2019-2020年高考物理一轮复习 动量守恒定律及应用课时作业38（含解析）.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 动量守恒定律及应用课时作业38（含解析）1(多选)如图所示，木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示当撤去外力后，下列说法正确的是()Aa尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒Ba尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒Ca离开墙后，a、b组成的系统动量守恒Da离开墙后，a、b组成的系统动量不守恒答案：BC解析：在a尚未离开墙壁前，a、b系统水平方向受墙壁的弹力，合力不为零，故动量不守恒；a离开墙壁后，系统只受重力和支持力作用，合力为零，a、b组成的系统动量守恒，A、D错误，B、C正确2如图所示，放在光滑水平面上的两物体，它们之间有一个被压缩的轻质弹簧，用细线把它们拴住已知两物体质量之比为m1m221，把细线烧断后，两物体被弹开，速度大小分别为v1和v2，动能大小分别为Ek1和Ek2，则下列判断正确的是()A弹开时，v1v211B弹开时，v1v221C弹开时，Ek1Ek221D弹开时，Ek1Ek212答案：D解析：根据动量守恒定律知，p1p2，即m1v1m2v2，所以v1v2m2m112，A、B错误由Ek得，Ek1Ek2m2m112，C错误，D正确3(多选)如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的st图象，已知m10.1 kg，由此可以判断()甲乙A碰前m2静止，m1向右运动B碰后m2和m1都向右运动Cm20.3 kgD碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能答案：AC解析：由st图象知，碰前m1的速度为v14 m/s，m2静止，碰后m1的速度v12 m/s，m2的速度v22 m/s，故A项正确，B项错误由动量守恒定律m1v1m1v1m2v2得m20.3 kg，C正确碰撞过程损失的机械能Em1vm1vm2v0，D项错误4(xx天津理综)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3 000 m 接力三连冠观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则()A甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反C甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功答案：B解析：由于甲对乙的作用力与乙对甲的作用力方向相反，因此两个力的冲量方向相反，A项错误由动量定理可知，相互作用力大小相等，方向相反，因此冲量等大反向，动量变化量等大反向，B项正确由于甲、乙的动能变化等于甲、乙各自所受合力做功，两者的合力做功不一定相等，C项错误两者的相互作用力等大反向，但在作用力作用下两人的位移不一定相等，所以做功不一定相等，D项错误5(多选)右端带有1/4光滑圆弧轨道且质量为M的小车静置于光滑水平面上，如图所示一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车，关于小球此后的运动情况，以下说法正确的是()A小球可能从圆弧轨道上端抛出并不再回到小车B小球可能离开小车水平向左做平抛运动C小球可能离开小车做自由落体运动D小球可能离开小车水平向右做平抛运动答案：BCD解析：若小球能经过小车的最高点，则小球抛出后与小车的水平速度相等，故小球一定能落回小车，A错误；从小球冲上小车到最后小球离开小车过程中，系统水平方向动量守恒，即mv0mv1Mv2，小球与小车之间的相互作用过程中只有动能和势能之间的相互转化，故系统机械能守恒：mvmvMv，解得：v1v0，当小球质量小于小车质量时，小球速度向左，故B正确；若两者质量相等，小球水平速度为零，则做自由落体运动，C正确；若小球质量大于小车质量，小球离开小车时速度向右，故D正确6(xx广州模拟)(多选)平静的水面上停着一只小船，船上站立着一个人，船的质量是人的质量的8倍从某时刻起，这个人向船尾走去，走到船中部他突然停止走动水对船的阻力忽略不计，下列说法中正确的是()A人走动时，他相对于水面的速度和小船相对于水面的速度大小相等、方向相反B人突然停止走动后，船由于惯性还会继续运动一小段时间C人在船上走动的过程中，人对水面的位移是船对水面位移的8倍D人在船上走动的过程中，人的动能是船的动能的8倍答案：CD解析：设人的质量为m，速度为v1，位移为s1，动能为Ek1，船的质量为8m，速度为v2，位移为s2，动能为Ek2.