物理專題十五 動量與動量守恒

《物理專題十五 動量與動量守恒》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理專題十五 動量與動量守恒（82頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題十五動量與動量守恒高考物理高考物理(江蘇專用江蘇專用)考點動量與動量守恒1.2016江蘇單科,12C(2)已知光速為c,普朗克常量為h,則頻率為的光子的動量為。用該頻率的光垂直照射平面鏡,光被鏡面全部垂直反射回去,則光子在反射前后動量改變量的大小為。五年高考A組自主命題江蘇卷題組答案答案2易錯警示易錯警示有較多的考生求得動量改變量的大小為零,主要是對動量的矢量性認識不到位?？疾辄c考查點本題考查光子的動量、動量的變化量等知識,屬于容易題。解析解析光子的動量p=,垂直反射回去p=-(-)=。2.2018江蘇單科,12C(3)如圖所示,懸掛于豎直彈簧下端的小球質(zhì)量為m,運動速度的大小為v,方向向

2、下。經(jīng)過時間t,小球的速度大小為v,方向變?yōu)橄蛏?。忽略空氣阻?重力加速度為g,求該運動過程中,小球所受彈簧彈力沖量的大小。答案答案2mv+mgt解析解析取向上為正方向,由動量定理得mv-(-mv)=I且I=(-mg)t解得IF=t=2mv+mgt易錯警示易錯警示動量定理是矢量式,應(yīng)先選定正方向,注意初末狀態(tài)速度的正負。3.2017江蘇單科,12C(3)甲、乙兩運動員在做花樣滑冰表演,沿同一直線相向運動,速度大小都是1m/s。甲、乙相遇時用力推對方,此后都沿各自原方向的反方向運動,速度大小分別為1m/s和2m/s。求甲、乙兩運動員的質(zhì)量之比。答案答案見解析解析解析由動量守恒,有m1v1-m2v

3、2=m2v2-m1v1解得=代入數(shù)據(jù)得=友情提醒友情提醒動量守恒定律的矢量性應(yīng)用動量守恒定律解題時,一定要先規(guī)定正方向,與規(guī)定正方向相反的速度,要代入負數(shù)進行計算。若列式時已經(jīng)考慮到了矢量性,則代入絕對值計算即可,如本題的解題過程就是如此。x4.2014江蘇單科,12C(3)牛頓的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中記載,A、B兩個玻璃球相碰,碰撞后的分離速度和它們碰撞前的接近速度之比總是約為1516。分離速度是指碰撞后B對A的速度,接近速度是指碰撞前A對B的速度。若上述過程是質(zhì)量為2m的玻璃球A以速度v0碰撞質(zhì)量為m的靜止玻璃球B,且為對心碰撞,求碰撞后A、B的速度大小。答案答案v0v0解析解析設(shè)A、B球碰

4、撞后速度分別為v1和v2由動量守恒定律2mv0=2mv1+mv2,且由題意知=解得v1=v0,v2=v0考查點考查點本題考查碰撞、動量守恒定律等知識,屬于容易題。知識拓展知識拓展若兩球碰撞過程中滿足動量守恒和能量守恒,可推導(dǎo)出分離速度和接近速度之比是1。本題中的該比值小于1,暗示兩球碰撞過程中動能有損失,不滿足能量守恒,為非彈性碰撞。5.2013江蘇單科,12C(3)如圖所示,進行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg,他們攜手遠離空間站,相對空間站的速度為0.1m/s。A將B向空間站方向輕推后,A的速度變?yōu)?.2m/s,求此時B的速度大小和方向。答案答案0.02m/s離開空間

5、站方向溫馨提示溫馨提示兩宇航員構(gòu)成的系統(tǒng)可認為不受外力,故滿足動量守恒的條件;以空間站為參考系求速度;注意選取正方向,如果以0.1m/s的速度方向為正,則A的速度也為正。考查點考查點本題考查動量守恒定律,屬于容易題。解析解析以空間站為參考系,以v0的方向為正方向,由動量守恒定律(mA+mB)v0=mAvA+mBvB解得vB=0.02m/s方向遠離空間站方向。1.(2018課標,15,6分)高空墜物極易對行人造成傷害。若一個50g的雞蛋從一居民樓的25層墜 下,與 地 面 的 碰 撞 時 間 約 為 2 m s,則 該 雞 蛋 對 地 面 產(chǎn) 生 的 沖 擊 力 約 為()A.10NB.102N

