高考物理 考点汇总 考点17 碰撞与动量守恒VIP免费

考点17碰撞与动量守恒一、选择题（2012·福建理综·T29（2））如图,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为.A.B.C.D.【解题指南】解答本题时应明确以下两点:(1)动量守恒定律是矢量表达式.(2)规定正方向.【解析】选C.以向右为正方向，据动量守恒定律有，解得，故选C.二、填空题1.（2012·天津理综·T9（1））质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为kg·m/s.若小球与地面的作用时间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力大小为N.(取g=10m/s2)【解题指南】解答本题时要注意以下两点：（1）动量、动量的变化量是矢量，计算时要注意正方向的选取（2）小球与地面碰撞过程中，除了受地面的作用力外，同时受到重力的作用【解析】取向上为正方向，小球与地面碰撞前的动量为：小球与地面碰撞后的动量为：小球与地面碰撞前后动量的变化量为：由动量定理得：，所以：【答案】2122.（2012.山东理综T38（1））氢原子第n能级的能量为,其中E1为基态能量.当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为ν1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为ν2,则=.【解析】（1）当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时：，当氢原子由第2能级跃迁到基态时：，而，，联立以上各式解得：.【答案】三、计算题1.（2012·安徽理综·T24）如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平台面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=2kg的小物块A.装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接.传送带始终以u=2m/s的速率逆时针转动.装置的右边是一光滑曲面,质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面高h=1.0m处由静止释放.已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,l=1.0m.设物块A、B间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态.取g=10m/s2.(1)求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小.(2)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上?(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小.【解题指南】解答本题时要注意以下几点：（1）物块B在运动的过程中机械能一部分损失在传送带上，一部分损失在A上（2）由于传送带向左运动，必须验证物块B与A碰撞后是否能滑到传送带右端（3）物块B每次与A发生弹性碰撞时的情景相似，故可求出每次碰后速度的表达式【解析】（1）对B，自开始至曲面底端时，由机械能守恒定律得：设B在传送带上速度减为2m/s时经过的位移为，则：>1m故B在传送带上一直做减速运动，设B到达传送带左端时速度大小为,由得：=4m/s此后B以4m/s的速度滑向A,即物块B与物块A第一次碰前的速度大小为4m/s(2)设B与A第一次碰撞后的速度大小分别为、，由动量守恒定律得：由能量守恒定律得：由以上两式解得：，即第一次碰撞后，B以的速度滑上传送带，设B向右减速为0时经过的位移为：则：<1m所以B不能运动到右边的曲面上.（3）B第一次碰撞后在传送带上向右减速为0后，在摩擦力的作用下向左加速，到达传送带左端时的速度大小等于，以后B每次与A碰撞后的速度大小均等于从传送带左端滑出时的速度大小，即B每次与A碰撞后的速度大小均等于下一次B与A碰撞前的速度大小.设A与B第二次碰撞后的速度分别为、，则由式得：，所以第n次碰撞后B的速度大小为：【答案】（1）4m/s（2）不能（3）2.（2012·天津理综·T10）如图所示,水平地面上固定有高为h的平台,台面上有固定的光滑坡道,坡道顶端距台面高也为h,坡道底端与台面相切.小球A从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半.两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.求(1)小球A刚滑至水平台面的速度vA;(2)A、B两球的质量之比mA∶mB.【解题指南】小球滑至水平台面的速度可由机械能守恒定律求得；小球碰撞过程动量...