【物理】高考物理动量守恒定律专项训练100(附答案).docx

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1、【物理】高考物理动量守恒定律专项训练100(附答案)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

2、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

3、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再考虑到滑块与小球碰后的速度1v1

4、2．(16分）如图,水平桌面固定着光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接，设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m1=0.40kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h=0.80m处下滑，并与放在水平木板左端的质量m2=0.20kg的物块B相碰,相碰后物块B滑行x=4.0m到木板的C点停止运动，物块A滑到木板的D点停止运动。已知物块B与木板间的动摩擦因数=0.20,重力加速度g=10m/s2,求：(1)物块A沿斜槽滑下与物块B碰撞前瞬间的速度大小；(2)滑动摩擦力对物块B做的功；(3)物块A与物块B碰撞过程中损失的机械能。【

5、答案】（1）v0=4.0m/s（2）W=-1.6J（3）E=0.80J【解析】试题分析：①设物块A滑到斜面底端与物块B碰撞前时的速度大小为v0，根据机械能守恒定律有m1gh＝1m1v02(1分)v0＝2gh，解得：v0＝4.0m/s(1分)2②设物块B受到的滑动摩擦力为f，摩擦力做功为W，则f＝μm2g(1分)W＝－μm2gx解得：W＝－1.6J(1分)③设物块A与物块B碰撞后的速度为v1，物块B受到碰撞后的速度为v，碰撞损失的机械能为E，根据动能定理有－μm212v2gx＝0－2m解得：v＝4.0m/s(1分)根据动量守恒

6、定律m1v0＝m1v1＋m2v(1分)解得：v1＝2.0m/s(1分)能量守恒1m1v02＝1m1v12＋1m2v2＋E(1分)222解得：E＝0.80J(1分)考点：考查了机械能守恒，动量守恒定律3．如图所示，光滑水平面上有两辆车，甲车上面有发射装置，甲车连同发射装置质量M1＝1kg，车上另有一个质量为m＝0.2kg的小球，甲车静止在水平面上，乙车以v0＝8m/s的速度向甲车运动，乙车上有接收装置，总质量M2＝2kg，问：甲车至少以多大的水平速度将小球发射到乙车上，两车才不会相撞？(球最终停在乙车上)【答案】25m/s【解

7、析】试题分析：要使两车恰好不相撞，则两车速度相等．以M1、M2、m组成的系统为研究对象，水平方向动量守恒：0M2v0M1mM2v共，解得v共5m/s以小球与乙车组成的系统，水平方向动量守恒：M2v0mvmM2v共，解得v25m/s考点：考查了动量守恒定律的应用【名师点睛】要使两车不相撞，甲车以最小的水平速度将小球发射到乙车上的临界条件是两车速度相同，以甲车、球与乙车为系统，由系统动量守恒列出等式，再以球与乙车为系统，由系统动量守恒列出等式，联立求解4．如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h.一质量为m

8、的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出.重力加速度为g.求：（1）此过程中系统损失的机械能；（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．1m2mv0h【答案】(1)E3mv0(2)s2g8MM【解析】【分析】【详解】试题分析：（1）设子弹穿过物块后物块的速度为V，由动量守恒得