6、C.103ND.104NB組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組答案答案C本題考查機械能守恒定律、動量定理。由機械能守恒定律可得mgh=mv2,可知雞蛋落地時速度大小v=,雞蛋與地面作用過程中,設(shè)豎直向上為正方向,由動量定理得(F-mg)t=0-(-mv),可知雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力大小為F=+mg,每層樓高度約為3m,則h=243m=72m,得F949N,接近103N,故選項C正確。易錯點撥易錯點撥估算能力(1)每層樓高度約為3m,注意身邊的物理知識。(2)在計算時重點注意數(shù)量級。2.(2018課標,14,6分)高鐵列車在啟動階段的運動可看做初速度為零的勻加速直線運動。在啟 動 階 段,列 車 的

7、動 能()A.與它所經(jīng)歷的時間成正比B.與它的位移成正比C.與它的速度成正比D.與它的動量成正比答案答案B本題考查勻變速直線運動規(guī)律、動能及動量。設(shè)列車運動時間為t,由勻變速直線運動規(guī)律v=at、s=at2,結(jié)合動能公式Ek=得Ek=、Ek=mas,可知Ekv2、Ekt2、Eks,故A、C項均錯誤,B項正確。由Ek=,得Ekp2,故D項錯誤。3.(2017課標,14,6分)將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點火升空,50g燃燒的燃氣以大小為600m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃氣噴出后的瞬間,火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)()A.30kgm/sB.5.7102kgm

8、/sC.6.0102kgm/sD.6.3102kgm/s易錯點撥易錯點撥系統(tǒng)中量與物的對應(yīng)性動量守恒定律的應(yīng)用中,系統(tǒng)內(nèi)物體至少為兩個,計算各自的動量時,需注意速度與質(zhì)量對應(yīng)于同一物體。答案答案A本題考查動量守恒定律。由于噴出過程中重力和空氣阻力可忽略,則模型火箭與燃氣組成的系統(tǒng)動量守恒。燃氣噴出前系統(tǒng)靜止,總動量為零,故噴出后瞬間火箭的動量與噴出燃氣的動量等值反向,可得火箭的動量大小等于燃氣的動量大小,則|p火|=|p氣|=m氣v氣=0.05kg600m/s=30kgm/s,A正確。4.(2018課標,24,12分)一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動能E后,從地面豎直升空。當煙花彈上升的速度為零時,彈

9、中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分,兩部分獲得的動能之和也為E,且均沿豎直方向運動。爆炸時間極短,重力加速度大小為g,不計空氣阻力和火藥的質(zhì)量。求(1)煙花彈從地面開始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過的時間;(2)爆炸后煙花彈向上運動的部分距地面的最大高度。答案答案(1)(2)解析解析本題主要考查豎直上拋運動規(guī)律及動量守恒定律。(1)設(shè)煙花彈上升的初速度為v0,由題給條件有E=m設(shè)煙花彈從地面開始上升到火藥爆炸所用的時間為t,由運動學(xué)公式有0-v0=-gt聯(lián)立式得t=(2)設(shè)爆炸時煙花彈距地面的高度為h1,由機械能守恒定律有E=mgh1火藥爆炸后,煙花彈上、下兩部分均沿豎直方向運動,設(shè)炸后瞬間其速

10、度分別為v1和v2。由題給條件和動量守恒定律有m+m=Emv1+mv2=0由式知,煙花彈兩部分的速度方向相反,向上運動部分做豎直上拋運動。設(shè)爆炸后煙花彈上部分繼續(xù)上升的高度為h2,由機械能守恒定律有m=mgh2聯(lián)立式得,煙花彈上部分距地面的最大高度為h=h1+h2=易錯點撥易錯點撥關(guān)鍵詞理解,隱含條件顯性化題目中的兩個E,分別對應(yīng)“一個物體”和“兩個物體”。爆炸后兩部分質(zhì)量均為。爆炸過程中系統(tǒng)初動量為0。距地面的最大高度由兩部分組成,一是爆炸前上升的高度,二是爆炸后向上運動的部分上升的高度。5.(2018課標,24,12分)汽車A在水平冰雪路面上行駛。駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B,立即采取制動

