2023年动量及动量守恒高三准备.pdf

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1、优秀学习资料 欢迎下载 动量及动量守恒 一.关于守恒的判定（1）动量守恒原则：碰撞前后系统动量相等.（2）动能不增加原则：碰后系统总动能不可能大于碰前系统的总动能.（注意区别爆炸过程）.（3）可行性原则：即情景要符合实际.如本例中若 1 球碰后速度方向不变，则 1 球的速度一定小于 2 球的速度，而不可能出现 1 球速度大于 2 球速度的现象。这就是实际情景对物理过程的约束。1.在光滑的水平面上，动能为 E0，动量大小为 p0的小球 1 与静止小钢球 2 发生碰撞，碰撞前后球 1 的运动方向相反，将碰撞后球 1 的动能和动量的大小分别记为 E1，p1，球 2 的动能和动量的大小分别记为 E2，

2、p2，则必有 （）A.E1E0 B.p1p0 C.E2E0 D.p2p0 2.下列说法中违反动量守恒定律的是（）A.甲、乙两个运动的物体,碰后合为一体,甲减少的动量等于乙增加的动量 B.质量相等的两个物体,以相同的速率相向运动,正碰后,各以原有的速率分开 C.质量不等的两个物体,以相同的速率相向运动,正碰后,以某一相同的速率向同一方向运动 D.质量不等的两个物体,以相同的速率相向运动,正碰后,各以原有的速率分开 3.如图 5-6所示的装置中，木块 B 与水平面间接触是光滑的，子弹 A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起做为研究对象（系统），则此系统在从

3、子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 （）A.动量守恒，机械能守恒 B.动量不守恒，机械能不守恒 C.动量守恒，机械能不守恒 D.动量不守恒，机械能守恒 4.质量相等的 A、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是 7kg m/s，B 球的动量是 5 kgm/s，当 A球追上 B 球时发生碰撞，则碰撞后 A、B 两球的动量可能值是：ApA=6 kgm/s,pB=6 kgm/s；B.pA=3 kgm/s,pB=9 kgm/s C.pA=-2 kgm/s,pB=14 kgm/s D.pA=-4 kgm/s,pB=16 kgm/s 5原来静止的质量为 1kg 的物体 A，

4、受到质量为 2kg 并以 1m/s 速度运动的物体 B 的碰撞后两物体的总动能不可能是（）A1J B.4/3J C.2/3J D.1/3J 6质量为 m 的小球 A 以速度 V 与原来静止的质量为 3m 的小球 B 作对心正碰，测得 A，B碰后的速度 VA和 VB，下列中哪一组一定是错误的：（）AVA=1/4V，VB=1/4V B.VA=-V,VB=2/3V C.VA=-1/2V,VB=1/2V D.VA=1/6V,VB=5/8V B A 图 5-6 优秀学习资料 欢迎下载 小结:系统合外力为零-完全守恒 沿某一方向上合外力为零-局部守恒 内力远大于外力-近似守恒 二.人车模型 7.质量为 m

5、、半径为 R 的小球,放在半径为 2R、质量为 2m 的大空心球壳内,如图 68 所示,当小球从图示位置无初速度沿内壁滚到最低点时，求大球移动的距离 R/3 8.气球质量为 100kg,下连一质量不计的长绳，质量为 50kg 的人抓住绳子与气球一起静止在20m 高处，此人若要沿绳缓慢安全下来，绳子至少要多长？（30m）9.如图,质量为 m 长为 a 的汽车由静止开始从质量为 M,长为 b 的平板车一端行至另一端时,汽车的位移大小为(M(b-a)/(m+M),平板车的位移大小为()(m(b-a)/(M+m)三.反冲模型 10.从地面竖直向上发射一颗质量为m=0.4kg礼花弹，升到距地面高度为h=

6、125m时速度为v=30m/s,此时礼花弹炸成质量相等的两块，其中一块经t=5s落地。则礼花弹在爆炸过程中，有多少化学能转化成机械能？g取10m/s2（不计空气阻力且不考虑燃料质量的影响）180J 11.质量为 M 的滑块带有41圆周的圆弧面，滑块静止在光滑水平面上，如图 518 所示，质量为 m 的小球从离圆弧面上端 h 高处由静止开始落下，恰好从圆弧面最上端落入41圆周内.不计各处摩擦，试求小球从圆弧面最下端离开滑块时，滑块的速度多大？12.向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成 a、b 两块，若质量较大的 a 块速度方向仍沿原来方向，则（）Ab 的速度

