动量守恒定律练习.docx

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1、【物理】动量守恒定律练习一、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

2、解得v22v3考点：动量守恒定律2．如图所示，质量为M=2kg的小车静止在光滑的水平地面上，其AB部分为半径R=0.3m的光滑1圆孤，BC部分水平粗糙，BC长为L=0.6m。一可看做质点的小物块从A点由静止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

3、守恒得：mgRmgLR解得：0.5L(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/s,30°B,B与斜面间的动摩擦因数3；槽内3．如图所示在倾角的斜面上放置一个凹撸6靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离d0.1m，A、B的质量都为m=2kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩摞力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长．现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损

4、失,碰撞时间极短,g取10m/s2.求：(1)释放后物块A和凹槽B的加速度分别是多大?(2)物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小；(3)从初始位置到物块A与凹糟B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小．【答案】（1）（2）vAn=(n-1)m?s-1，vBn="n"m?s-1（3）xn总=0.2n2m【解析】【分析】【详解】（1）设物块A的加速度为a1，则有mAgsinθ=ma1，解得a1=5m/s2凹槽B运动时受到的摩擦力f=μ×3mgcosθ=mg方向沿斜面向上；凹槽B所受重力沿斜面的分力G1=2mgsinθ=mg方向沿斜

5、面向下；因为G12=f，则凹槽B受力平衡，保持静止，凹槽B的加速度为a=0（2）设A与B的左壁第一次碰撞前的速度为vA02A01，根据运动公式：v=2ad解得vA0=3m/s；AB发生弹性碰撞，设A与B第一次碰撞后瞬间A的速度大小为v，B的速度为v，则由A1B1动量守恒定律：mvA0mvA12mvB1；由能量关系：1mvA201mvA1212mvB21222解得vA1=-1m/s(负号表示方向)，vB1=2m/s4．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）；

6、让物块A以速度v0朝缩弹簧；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运动，压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=

7、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。．5．如图，质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b，用轻绳紧紧的把它们捆在一起，使它们发生微小的形变．该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动．某时刻轻绳突然自动断开，断开后

8、两球仍沿原直线运动．经过时间t=5.0s后，测得两球相距s=4.5m，则刚分离时，a球、b球的速度大小分别为_____________、____________