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2022年高考物理真题分类汇编：动量专题30 2022·福建卷 (2)一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星别离前局部的卫星质量为m1，后局部的箭体质量为m2，别离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，假设忽略空气阻力及别离前后系统质量的变化，那么别离后卫星的速率v1为_(填选项前的字母)Av0v2 Bv0v2Cv0v2 Dv0(v0v2)30(2)D解析忽略空气阻力和别离前后系统质量的变化，卫星和箭体整体别离前后动量守恒，那么有(m1m2)v0m1v1m2v2，整理可得v1v0(v0v2)，故D项正确2022上海22A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比，那么动量之比；两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原动量大小之比。 答案 1：2；1：1142022·浙江卷 (1)如图1所示，甲木块的质量为m1，以速度v沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接触后()A. 甲木块的动量守恒B. 乙木块的动量守恒C. 甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒D. 甲、乙两木块所组成系统的动能守恒14答案 (1)C解析 (1)此题考查碰撞、动量守恒定律等知识点甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量要发生变化，但对于甲、乙所组成的系统因所受合力的冲量为零，故动量守恒，选项A、B错误，选项C正确；甲、乙两木块所组成系统的动能，一局部转化为弹簧的势能，故不守恒4 2022·重庆卷一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为31，不计质量损失，重力加速度g取10 m/s2，那么以下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的选项是ABCD4B解析弹丸在爆炸过程中，水平方向的动量守恒，有m弹丸v0mv甲mv乙，解得4v03v甲v乙，爆炸后两块弹片均做平抛运动，竖直方向有hgt2，水平方向对甲、乙两弹片分别有x甲v甲t，x乙v乙t，代入各图中数据，可知B正确35物理选修352022·新课标全国卷 (2)如下列图，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上，B球距地面的高度h0.8 m，A球在B球的正上方，先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放，当A球下落t0.3 s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零，mB3mA，重力加速度大小g取10 m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失求：(1)B球第一次到过地面时的速度；(2)P点距离地面的高度(2)解：()设B球第一次到达地面时的速度大小为vB，由运动学公式有vB将h0.8 m代入上式，得v14 m/s.()设两球相碰前后，A球的速度大小分别为v1和v1(v10)，B球的速度分别为v2和v2，由运动学规律可得v1gt由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽略，两球相碰前后的动量守恒，总动能保持不变，规定向下的方向为正，有mAv1mBv2mBv2mAvmBvmv设B球与地面相碰后速度大小为vB，由运动学及碰撞的规律可得vBvB设P点距地面的高度为h，由运动学规律可得h联立式，并代入条件可得h0.75 m2022·新课标卷物理选修35 (2)现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律在图(a)中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间图(a)实验测得滑块A的质量m10.310 kg，滑块B的质量m20.108 kg，遮光片的宽度d1.00 cm；打点计时器所用交流电的频率f50.0 Hz.将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰碰后光电计时显示的时间为tB3.500 ms，碰撞前后打出的纸带如图(b)所示图(b)假设实验允许的相对误差绝对值(×100%)最大为5%，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律写出运算过程 解析 (2)按定义，物块运动的瞬间时速度大小v为v式中s为物块在短时间t内走过的路程设纸带上打出相邻两点的时间间隔为tA，那么tA0.02 stA可视为很短设A在碰撞前、后时速度大小分别为v0，v1.将式和图给实验数据代入式得v02.00 m/sv20.970 m/s设B在碰撞后的速度大小为v2，由式得v2代入题给实验数据得v22.86 m/s设两滑块在碰撞前、后的总动量分别为p和p那么pm1v0pm1v1m2v2两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为p×100%联立式并代入有关数据，得p1.7%<5%因此，本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律242022·安徽卷 (20分)在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B.物块与左右两边槽壁的距离如下列图，L为1.0 m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数为0.05.开始时物块静止，凹槽以v05 m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取10 m/s2.求：(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度；(2)从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数；(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动的位移大小24答案 (1)2.5 m/s(2)6次(3)12.75 m解析 (1)设两者间相对静止时速度为v，由动量守恒定律得mv02mv，解得v2.5 m/s(2)设物块与凹槽间的滑动摩擦力FfNmg设两者相对静止前相对运动的路程为s1，由动能定理得Ff·s1(mm)v2mv，得s312.5 mL1 m，可推知物块与右侧槽壁共发生6次碰撞(3)设凹槽与物块碰前的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1、v2.