(江蘇專版)2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題五 第一講 動量守恒定律課前自測診斷卷(含解析).doc
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動量守恒定律考點一動量、沖量、動量定理1.考查沖量大小的計算蹦床運動是一項運動員利用從蹦床反彈中表現(xiàn)雜技技巧的競技運動,一質(zhì)量為50 kg的運動員從1.8 m高處自由下落到蹦床上,若從運動員接觸蹦床到運動員陷至最低點經(jīng)歷了0.2 s,則這段時間內(nèi)蹦床對運動員的沖量大小為(取g10 m/s2,不計空氣阻力)()A400 NsB300 NsC200 NsD100 Ns解析:選A設(shè)運動員自由下落到蹦床的速度為v,由機械能守恒得:mghmv2,解得v6 m/s;運動員接觸蹦床到陷至最低點過程中,由動量定理得:mgtIN0mv,解得INmvmgt506 Ns50100.2 Ns400 Ns,此過程中蹦床對運動員的沖量大小為400 Ns,方向豎直向上,故A正確,B、C、D錯誤。2考查應(yīng)用動量定理求平均力高空作業(yè)須系安全帶,如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落,從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運動),此后經(jīng)歷時間t安全帶達到最大伸長量,若在此過程中該作用力始終豎直向上,則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為()A.mgBmgC.mgDmg解析:選A由動量定理得(mgF)t0mv,又有v,解得Fmg,選項A正確。3考查碰撞與動量定理如圖所示,質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上,在A球與墻之間用輕彈簧連接?,F(xiàn)用完全相同的小球B以水平速度v0與A相碰后粘在一起壓縮彈簧,不計空氣阻力,若彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢能為E,從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過程中墻對彈簧的沖量大小為I,下列表達式中正確的是()AEmv02,I2mv0BEmv02,Imv0CEmv02,I2mv0DEmv02,Imv0解析:選AA、B碰撞過程,取向左為正方向,由動量守恒定律得mv02mv,碰撞后,A、B一起壓縮彈簧,當(dāng)A、B兩球的速度減至零時彈簧的彈性勢能最大,由能量守恒定律得:最大彈性勢能E2mv2,聯(lián)立解得Emv02,從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過程中,取向右為正方向,對A、B及彈簧整體,由動量定理得I2mv(2mv)4mv2mv0,A正確??键c二動量守恒及應(yīng)用4.考查動量守恒的條件把一支彈簧槍水平固定在小車上,小車放在光滑水平地面上,槍射出一顆子彈的過程中,關(guān)于槍、子彈、車,下列說法正確的是()A槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C子彈和槍筒之間的摩擦力很小,可以忽略不計,故二者組成的系統(tǒng)動量近似守恒D槍、子彈、車三者組成的系統(tǒng)動量守恒解析:選D槍和子彈組成的系統(tǒng),由于小車對槍有外力,槍和子彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零,所以動量不守恒,故A錯誤;槍和車組成的系統(tǒng),由于子彈對槍有作用力,導(dǎo)致槍和車組成的系統(tǒng)外力之和不為零,所以動量不守恒,故B錯誤;槍、子彈、車組成的系統(tǒng),它們之間相互作用的力為內(nèi)力,例如子彈和槍筒之間的摩擦力,系統(tǒng)所受外力之和為零,系統(tǒng)動量守恒,但子彈與槍筒組成的系統(tǒng)外力之和不為零,二者組成的系統(tǒng)動量不守恒,故D正確,C錯誤。5考查某一方向的動量守恒質(zhì)量為m的人立于質(zhì)量為M的平板車上,初始時人與車以速度v1在光滑水平面上向右運動。當(dāng)此人相對于車以豎直向上的速度v2跳起后,車的速度大小為()Av1Bv1C.D解析:選A人和車在水平方向上動量守恒,當(dāng)人豎直跳起時,人和車之間的相互作用在豎直方向上,在水平方向上仍然動量守恒,水平方向的速度不發(fā)生變化,所以車的速度仍然為v1,方向向右,A正確。6考查多個物體的動量守恒如圖所示,兩輛質(zhì)量相同的平板小車a、b成一直線排列,靜止在光滑水平地面上,原來靜止在a車上的一個小孩跳到b車,接著又立即從b車跳回a車,他跳回a車并相對a車保持靜止,此后()Aa、b兩車的速率相等Ba車的速率大于b車的速率Ca車的速率小于b車的速率Da、b兩車均靜止解析:選C由小車a、b及人組成的系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)動量守恒定律(mam人)vambvb0,解得,所以a車的速率小于b車的速率,選項C正確。