11、措施,但仍然撞上了汽車B。兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后B車向前滑動了4.5m,A車向前滑動了2.0m。已知A和B的質(zhì)量分別為2.0103kg和1.5103kg,兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大小g=10m/s2。求(1)碰撞后的瞬間B車速度的大小;(2)碰撞前的瞬間A車速度的大小。答案答案(1)3.0m/s(2)4.3m/s解析解析本題考查牛頓第二定律和動量守恒定律等知識。(1)設(shè)B車的質(zhì)量為mB,碰后加速度大小為aB,根據(jù)牛頓第二定律有mBg=mBaB式中是汽車與路面間的動摩擦因數(shù)。設(shè)碰撞后瞬間B車速度的

12、大小為vB,碰撞后滑行的距離為sB。由運動學(xué)公式有v=2aBsB聯(lián)立式并利用題給數(shù)據(jù)得vB=3.0m/s(2)設(shè)A車的質(zhì)量為mA,碰后加速度大小為aA。根據(jù)牛頓第二定律有mAg=mAaA設(shè)碰撞后瞬間A車速度的大小為vA,碰撞后滑行的距離為sA。由運動學(xué)公式有v=2aAsA設(shè)碰撞前的瞬間A車速度的大小為vA。兩車在碰撞過程中動量守恒,有mAvA=mAvA+mBvB聯(lián)立式并利用題給數(shù)據(jù)得vA=4.3m/s解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵確定速度是解決碰撞問題的關(guān)鍵(1)由牛頓第二定律和運動學(xué)公式可確定碰撞后瞬間A、B兩車的速度。(2)由于兩車碰撞時間極短,因此碰撞時內(nèi)力遠大于外力,滿足動量守恒,故可確定碰撞前的瞬

13、間A車的速度。6.2016課標,35(2),10分如圖,水平地面上有兩個靜止的小物塊a和b,其連線與墻垂直;a和b相距l(xiāng),b與墻之間也相距l(xiāng);a的質(zhì)量為m,b的 質(zhì) 量 為m。兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均相同?，F(xiàn)使a以初速度v0向右滑動。此后a與b發(fā)生彈性碰撞,但b沒有與墻發(fā)生碰撞。重力加速度大小為g。求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)滿足的條件。答案答案mgl即設(shè)在a、b發(fā)生彈性碰撞前的瞬間,a的速度大小為v1。由能量守恒有m=m+mgl設(shè)在a、b碰撞后的瞬間,a、b的速度大小分別為v1、v2,由動量守恒和能量守恒有mv1=mv1+v2m=mv+v聯(lián)立式解得v2=v1由題意,b沒有與墻發(fā)生碰撞,由功

14、能關(guān)系可知vgl聯(lián)立式,可得聯(lián)立式,a與b發(fā)生碰撞,但b沒有與墻發(fā)生碰撞的條件為1)的原子核發(fā)生彈性正碰。若碰前原子核靜 止,則 碰 撞 前 與 碰 撞 后 中 子 的 速 率 之 比 為()A.B.C.D.答案答案A設(shè)中子質(zhì)量為m,則原子核的質(zhì)量為Am。設(shè)碰撞前后中子的速度分別為v0、v1,碰后原子核的速度為v2,由彈性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正確。3.2016天津理綜,9(1)如圖所示,方盒A靜止在光滑的水平面上,盒內(nèi)有一小滑塊B,盒的質(zhì)量是滑塊的2倍,滑塊與盒內(nèi)水平面間的動摩擦因數(shù)為。若滑塊以速度v開始向左運動,與盒的左、右壁發(fā)生無機械能損