7、方向一定与原速度方向相反 B从炸裂到落地的这段时间里，a 飞行的水平距离一定比 b 大 Ca、b 一定同时到达水平地面 D在炸裂过程中，a、b 受到的冲量一定相同。13.如图所示，在平静的水面上漂浮着一块质量为 M=150g 的带有支架的木板。木板左边的支架上静静地蹲着两只质量各为 m=50g 的青蛙。支架高 h=20cm。支架右方的水平木板长 s=120cm。突然，其中有一只青蛙先向右水平地跳出，恰好进入水中。紧接其后，另一只也向右水平地跳出，也恰好进入水中。请同学们计算：（水的阻力忽略不计，取g=10m/s2，答案保留 2 位有效数字。）图 5-18 m O R h M a m M b 方

8、向不变则球的速度一定小于球的速度而不可能出现球速度大于球速度量的大小分别记为球的动能和动量的大小分别记为则必有下列说法中违量不等的两个物体以相同的速率相向运动正碰后以某一相同的速率向同优秀学习资料 欢迎下载 第一只青蛙为了能直接跳入水中，它相对地的跳出初速度 v1至少是多大？第二只青蛙为了能直接跳入水中，它相对地的跳出初速度 v2至少又是多大？在上述过程中，哪一只青蛙消耗的体能大一些？请简述理由。4.8m/s 3.3m/s 第一只消耗体能 0.72J，第二只消耗体能 0.675J，因此第一只消耗体能大。四.完全弹性碰撞模型 15.质量为 m 的小滑块静置于光滑水平面上距左侧墙壁为 s 的位置上

9、，另一个质量为 M 的小滑块以一定速度在水平面上滑行并与 m 发生正碰，如图 511 所示，已知两小滑块碰撞时以及滑块与墙壁碰撞均无机械能损失，且碰撞时间很短可忽略不计.（1）若 M 的初速度为 v，是二者第一次碰撞后，各自的速度多大？（2）若第一次碰后两小滑块又在距墙壁32s 处再次碰撞，则两个小滑块质量之比Mm多大？五.完全非弹性碰撞模型 _ _ _ _ 16.如图 55 所示,一辆光滑曲面小车，静止在光滑水平面上，一木块以一定的速度开始沿小车曲面上滑，小车的质量为木块质量的 4 倍，当小车被固定时，木块沿曲面上滑的最大高度为 h，求：（1）小木块的初速度为多大？（2）若小车不被固定，则木

10、块沿曲面可上滑的最大高度为多大？17.如图所示，在光滑的水平面上，物体 B 静止，在物体 B 上固定一个轻弹簧。物体 A以某一速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体 B 发生作用。两物体的质量相等，作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能为 EP。现将 B 的质量加倍，弹簧获得的最大弹性势能仍为 EP。则在物体 A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中，第一次和第二次相比 物体 A的初动能之比为 21 物体 A的初动能之比为 43 物体 A损失的动能之比为 11 物体 A损失的动能之比为 2732 六.守恒中的过程分析 18.光滑水平桌面上有一静止的木块，一只枪沿水平方向先后发射两颗质量相同、速

11、度相同的子弹，两子弹分别从木块上不同的位置穿过木块。设两子弹穿过木块时所受阻力相同，忽略重力和空气阻力的影响，则在两子弹穿过木块的过程中 （）m M 图 5-11 s v 图 5-5 A B v0 s M m m 方向不变则球的速度一定小于球的速度而不可能出现球速度大于球速度量的大小分别记为球的动能和动量的大小分别记为则必有下列说法中违量不等的两个物体以相同的速率相向运动正碰后以某一相同的速率向同优秀学习资料 欢迎下载 A木块增加的动能相同 B两子弹损失的动能相同 C产生的热量相同 D第二颗子弹所受阻力的冲量较大 19.两个木块 A和 B 的质量分别为 mA=3kg,mB=2kg，A、B 之间

12、用一轻弹簧连接在一起.A靠在墙壁上，用力 F 推 B 使两木块之间弹簧压缩，地面光滑，如图 513 所示。当轻弹簧具有 8J 的势能时，突然撤去力 F 将木块 B 由静止释放.求：（1）撤去力 F 后木块 B 能够达到的最大速度是多大？22（2）木块 A离开墙壁后，弹簧能够具有的弹性势能的最大值多大？4.8J 20.在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”，这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似，如图 514，两个小球 A和 B 用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板 P，右边有一小球 C 沿轨道以速度 v0射向 B 球

13、，如图所示。C 与 B 发生碰撞并立即结成一个整体 D，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A球与挡板 P 发生碰撞，碰后，A、D 都静止不动，A与 P 接触而不粘连.过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）.已知 A、B、C 三球的质量均为 m.求弹簧长度刚被锁定后 A球的速度.v2=031v 求在 A球离开挡板 P 之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能.Ep20361mv 21.如图，右端有固定挡板的滑块 B 放在光滑的水平面上。B 的质量为 M=0.80kg，右端离墙壁的距离 L=0.090m。在 B 上靠近挡板处放一个质量