7考查體育賽事中的動量守恒在冰壺比賽中,冰壺甲以速度v1正碰靜止的冰壺乙,碰后冰壺甲的速度變?yōu)関2,方向不變,已知冰壺質(zhì)量均為m,碰撞過程時間為t,求:(1)正碰后冰壺乙的速度v;(2)碰撞過程中冰壺乙受到的平均作用力F的大小。解析:(1)由動量守恒定律有mv1mv2mv解得vv1v2。(2)冰壺乙在碰撞過程由動量定理有Ftmv0解得F。答案:(1)v1v2(2)考點三動量與能量的綜合應(yīng)用8.考查彈性碰撞與非彈性碰撞的判斷如圖所示,小球B質(zhì)量為10 kg,靜止在光滑水平面上,小球A質(zhì)量為5 kg,以10 m/s的速率向右運動,并與小球B發(fā)生正碰,碰撞后A球以2 m/s的速率反向彈回,則碰后B球的速率和這次碰撞的性質(zhì),下列說法正確的是()A4 m/s,非彈性碰撞B4 m/s,彈性碰撞C6 m/s,非彈性碰撞D6 m/s,彈性碰撞解析:選C取小球A開始運動的方向為正方向,碰撞前兩個小球的總動能:E1m1v125102 J250 J。碰撞過程動量守恒,由動量守恒定律得:m1v1m1v1m2v2,解得:v2 m/s6 m/s。碰撞后兩小球的總動能:E2m1v12m2v22522 J1062 J190 J。因為E1E2,有能量損失,是非彈性碰撞,故C正確。9.考查動量守恒定律與st圖像的綜合應(yīng)用多選如圖甲所示,光滑水平面上有a、b兩個小球,a球向b球運動并與b球發(fā)生正碰后粘在一起共同運動,其碰前和碰后的st圖像如圖乙所示。已知ma5 kg。若b球的質(zhì)量為mb,兩球因碰撞而損失的機械能為E,則()Amb 1 kgBmb2 kgCE15 JDE35 J解析:選AC在st圖像中圖像的斜率表示小球運動的速度大小,所以va m/s6 m/s碰后粘合在一起共同運動的速度為v m/s5 m/s,碰撞過程動量守恒,得:mava(mamb)v解得:mb1 kg,故A正確,B錯誤;根據(jù)功能關(guān)系Emava2(mamb)v215 J,故C正確,D錯誤。10考查碰撞發(fā)生的可能性多選在光滑的水平桌面上,質(zhì)量為m的物塊A以速度v向右運動,與靜止在桌面上的質(zhì)量為3m的物塊B發(fā)生正碰,以向右為正方向,碰撞后,物塊A的速度可能為()A0.8vB0.2vC0.4vD0.1v解析:選BD根據(jù)完全彈性碰撞關(guān)系可得mvmvA3mvB,mv2mvA23mvB2,解得vAvv;根據(jù)完全非彈性碰撞關(guān)系可得mv4mvAB,解得vAvABv,所以若碰撞后A的速度向右,則應(yīng)該小于v,若碰撞后A的速度向左,則應(yīng)該小于v,故B、D正確,A、C錯誤。11考查彈簧作用下動量守恒定律如圖所示,在光滑的水平面上有兩個物塊,其質(zhì)量分別為M和m,現(xiàn)將兩物塊用一根輕質(zhì)細線拴接,兩物塊中間夾著一個壓縮的輕彈簧,彈簧與兩物塊未拴接,它們以共同速度v0在水平面上向右勻速運動。某時刻細線突然被燒斷,輕彈簧將兩物塊彈開,彈開后物塊M恰好靜止。求彈簧最初所具有的彈性勢能Ep。解析:設(shè)彈簧將兩物塊彈開后,物塊m的速度為v,彈簧彈開物塊過程,系統(tǒng)動量守恒,以物塊的初速度方向為正方向,對系統(tǒng),由動量守恒定律得:(Mm)v0mv,由機械能守恒定律得:(Mm)v02Epmv2,解得:Ep。答案:12考查水平方向動量守恒定律與能量結(jié)合一平板小車靜止在光滑水平地面上,車上固定一個足夠高的光滑弧形軌道,弧形軌道與小車的水平上表面在B處相切,小車與弧形軌道的總質(zhì)量為M2 kg。小車上表面粗糙,AB段長L1.5 m,現(xiàn)有質(zhì)量m0.5 kg的滑塊(視為質(zhì)點)以v04.0 m/s的水平初速度滑上小車,滑塊與小車AB段間的動摩擦因數(shù)0.1,取g10 m/s2,求:(1)滑塊從A點第一次到B點的運動時間t;(2)滑塊沿弧形軌道上升的最大高度h。解析:(1)對滑塊,由牛頓第二定律得:mgma1由勻變速直線運動規(guī)律得:s1v0ta1t2對小車與弧形軌道,由牛頓第二定律得:mgMa2由勻變速直線運動規(guī)律得:s2a2t2又s1s2L聯(lián)立解得:t0.4 s或t6 s當(dāng)t6 s時,不是滑塊第一次運動到B點所用的時間所以t0.4 s。(2)對滑塊、小車與弧形軌道組成的系統(tǒng),在水平方向由動量守恒定律得:mv0(Mm)v由功能關(guān)系得:mv02(Mm)v2mgLmgh聯(lián)立解得:h0.49 m。答案:(1)0.4 s(2)0.49 m- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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