版高三物理一轮复习专题动量与动量守恒含高考真题.pdf

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1、专题 17动量与动量守恒1.（2013 全国新课标理综 1 第 35 题）(2)(9 分)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块 A 与 B，两者相距为 d.现给 A 一初速度，使 A 与 B 发生弹性正碰，碰撞时间极短:当两木块都停止运动后，相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为.B的质量为 A 的 2 倍，重力加速度大小为 g.求 A 的初速度的大小.解析：设在发生碰撞前的瞬间，木块A 的速度大小为 v；在碰撞后的瞬间，A 与B 的速度分别为 v1与 v2.在碰撞过程中，由能量守恒定律与动量守恒定律.得111mv2=mv12+2mv22，222mv=mv1+2mv2，式中，以碰撞前

2、木块 A 的速度方向为正.联立解得：v1=-v2/2.设碰撞后 A 与 B 运动的距离分别为 d1 与 d2，由动能定理得mgd1=mv12.(2m)gd2=2mv22.按题意有：d=d1+d2.设 A 的初速度大小为 v0，由动能定理得mgd=mv02-mv2联立解得：v0=28gd.5121212122.（2013 全国新课标理综 II 第 35 题）（2）（10 分）如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为 m 的物块 A、B、C.B 的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）.设 A 以速度 v0朝 B 运动，压缩弹簧；当 AB 速度相等时，B 与 C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动，

3、假设 B 与 C 碰撞过程时间极短.求从 A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，第 1 页（i）整个系统损失的机械能；（ii）弹簧被压缩到最短时的弹性势能.解析：（i）从A 开始压缩弹簧到 A 与 B 具有相同速度 v1时，对AB 与弹簧组成的系统，由动量守恒定律得：m v0=2 m v1，此时 B 与 C 发生完全非弹性碰撞，设碰撞后的瞬时速度为 v2，系统损失的机械能为E，对 BC 组成的系统，由动量守恒定律，mv1=2 m v2，由能量守恒定律，mv12=(2m)v22+E联立解得：E=1mv02.161212（ii）由式可知，v2v1，A 将继续压缩弹簧，直至三者速度相同，设此时速度为

4、v3，此时弹簧被压缩到最短.其弹性势能为 Ep.由动量守恒定律，m v0=3m v3，由能量守恒定律，mv02-E=(3m)v32+Ep.联立解得：弹簧被压缩到最短时的弹性势能 Ep=13mv02.4812123.（2013 高考山东理综第 38（2）题）（2）如图所示，光滑水平轨道上放置长板 A（上表面粗糙）与滑块 C，滑块B 置于 A 的左端，三者质量分别为mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg.开始时 C 静止，A、B 一起以 v0=5m/s 的速度匀速向右运动，A 与 C 发生碰撞（时间极短）后 C 向右运动，经过一段时间，A、B 再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与 C 碰撞

5、.求 A 与 C 发生碰撞后瞬间 A 的速度大小.解析：因碰撞时间极短，A 与 C 碰撞过程动量守恒，设碰撞后瞬间 A 的速度大小为vA，C 的速度大小为vC，以向右为正方向，由动量守恒定律得第 2 页mAv0=mAvA+mCvC，A 与 B 在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vAB，由动量守恒定律得mAvA+mBv0=(mA)+mB vABA、B 达到共同速度后恰好不再与 C 碰撞，应满足：vAB=vC.联立式解得：vA=2m/s.4.（2013 高考福建理综第 30 题）(2)将静置在地面上，质量为 M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度 v0竖直向下喷出质量为

6、m 的炽热气体.忽略喷气过程重力与空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是.（填选项前的事母）A.mMMmv0B.v0C.v0D.v0MmM mM m答案：D解析：由动量守恒定律，m v0=(M-m)v，解得 v=mv0，选项 D 正确.M m5.（2013 高考广东理综第 35 题）如图 18，两块相同平板 P1，P2置于光滑水平面上，质量均为 m.P2的右端固定一轻质弹簧，左端 A 与弹簧的自由端 B 相距 L.物体 P 置于 P1的最右端，质量为 2m,且可看作质点.P1与 P 以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短.碰撞后 P1与 P2粘连在图 18v0

7、PAL卓越教育李咏华作图P1卓越教育李咏华作图P2B一起.P 压缩弹簧后被弹回并停在 A 点（弹簧始终在弹性限度内）.P 与 P2之间的动摩擦因数为.求（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1与 P 的最终速度v2；（2）此过程中弹簧的最大压缩量x与相应的弹性势能 Ep.解析：（1）P1与 P2碰撞,动量守恒:第 3 页mv0=(m+m)v1得出：v1v0P 在 p2上滑行过程，P1、P2、P 组成的系统动量守恒：122mv0+2mv1=4mv2得出：v324v0(2)P1、P2、P 第一次等速，弹簧最大压缩量x 最大，由能量守恒得2mg(L x)E1211p2(2m)v02(2m)v212(4m)v22P 刚进入 P2到 P1、P2、P 第二次等速，由能量守恒得；22x v032L，Emvp016.第 4 页由得：