14、m=0.20kg 的小金属块 A。A和挡板之间有少量炸药。A和 B 之间的动摩擦因数=0.20。点燃炸药，瞬间释放出化学能。设有 E0=0.50J的能量转化为 A 和 B 的动能。当 B 向右运动与墙壁发生碰撞后，立即以碰前的速率向左运动。A始终未滑离 B。g=10m/s2。求：A和 B 刚开始运动时的速度 vA、vB；最终 A在 B 上滑行的距离 s。vA=2.0m/s，向左 vB=0.50m/s，向右 s=0.738m 22.A,B 两滑块在同一光滑水平直导轨相向运动发生碰撞，（碰撞时间极短），用闪光照相，闪光四次拍得照片如下图，已知闪光的时间间隔为 t,而闪光本身持续时间极短，在这四次闪

15、光的瞬间，A，B 两滑块均在 0-80cm刻度范围内，且第一次闪光时，滑块 A 恰好通过 55cm处，滑块 B 恰好通过 70cm 处，问：（1）碰撞发生在何处（2）碰撞发生在第一次闪光后多少时间？（t/2）（3）两滑块的质量之比为多少？（2：3）F A B 图 5-13 v0 A B C P 图 514 A B L 方向不变则球的速度一定小于球的速度而不可能出现球速度大于球速度量的大小分别记为球的动能和动量的大小分别记为则必有下列说法中违量不等的两个物体以相同的速率相向运动正碰后以某一相同的速率向同优秀学习资料 欢迎下载 23如图 521 所示，两块完全相同的木块 A与 B 并排放在光滑的水

16、平桌面上.A、B 的质量均为 0.4kg，一颗质量为 0.1kg 的子弹以 140m/s 的水平速度从左边飞来，射穿 A后射进 B 并留在B 中，子弹射穿 A的过程中，A与 B 始终并排挨着，测得 A、B落地点距桌边的水平距离之比为 12，求：（1）子弹射穿 A的过程中产生的内能 EA；760J(2)子弹射进 B 的过程中产生的内能 EB（g 取 10m/s2）100J 七动量定理 24动量冲量的矢量问题 下列运动中，在任何相等的时间内物体的动量变化量完全相同的是 （）A.竖直上抛运动（不计空气阻力）B.平抛运动（不计空气阻力）C.匀速圆周运动 D.简谐振动 25如图 1 所示，两个质量相等的

17、物体从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中（）A两物体所受重力冲量相同 B两物体所受合外力冲量不同 C两物体到达斜面底端时动量相同 D两物体到达斜面底端时动量不同 八动量定理及应用 26一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空中自由下落的过程称为 1，进入泥潭直到停住的过程称为 2，则：A.过程 1 中钢珠动量的改变量等于重力的冲量；B.过程 2 中阻力的冲量的大小等于过程 1 中重力的冲量大小；C.过程 2 中阻力的冲量的大小等于过程 1 与过程 2 中重力的冲量大小；D.过程 2 中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量.27一个单摆的摆长为 l，摆

18、球质量为 m，最大偏角为，当摆球从最大偏角位置第一次摆到平衡位置的过程中：下面说法正确的是：（5）A.重力的冲量为21mgl；B.合力的冲量为 m)cos1(2gl C.拉力的冲量为零 D.拉力做功为零 1 2 v1=0 v3=0 t1 t2 v2 f G G 图 54 图 1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 A A A A B B 图 5-21 A v0 方向不变则球的速度一定小于球的速度而不可能出现球速度大于球速度量的大小分别记为球的动能和动量的大小分别记为则必有下列说法中违量不等的两个物体以相同的速率相向运动正碰后以某一相同的速率向同优秀学习资料 欢迎下载 28 质量

19、为 1kg 的小球,由静止开始自由落下,经 1s 落地,然后被反弹起,经 0.8s 上升到最高点,设小球与地面的作用时间为 0.1s,g 取 10m/s2,求地面对小球的平均作用力?(不计空气阻力)29物体 A和 B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,如图a,A 的质量为 m,B的质量为 M.当连接 A、B的绳突然断 开后,物体 A上升经某一位置时的速度大小为 v,这时物体 B的下落速度大小为 u,如图 b.在这段时间里,弹簧的弹力对物体 A的冲量为 A.mv B.mv-Mu C.mv+Mu D.mv+mu 高考题再现 ghv221，1.5g,hmgk8 方向不变则球的速度一定小于球的速度而不可能出现球速度大于球速度量的大小分别记为球的动能和动量的大小分别记为则必有下列说法中违量不等的两个物体以相同的速率相向运动正碰后以某一相同的速率向同