的荷量Q，A和B的量分m和．不重力．（1）求A在电场中的运动时间t，（2）若B的电荷量q=Q，求两质点相互作用能的最大值Epm（3）为使B离开电场后不改变运动方向，求B所带电荷量的最大值qm【答案】（1）（2）10QQEd（3）45【解析】【分析】【详