15、失的碰撞,滑塊在盒中來回運動多次,最終相對于盒靜止,則此時盒的速度大小為,滑塊相對于盒運動的路程為。答案答案解析解析設(shè)滑塊的質(zhì)量為m,最終盒與滑塊的共同速度為v根據(jù)動量守恒得:mv=(m+2m)v解得v=v設(shè)滑塊相對于盒的運動路程為s根據(jù)能量守恒得:mgs=mv2-(m+2m)v2解得s=4.(2018課標,25,20分)如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點相切,BC為圓弧軌道的直徑,O為圓心,OA和OB之間的夾角為,sin=。一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運動,經(jīng)A點沿圓弧軌道通過C點,落至水平軌道;在整個過程中,除受到重力及軌道作用力外,小球還一直受到一水

16、平恒力的作用。已知小球在C點所受合力的方向指向圓心,且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。重力加速度大小為g。求(1)水平恒力的大小和小球到達C點時速度的大小;(2)小球到達A點時動量的大小;(3)小球從C點落至水平軌道所用的時間。答案答案(1)mg(2)(3)解析解析本題考查圓周運動、拋體運動、動能定理、動量。(1)設(shè)水平恒力的大小為F0,小球到達C點時所受合力的大小為F。由力的合成法則有=tanF2=(mg)2+設(shè)小球到達C點時的速度大小為v,由牛頓第二定律得F=m由式和題給數(shù)據(jù)得F0=mgv=(2)設(shè)小球到達A點的速度大小為v1,作CDPA,交PA于D點,由幾何關(guān)系得DA=RsinCD=R(1

17、+cos)由動能定理有-mgCD-F0DA=mv2-m由式和題給數(shù)據(jù)得,小球在A點的動量大小為p=mv1=(3)小球離開C點后在豎直方向上做初速度不為零的勻加速運動,加速度大小為g。設(shè)小球在豎直方向的初速度為v,從C點落至水平軌道上所用時間為t。由運動學(xué)公式有vt+gt2=CDv=vsin由式和題給數(shù)據(jù)得t=5.(2018北京理綜,22,16分)2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。某滑道示意圖如下,長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,滑道BC高h=10m,C是半徑R=20m圓弧的最低點。質(zhì)量m=60kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑,加速度a=4.

18、5m/s2,到達B點時速度vB=30m/s。取重力加速度g=10m/s2。(1)求長直助滑道AB的長度L;(2)求運動員在AB段所受合外力的沖量I的大小;(3)若不計BC段的阻力,畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖,并求其所受支持力FN的大小。答案答案(1)100m(2)1800Ns(3)受力圖見解析3900N解析解析(1)根據(jù)勻變速直線運動公式,有L=100m(2)根據(jù)動量定理,有I=mvB-mvA=1800Ns(3)運動員經(jīng)C點時的受力分析如圖根據(jù)動能定理,運動員在BC段運動的過程中,有mgh=m-m根據(jù)牛頓第二定律,有FN-mg=m得FN=3900N一題多解一題多解運動員在AB段所受合外力的沖

19、量I=F合t=ma=1800Ns。6.(2015安徽理綜,22,14分)一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點,距離A點5m的位置B處是一面墻,如圖所示。物塊以v0=9m/s的初速度從A點沿AB方向運動,在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s,碰后以6m/s的速度反向運動直至靜止。g取10m/s2。(1)求物塊與地面間的動摩擦因數(shù);(2)若碰撞時間為0.05s,求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F;(3)求物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W。答案答案(1)0.32(2)130N(3)9J解析解析(1)由動能定理,有-mgs=mv2-m可得=0.32(2)由動量定理,有Ft=mv-

20、mv可得F=130N(3)W=mv2=9J7.2015課標,35(2),10分如圖,在足夠長的光滑水平面上,物體A、B、C位于同一直線上,A位于B、C之間。A的質(zhì)量為m,B、C的質(zhì)量都為M,三者均處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)使A以某一速度向右運動,求m和M之間應(yīng)滿足什么條件,才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞。設(shè)物體間的碰撞都是彈性的。答案答案(-2)MmM,第一次碰撞后,A與C速度同向,且A的速度小于C的速度,不可能與B發(fā)生碰撞;如果m=M,第一次碰撞后,A停止,C以A碰前的速度向右運動,A不可能與B發(fā)生碰撞;所以只需考慮mM的情況。第一次碰撞后,A反向運動與B發(fā)生碰撞。設(shè)與B發(fā)生碰撞后,A的速度為vA2

