高中物理动量守恒定律专题训练答案及解析VIP免费

高中物理动量守恒定律专题训练答案及解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如图，足够大的光滑水平面上固定着一竖直挡板，挡板前L处静止着质量m1=1kg的小球A，质量m2=2kg的小球B以速度v0运动，与小球A正碰．两小球可看作质点，小球与小球及小球与挡板的碰撞时间忽略不计，且碰撞中均没有机械能损失．求(1)第1次碰撞后两小球的速度；(2)两小球第2次碰撞与第1次碰撞之间的时间；(3)两小球发生第3次碰撞时的位置与挡板的距离．【答案】(1)【解析】【分析】（1）第一次发生碰撞，动量守恒，机械能守恒；（2）小球A与挡板碰后反弹，发生第2次碰撞，分析好位移关系即可求解；（3）第2次碰撞过程中，动量守恒，机械能守恒，从而找出第三次碰撞前的初始条件，分析第2次碰后的速度关系，位移关系即可求解．【详解】（1）设第1次碰撞后小球A的速度为v1，小球B的速度为v2，根据动量守恒定律和机械能守恒定律:m2v0m1v1m2v26L14v0v0方向均与v0相同(2)(3)9L5v33011122m2v0m1v12m2v2222整理得：v1解得v12m2mm1v0，v22v0m1m2m1m241v0，v2v0，方向均与v0相同．33（2）设经过时间t两小球发生第2次碰撞，小球A、B的路程分别为x1、x2，则有x1v1t，x2v2t由几何关系知：x1x22L整理得：t6L5v0（3）两小球第2次碰撞时的位置与挡板的距离：xLx2以向左为正方向，第2次碰前A的速度vA3L514v0，B的速度为vBv0，如图所示．33设碰后A的速度为vA，B的速度为vB．根据动量守恒定律和机械能守恒定律，有11112222mvmvmvm2vB；m1vAm2vBm1vAm2vB1A2B1A2222(m1m2)vA2m2vB(m2m1)vB2m1vAvv整理得：A，Bm1m2m1m2解得：vAv0，vB897v09设第2次碰后经过时间t发生第3次碰撞，碰撞时的位置与挡板相距x，则xxvBt，xxvAt整理得：x9L2．如图所示,在倾角30°的斜面上放置一个凹撸B,B与斜面间的动摩擦因数3；槽内6靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离d0.1m，A、B的质量都为m=2kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩摞力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长．现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短,g取10m/s2.求：(1)释放后物块A和凹槽B的加速度分别是多大?(2)物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小；(3)从初始位置到物块A与凹糟B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小．【答案】（1）（2）vAn=(n-1)m∙s-1，vBn="n"m∙s-1（3）xn总=0.2n2m【解析】【分析】【详解】（1）设物块A的加速度为a1，则有mAgsinθ=ma1，解得a1=5m/s2凹槽B运动时受到的摩擦力f=μ×3mgcosθ=mg方向沿斜面向上；凹槽B所受重力沿斜面的分力G1=2mgsinθ=mg方向沿斜面向下；因为G1=f，则凹槽B受力平衡，保持静止，凹槽B的加速度为a2=0（2）设A与B的左壁第一次碰撞前的速度为vA0，根据运动公式：v2A0=2a1d解得vA0=3m/s；AB发生弹性碰撞，设A与B第一次碰撞后瞬间A的速度大小为vA1，B的速度为vB1，则由动量守恒定律：mvA0mvA12mvB1；121212mvA0mvA2mvB11222解得vA1=-1m/s(负号表示方向)，vB1=2m/s由能量关系：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，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16．分离速度是指碰撞后B对A的速度，接近速度是指碰撞前A对B的速度．若上述过程是质量为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．【答案】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2mv0＝2mv1＋mv2且由题意知解得v1＝视频＝v0，v2＝v04．冰球运动员甲的质量为80.0kg。当他以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞。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）碰撞中总动能的损失。【答案】（1）1.0m/s（2）1400J【解析】试题分析：（1）设运动员甲、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′，规定甲的运动方向为正方...