高中物理练习碰撞与动量守恒.doc

选3-5 第1讲一、选择题1关于物体的动量，下列说法中正确的是()A物体的动量越大，其惯性也越大B同一物体的动量越大，其速度一定越大C物体的加速度不变，其动量一定不变D运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向答案BD解析此题考查有关动量大小的决定因素和矢量性物体的动量越大，即质量与速度的乘积越大，不一定惯性(质量)大，A项错；对于同一物体，质量一定，所以速度越大，动量越大，B项对；加速度不变，但速度可以变，如平抛运动的物体，故C项错；动量的方向始终与速度方向相同，D项对2如图所示，设车厢长为L，质量为M，静止在光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止在车厢中，这时车厢速度是()Av0，水平向右B0C.，水平向右 D.，水平向左答案C解析由动量守恒定律得：mv0(Mm)vv，且方向与v0相同3小船相对于地面以速度v1 向东行驶，若在船上以相对地面的相同速率v分别水平向东和向西抛出两个质量相等的重物，则小船的速度将()A不变 B减少C增大 D改变方向答案C解析设抛后船的质量为M，重物的质量均为m，船后来的速度为v2，由动量守恒得：(M2m)v1Mv2mvmv解得v2v1v1.故C正确4如图所示，设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为v0，突然炸成两块，质量为m的一块以速度v沿v0的方向飞去，则另一块的运动()A一定沿v0的方向飞去B一定沿v0的反方向飞去C可能做自由落体运动D以上说法都不对答案C解析根据动量守恒得v.mv可能大于、小于或等于Mv0，所以v可能小于、大于或等于零5(2010湘潭)如图所示，在光滑水平地面上有两个完全相同的小球A和B，它们的质量都为m.现B球静止，A球以速度v0与B球发生正碰，针对碰撞后的动能下列说法中正确的是()AB球动能的最大值是mv02BB球动能的最大值是mv02C系统动能的最小值是0D系统动能的最小值是mv02答案A解析当两球发生完全弹性碰撞时，A球静止，B球的动能最大，A正确，B错误；当两球相碰后共同运动时，损失的能量最多，系统动能最小，系统动能的最小值是mv02，CD错误6在公路上发生一起交通事故，质量为1.0104kg的客车，向南行驶迎面撞上质量为2.0104kg向北行驶的货车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止根据测速仪的测定，碰前客车行驶速率为20m/s，由此可判断碰前货车的行驶速率为()A小于10m/sB大于10m/s小于20m/sC大于20m/s小于30m/s D大于30m/s小于40m/s答案A解析由题意知，向南行驶的客车比向北行驶的货车的动量大，则1.0104202.0104v，vm2，则船移动的距离为_答案解析m1v1m2v2Mv设船移动距离xm1(Lx)m2(Lx)Mxx.10(2010青岛)质量分别为m1和m2的两个等半径小球，在光滑的水平面上分别以速度v1、v2向右运动，并发生对心正碰，碰后m2被墙弹回，与墙碰撞过程中无能量损失，m2返回又与m1相向碰撞，碰后两球都静止求第一次碰后m1球的速度答案方向向右解析设m1、m2碰后的速度大小分别为v1、v2，则由动量守恒知m1v1m2v2m1v1m2v2m1v1m2v20v1方向向右11(2010试题调研)2010年1月4日，828米高的全球最高楼哈里发大楼(此前称为“迪拜塔”)举行了落成启用典礼，如图所示风速曾是修建的关键，一旦风速超过每秒70米，就必须停止施工，假设风速以v70m/s的速度推进，空气的密度1.3kg/m3，建筑工人的高度h1.7m，平均宽度d25cm，风遇到建筑工人后的速度可认为是零，由此估算大风对建筑工人的冲击力为多少？答案2707N解析1s内，撞击建筑工人的大风的质量为：mSvtShd又因为大风末速度为零，水平方向只受建筑工人对风的阻力作用所以：Ftmv综合以上三式并代入数据可得：Fv2hd2707N即大风对建筑工人的冲击力2707N12(2010辽宁大连)光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v06m/s的速度向右运动，弹簧处于原长质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C发生碰撞后粘合在一起运动，在以后的运动中，求：(1)弹性势能最大值为多少？(2)当A的速度为零时，弹簧的弹性势能为多少？答案(1)12J(2)0解析(1)B、C碰撞瞬间，B、C的总动量守恒，由动量守恒定律得mBv0(mBmC)v解得：v2m/s三个物体速度相同时弹性势能最大，由动量守恒定律得：mAv0mBv0(mAmBmC)v共，解得：v共3m/s设最大弹性势能为Ep，由能量守恒得：EpmAv02(mBmC)v2(mAmBmc)v共212J.(2)当A的速度为零时，由动量守恒定律得：mAv0mBv0(mBmC)vBC解得vBC4m/s.则此时的弹性势能EpmAv02(mBmC)v2(mBmC)vBC20.