人和船组成的系统动量守恒，则有mv18mv2，m8m，解得v2v1，s2s1，故A项错误，C项正确当人突然停止走动后，v10，v20，故B项错误人的动能Ek1mv，船的动能Ek28mvmv，D项正确7如图所示，质量mB2 kg的平板车B上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量mA2 kg的物块A，一颗质量m00.01 kg的子弹以v0600 m/s的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为v200 m/s.已知A与B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止，则整个过程中A、B组成的系统因摩擦产生的热量为多少？答案：2 J解析：对于子弹、物块A相互作用过程，由动量守恒定律得m0v0m0vmAvA解得vA2 m/s对于A、B相互作用作用过程，由动量守恒定律得mAvA(mAmB)vBvB1 m/sA、B系统因摩擦产生的热量等于A、B系统损失的动能，即EmAv(mAmB)v2 J8(xx山东潍坊)如图所示，一个质量为M50 kg的运动员和质量为m10 kg的木箱静止在光滑水平面上，从某时刻开始，运动员以v03 m/s的速度向墙方向推出箱子，箱子与右侧墙壁发生完全弹性碰撞后返回当运动员接到箱子后，再次重复上述过程，每次运动员均以v03 m/s的速度向墙方向推出箱子求：(1)运动员第一次接到木箱后的速度大小；(2)运动员最多能够推出木箱几次？答案：(1)1 m/s(2)3次解析：(1)取水平向左为正方向，根据动量守恒定律得第一次推出木箱0Mv1mv0第一次接住木箱Mv1mv0(Mm)v1解得v11 m/s(2)第二次推出木箱(Mm)v1Mv2mv0第二次接住木箱Mv2mv0(Mm)v2同理可得第n次接住时获得的速度为vnv0(n1,2,3，)故运动员最多能够推出木箱3次9(xx甘肃省一诊)如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内，小球A、B质量分别为m、m(为待定系数)A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为R，碰撞中无机械能损失重力加速度为g.试求待定系数以及第一次碰撞刚结束时B球对轨道的压力大小答案：34.5mg解析：由机械能守恒定律得mgR解得3设A、B第一次碰撞后的速度大小分别为v1、v2，则mvmv解得v1，方向水平向左；v2，方向水平向右设轨道对B球的支持力为FN，B球对轨道的压力为FN，则FNmgm由牛顿第三定律知FNFN4.5mg(本题也可用动量守恒定律求解.设A与B碰前的速度为v，取水平向右为正，则mvmv1mv2，又mgRmv2及两式可得3.)10(xx大连双基)质量为3m的劈A，其倾斜面是光滑曲面，曲面下端与光滑的水平面相切，如图所示一质量为m的物块B位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下，滑到水平面上，跟右侧固定在墙壁上的弹簧发生作用后(作用过程无机械能损失)，又滑上劈A，求物块B在劈A上能够达到的最大高度答案：解析：B下滑到达A底端过程中，系统机械能守恒，水平方向动量守恒，取水平向左为正方向mghmv3mv03mvAmvBB与弹簧作用后速度大小不变，方向改变，在A上上滑过程也满足系统机械能守恒、水平方向动量守恒，当二者速度相等时上升到达最大高度，设最大高度为h1mv3mv(m3m)vmgh1mvB3mvA(m3m)vAB解得h111(xx豫东、豫北十校联考)如图所示，木块A放在水平台面B上，水平台面B的中间有一孔洞，一粒向上射出的子弹以速度v0打进木块A，它们瞬间获得共同速度，内嵌子弹的木块A上升的最大高度h11.8 m，然后自由落下，落到平台B上后反弹的高度为h21.25 m测出A开始下落到第一次反弹至最高点所用时间为t1.3 s，已知木块A的质量为m0.39 kg，子弹质量m00.01 kg，取g10 m/s2，不计空气阻力求：(1)子弹打击木块A时的速度v0；(2)从木块A第一次落到平台B到反弹离开，平台B对木块A的平均作用力的大小答案：(1)240 m/s(2)26 N解析：(1)木块A第一次落到平台B上时的速度为v16 m/s根据上升与下落过程的对称性，子弹与木块A相互作用后的共同速度即为v1，子弹与木块A相互作用过程动量守恒(mm0)v1m0v0解得v0240 m/s(2)木块A下落过程t10.6 s木块A反弹速度v25 m/st20.5 s所以木块A与平台B的作用时间ttt1t20.2 s设木块A与平台B的平均作用力的大小为F，根据动量定理F(mm0)gt(mm0)v2(mm0)v1得F(mm0)g26 N