有mv1mv2mv1mv2mvmvmvmv得v1v2，v2v1即每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度图线如下列图，根据碰撞次数可分为13段凹槽，物块的vt图像在两条连续的匀变速运动图线间转换，故可用匀变速直线运动规律求时间那么vv0at，ag，解得t5 s凹槽的vt图像所包围的阴影局部面积即为凹槽的位移大小s2.(等腰三角形面积共分13份，第一份面积为0.5 L，其余每份面积均为L)s2t6.5 L12.75 m222022·北京卷如下列图，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动圆弧轨道光滑，半径R0.2 m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数0.2.重力加速度g取10 m/s2.求：(1) 碰撞前瞬间A的速率v；(2) 碰撞后瞬间A和B整体的速率v； (3) A和B整体在桌面上滑动的距离l.22答案 (1)2 m/s (2)1 m/s (3)0.25 m解析设滑块的质量为m.(1)根据机械能守恒定律有mgRmv2解得碰撞前瞬间A的速率有v2 m/s.(2)根据动量守恒定律有mv2mv解得碰撞后瞬间A和B整体的速率vv1 m/s.(3)根据动能定理有(2m)v2(2m)gl解得A和B整体沿水平桌面滑动的距离l0.25 m.24 2022·全国卷冰球运发动甲的质量为80.0 kg.当他以5.0 m/s的速度向前运动时，与另一质量为100 kg、速度为3.0 m/s的迎面而的运发动乙相撞碰后甲恰好静止假设碰撞时间极短，求：(1 )碰后乙的速度的大小；(2)碰撞中总机械能的损失24答案 (1)1.0 m/s(2)1400 J解析 (1)设运发动甲、乙的质量分别为m、M，碰前速度大小分别为v、V，碰后乙的速度大小为V.由动量守恒定律有mvMVMV代入数据得V1.0 m/s(2)设碰撞过程中总机械能的损失为E，应有mv2MV2MV2E联立式，代入数据得E1400 J352022·广东卷 (18分)图24 的水平轨道中，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处有一竖直挡板，物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞，并接合成复合体P，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t12 s至t24 s内工作P1、P2的质量都为m1 kg，P与AC间的动摩擦因数为0.1，AB段长L4 m，g取10 m/s2，P1、P2和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞(1)假设v16 m/s，求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能E；(2)假设P与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B点，求v1的取值范围和P向左经过A点时的最大动能E.35(1)3 m/s9 J(2)10 m/sv114 m/s17 J解析 (1)P1、P2碰撞过程动量守恒，有mv12mv解得v3 m/s碰撞过程中损失的动能为Emv(2m)v2解得E9 J.(2)由于P与挡板的碰撞为弹性碰撞故P在AC间等效为匀减速运动，设P在AC段加速度大小为a，碰后经过B点的速度为v2，由牛顿第二定律和运动学规律，得(2m)g2ma3Lvtat2v2vat解得v12vv2由于2 st4 s所以解得v1的取值范围10 m/sv114 m/sv2的取值范围1 m/sv25 m/s所以当v25 m/s时，P向左经过A点时有最大速度v3那么P向左经过A点时有最大动能E(2m)v17 J.2022·江苏卷 (3)牛顿的 自然哲学的数学原理 中记载，A、B两个玻璃球相碰，碰撞后的别离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为1516.别离速度是指碰撞后B对A的速度，接近速度是指碰撞前A对B的速度假设上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B，且为对心碰撞，求碰撞后A、B的速度大小 (3)v0v0解析设A、B球碰撞后速度分别为v1和v2，由动量守恒定律得2mv02mv1mv2，且由题意知，解得v1v0，v2v0. 2022·山东卷【物理35】 (2)如下列图，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m.开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0.一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半求：()B的质量；()碰撞过程中A、B系统机械能的损失(2)答案 ()()mv解析 ()以初速度v0的方向为正方向，设B的质量为mB，A、B碰撞后的共同速度为v，由题意知：碰撞前瞬间A的速度为，碰撞前瞬间B的速度为2v，由动量守恒定律得m2mBv(mmB)v由式得mB()从开始到碰后的全过程，由动量守恒定律得mv0(mmB)v设碰撞过程A、B系统机械能的损失为E，那么EmmB(2v)2(mmB)v2联立式得Emv10 2022·天津卷如下列图，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA4 kg，上外表光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t0.6 s，二者的速度到达vt2 m/s.求：(1)A开始运动时加速度a的大小；(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；(3)A的上外表长度l.10(1)2.5 m/s2(2)1 m/s(3)0.45 m解析 (1)以A为研究对象，由牛顿第二定律有FmAa代入数据解得a2.5 m/s2(2)对A、B碰撞后共同运动t0.6 s的过程，由动量定理得Ft(mAmB)vt(mAmB)v代入数据解得v1 m/s(3)设A、B发生碰撞前，A的速度为vA，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有mAvA(mAmB)vA从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理有FlmAv由式，代入数据解得l0.45 m