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《2022高考物理一轮复习课时作业十九动量守恒定律及其应用含解析新人教版.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考动量守恒定律及其应用(建议用时40分钟)1.(2020·某某模拟)斜面体P静止在水平地面上,从斜面上某个位置由静止释放一物块Q,Q沿斜面加速下滑。在Q下滑过程中( )A.若P保持静止不动,Q的机械能守恒B.若P保持静止不动,Q减小的重力势能可能大于它增加的动能C.若P相对地面滑动,P、Q组成的系统在水平方向动量守恒D.若P相对地面滑动,P、Q增加的动能之和一定等于Q减少的重力势能【解析】选B。如果斜面是光滑的,物块Q下滑过程Q的机械能守恒,如果斜面不光滑,物块Q下滑过程要克服摩擦力做功,机械能不守恒,由于不知道斜面是否光滑,无法确定Q是否机械能守恒,选
2、项A错误;若斜面粗糙,减小的重力势能转化为动能和内能,Q减小的重力势能大于它增加的动能,选项B正确;如果地面光滑,P、Q系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒;如果地面不光滑,系统在水平方向所受合外力不为零,系统在水平方向动量不守恒;由于未知地面是否光滑,若地面粗糙,水平方向动量不守恒,选项C错误;如果地面与斜面都光滑,P、Q增加的动能之和等于Q减少的重力势能,如果斜面与地面任意一个不光滑或都不光滑,滑动过程会克服摩擦力做功,P、Q增加的动能之和小于Q减少的重力势能,选项D错误。【加固训练】如图所示,一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上,小车静止
3、在光滑水平面上。在小车最右边的碗边A处无初速度释放一只质量为m的小球。则在小球沿碗内壁下滑的过程中,下列说法正确的是(碗的半径为R,重力加速度为g)( )-13-/13高考A.小球、碗和车组成的系统机械能守恒B.小球的最大速度等于C.小球、碗和车组成的系统动量守恒D.小球不能运动到碗左侧的碗边B点【解析】选A。当小球在碗内运动时,由于忽略摩擦力,在小球运动的过程中,只有重力对小球做功,故小球、碗和车组成的系统的机械能守恒,选项A正确;当碗静止不动时,小球滑到最低点时的速度才是,现在碗在小车上是运动的,故小球的最大速度不等于,选项B错误;当小球在碗内运动时,
4、在水平方向上不受外力的作用,故在水平方向上动量守恒,但在竖直方向上的动量是不守恒的,选项C错误;因为机械能守恒,小球从右侧滑下时小车会向右做加速运动,当小球滑上左侧时,小车又会做减速运动,到最后小车与球在B点相对静止,所以小球能够运动到B点,选项D错误。2.一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1为( )A.v0-v2B.v0+v2C.v0-v2D.v0+(v0-v2)【解析
5、】选D。系统分离前后,动量守恒:(m1+m2)v0=m1v1+m2v2,解得v1=v0+(v0-v2),选项A、B、C错误,D正确。3.(多选)如图所示,光滑圆弧槽面末端切线水平,并静置一质量为M2的小球Q,另一质量为M1-13-/13高考的小球P从槽面上某点由静止释放,沿槽面滑至槽口处与Q球正碰,设碰撞过程中无机械能损失,小球P与小球Q落地点到O点水平距离之比为1∶3,则P、Q两球的质量之比可能是( )A.3∶1B.3∶5C.2∶3D.1∶7【解析】选A、B。小球离开圆弧槽面后做平抛运动,水平位移:x=vt,由于小球做平抛运动抛出点的高度相等,球做平抛运
6、动的时间t相等,则两球做平抛运动的速度与水平位移成正比,设两个小球做平抛运动的速度大小分别为v1和v2,则v1∶v2=x1∶x2=1∶3,两球碰撞过程无机械能损失,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得M1v0=M1v1+M2v2,由机械能守恒定律得M1=M1+M2,解得v1=v0,v2=v0,若碰撞后二者的方向相同,则可得:3(M1-M2)=2M1,则=;若碰撞后二者的方向相反,则可得:-3(M1-M2)=2M1,则=,由以上的分析可知,选项A、B正确,C、D错误。4.(多选)(2020·某某模拟)如图甲所示,在光滑水平面上
7、的两小球发生正碰,小球的质量分别为m1和m2,图乙为它们碰撞前后的s-t(位移—时间)图象,已知m1=0.1kg。由此可以判断( )A.碰前m2向左匀速运动,m1向右加速运动B.m2=0.3kgC.碰后m2和m1动量大小相等D.碰撞过程中系统机械能守恒-13-/13高考【解题指导】解答本题应注意以下两点:(1)s-t(位移-时间)图象的斜率等于速度,由数学知识求出碰撞前后两球的速度,分析碰撞前后两球的运动情况。(2)根据动量守恒定律求解两球质量关系,由能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能。【解析】选B、D。由s-t(位移-时间)图象的斜率得到,碰前m
8、2的位移不随时间而变化,处于静止。m1速度大小为v1
