物理动量守恒定律练习含解析.docx

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1、物理动量守恒定律练习含解析一、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．如

2、图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度vv0滑离B，并恰好能0从右端滑上B，一段时间后，以2到达C的最高点．A、B、C的质量均为m．求：（1）A刚滑离木板B时，木板B的速度；（2）A与B的上表面间的动摩擦因数；（3）圆弧槽C的半径R；（4）从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能．【答案】（1）vB＝v0；（2）5v02v0215mv024（3）R（4）E16gL64g32【解析】【详解】(1)对A在木板B上的滑动过程，取A、B、C

3、为一个系统，根据动量守恒定律有：mv0＝mv0＋2mvB2解得vB＝v04(2)对A在木板B上的滑动过程，A、B、C系统减少的动能全部转化为系统产生的热量mgL＝1mv02－1m(v0)2－12m(v0)2222245v02解得16gL(3)对A滑上C直到最高点的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒，则有：mv0＋mvB＝2mv2A、C系统机械能守恒：mgR＝1m(v0)21m(v0)212mv222242v02解得R64g(4)对A滑上C直到离开C的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒mv0mv024A、C系统初、末状态机械能守恒，mvAmvC1m(v0)21m(v0)21

4、m2A1mC22224vv22解得vA＝v0.4所以从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能为：121215mv02E＝mv0－mvA＝3222【点睛】该题是一个板块的问题，关键是要理清A、B、C运动的物理过程，灵活选择物理规律，能够熟练运用动量守恒定律和能量守恒定律列出等式求解．3．两个质量分别为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

5、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：(

6、mAmB)v0mAvAmBvB③（3分）解得：vA2m/s（2分）由能量守恒得：1(mAmB)v02EP1mAvA21mBvB2④（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.4．如图所示，一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧MN的半径为R=3.2m，水平部分NP长L=3.5m，物体面光滑，小车的左端紧贴平台的右端．从B静止在足够长的平板小车M点由静止释放的物体C上，B与小车的接触A滑至轨道最右端P点后再滑上小车，物体A滑上小车后若与物体B相碰必粘在一起，它们间无竖直作用力．A与平台水平轨道和小车上表面的动摩

7、擦因数都为0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．物体A、B和小车C的质量均为1kg，取g=10m/s2．求(1)物体A进入N点前瞬间对轨道的压力大小？(2)物体A在NP上运动的时间？(3)物体A最终离小车左端的距离为多少？【答案】(1)物体A进入N点前瞬间对轨道的压力大小为30N；(2)物体A在NP上运动的时间为0.5s33(3)物体A最终离小车左端的距离为m16【解析】试题分析：（1）物体A由M到N过程中，由动能定理得：mAgR=mAvN2在N点，由牛顿定律