21、,B的速度為vB1,同樣有vA2=vA1=v0根據(jù)題意,要求A只與B、C各發(fā)生一次碰撞,應(yīng)有vA2vC1聯(lián)立式得m2+4mM-M20解得m(-2)M另一解m-(+2)M舍去。所以,m和M應(yīng)滿足的條件為(-2)Mma下,上升與下降過程位移大小相等,由勻變速直線運動的速度位移公式可知,v上v下,由位移公式可知t上t下。重力的沖量I=mgt,t上v下,故上升過程中合外力的沖量大于下降過程中合外力的沖量,選項C錯誤。故選D。解題思路解題思路物體動量的變化等于合外力的沖量,沖量等于力與時間的乘積。3.(2017江蘇無錫期中)下列四幅圖所反映的物理過程中,系統(tǒng)動量守恒的是()A.只有甲、乙正確B.只有丙、

22、丁正確C.只有甲、丙正確D.只有乙、丁正確考查點考查點本題考查動量守恒條件的理解與應(yīng)用。為中等難度題。答案答案C甲中子彈和木塊組成的系統(tǒng)所受合外力為零,故動量守恒;乙中剪斷細線時,墻對系統(tǒng)有作用力,故動量不守恒;丙中系統(tǒng)所受合外力為零,故動量守恒;丁中斜面固定,系統(tǒng)所受合外力不為零,動量不守恒,故只有選項C正確。知識鏈接知識鏈接系統(tǒng)所受合外力為零,系統(tǒng)動量守恒。4.(2017江蘇連云港期中)如圖所示,在光滑水平面上,有一質(zhì)量為m=3kg的薄板和質(zhì)量為m=1kg的物塊,都以v=4m/s的初速度向相反方向運動,它們之間有摩擦,薄板足夠長,當薄板的速度為2.4m/s時,物塊的運動情況是()A.做加速

23、運動B.做減速運動C.做勻速運動D.以上運動都可能答案答案A薄板足夠長,則最終物塊和薄板達到共同速度v,由動量守恒定律得(取薄板運動方向為正方向),mv-mv=(m+m)v,則v=m/s=2m/s,共同運動速度的方向與薄板初速度的方向相同。在物塊和薄板相互作用過程中,薄板一直做勻減速運動,而物塊先沿負方向減速到0,再沿正方向加速到2m/s。當薄板速度為v1=2.4m/s時,設(shè)物塊的速度為v2,由動量守恒定律得mv-mv=mv1+mv2,v2=0.8m/s,即此時物塊的速度方向沿正方向,故物塊正做加速運動,選項A正確?？疾辄c考查點本題考查動量守恒定律的應(yīng)用。難度中等。解題思路解題思路物塊與薄板相

24、對運動過程中在水平方向上不受外力,所以物塊與薄板組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,且在相對運動的過程中任一時刻系統(tǒng)的總動量都不變。5.(2018江蘇蘇州摸底)如圖所示,PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓形軌道,圓心O在S的正上方,在O和P兩點處各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b,從同一時刻開始,a自由下落,b沿圓弧下滑,以下說法正確的是()A.a、b在S點的動量相等B.a、b在S點的動量不相同C.a、b落至S點重力的沖量相等D.a、b落至S點合外力的沖量大小相等二、多項選擇題(每小題4分,共12分)答案答案BD根據(jù)機械能守恒定律可知,a、b在S點的速度大小相等,方向不同,根據(jù)p=mv知,動量的大小相等

25、,但是方向不同,故A錯誤,B正確;同理,在相同的高度,兩物體的速度大小相同,即速率相同,由p=mv知,a和b的動量大小相等,由于a的路程小于b的路程,故tatb,即a比b先到達S,可知a、b落至S點重力的沖量不同,故C錯誤;合外力的沖量等于動量的變化量,a、b兩物體在運動的過程中,動量變化量的大小相等,則合外力沖量的大小相等,故D正確。解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵動量是矢量,等于物體的質(zhì)量和速度的乘積。要求物體運動的時間,則要找出兩個物體運動的速率大小關(guān)系:根據(jù)機械能守恒定律,相同高度處速率相同。6.(2018江蘇鹽城調(diào)研)如圖所示,質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放,落到地面上后又陷入泥潭

26、中,由于受到阻力作用到達距地面深度為h的B點時速度減為零。不計空氣阻力,重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個過程,下列說法中正確的有()A.小球的機械能減少了mg(H+h)B.小球克服阻力做的功為mghC.小球所受阻力的沖量大于mD.小球動量的改變量等于所受阻力的沖量答案答案AC由動能定理mg(H+h)-Wf=0,得Wf=mg(H+h),所以小球的機械能減少了mg(H+h),A選項正確,B選項錯誤;小球自由下落至地面過程,機械能守恒,mgH=mv2,v=,落到地面上后又陷入泥潭中,由動量定理IG-If=0-mv,所以If=IG+mv=IG+m,小球所受阻力的沖量大于m,所以C選項正確;由動量定理

27、知小球動量的改變量等于合外力的沖量,所以D選項錯誤。命題意圖命題意圖本題考查動能定理、動量定理等的應(yīng)用。重在比較動能定理與動量定理的區(qū)別,以加深對這兩個定理的理解。7.(2017江蘇南通期中)如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上,另一端與質(zhì)量為m的物體A相連,A放在光滑水平面上,有一質(zhì)量與A相同的物體B,從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下,與A相碰后一起將彈簧壓縮,彈簧復(fù)原過程中某時刻B與A分開且沿原曲面上升。下列說法正確的是()A.彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mghB.彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為C.B能達到的最大高度為D.B能達到的最大高度為答案答案BD根據(jù)機械能守恒定律可得B剛到

28、達水平面的速度v0=,根據(jù)動量守恒定律可得A與B碰撞后的速度為v=,所以彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為Epm=2mv2=mgh,即B正確;當彈簧再次恢復(fù)原長時,A與B將分開,B以速度v沿曲面上滑,根據(jù)機械能守恒定律可得mgh=mv2,B能 達 到 的 最 大 高 度 為,即D正確。考查點考查點本題考查機械能守恒定律、動量守恒定律、彈簧的彈性勢能等內(nèi)容。難度中等。解題思路解題思路根據(jù)機械能守恒定律求B剛到水平面時的速度,根據(jù)動量守恒定律求A與B碰撞后的速度,然后再根據(jù)機械能守恒定律求B能達到的最大高度。8.2018江蘇海安高級中學(xué)階段檢測,12C(3)(6分)如圖甲所示,光滑水平面上有A、B

29、兩物塊,已知A物塊的質(zhì)量mA=1kg。初始時刻B靜止,A以一定的初速度向右運動,之后與B發(fā)生碰撞并一起運動,它們的位移-時間圖像如圖乙所示(規(guī)定向右為位移的正方向)。物體B的質(zhì)量為多少?A、B碰撞時間極短,圖中無法顯示,若t=0.01s,求A、B碰撞時間內(nèi)平均作用力的大小。三、非選擇題(共11分)答案答案3kg300N解析解析由圖可知,撞前vA=m/s=4m/svB=0撞后v=m/s=1m/s則由mAvA=(mA+mB)v解得:mB=3kg對B:Ft=mBv-0解得:F=300N9.2016蘇北四市一模,12C(3)(5分)光滑水平面上質(zhì)量為1kg的小球A以2.0m/s的速度與同向運動的速度為1.0m/s、質(zhì)量為2kg、大小相同的小球B發(fā)生正碰,碰撞后小球B以1.5m/s的速度運動。求:碰后A球的速度大小;碰撞過程中A、B系統(tǒng)損失的機械能。答案答案1.0m/s0.25J解析解析mAvA+mBvB=mAvA+mBvB代入數(shù)據(jù)解得:vA=1.0m/sE損=mA+mB-mAvA2-mBvB2代入數(shù)據(jù)解得:E損=0.25J考查點考查點本題考查動量守恒定律的應(yīng)用、機械能的變化等知識,屬于容易題。知識鏈接知識鏈接碰撞后粘在一起共同運動的情況,稱之為完全非彈性碰撞,碰撞過程中損失的機械能最多。