高考物理一轮复习 第6章 第2课时 动量守恒定律及其应用练习 人教大纲版VIP免费

第2课时动量守恒定律及其应用1.图6－2－5如图6－2－5所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为mA，B的质量为mB，mA>mB.最初人和车都处于静止状态．现在，两人同时由静止开始相向而行，A和B对地面的速度大小相等，则车()A．静止不动B．左右往返运动C．向右运动D．向左运动解析：系统动量守恒，A的动量大于B的动量，只有车与B的运动方向相同才能使整个系统动量守恒．答案：D2.图6－2－6如图6－2－6所示，B、C、D、E、F五个球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E四球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球质量，A球以速度v0向B运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后()A．五个小球静止，一个小球运动B．四个小球静止，两个小球运动C．三个小球静止，三个小球运动D．六个小球都运动解析：A球与B球相碰时，由于A质量小于B，A弹回，B获得速度与C碰撞，由于发生的碰撞为弹性碰撞且质量相等，B静止，C获得速度．同理，C与D的碰撞，D与E的碰撞都是如此．E获得速度后与F的碰撞过程中，由于E的质量大于F，所以E、F碰后都向前运动．所以碰撞之后，A、E、F三球运动，B、C、D三球静止．答案：C3.图6－2－7(·全国Ⅱ，15)两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.40s时间内的v—t图象如图6－2－7所示．若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为()A.和0.30sB．3和0.30sC.和0.28sD．3和0.28s解析：以甲、乙为研究系统，在0～t1的过程中由动量守恒得m乙v0＝(m甲＋m乙)v，将v、v0代入得＝；以乙为研究对象，a＝＝＝－10m/s2，故t1＝＝＝0.30s，故正确答案为B.答案：B4.图6－2－8如图6－2－8所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理冲撞，已知甲运动员的质量为60kg，乙运动员的质量为70kg，接触前两运动员速度大小均为5m/s，冲撞结果，甲被撞回，速度大小为2m/s，如果接触时间为0.2s，问：(1)冲撞时两运动员的相互作用力多大？(2)撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？解析：(1)取甲碰前的速度方向为正方向，对甲运用动量定理，有：－Ft＝－m甲v甲′－m甲v甲代入数据得F＝2100N.(2)取甲碰前的速度方向为正方向，对系统运用动量守恒定律，有：m甲v甲－m乙v乙＝－m甲v甲′＋m乙v乙′代入数据得v乙′＝1m/s方向与甲碰前速度方向相同．答案：(1)2100N(2)1m/s与甲碰前同向5.图6－2－9(·唐山质检)如图6－2－9所示，半径R＝0.5m的光滑半圆轨道竖直固定在高h＝0.8m的光滑水平台上，与平台平滑连接，平台长L＝1.2m．可视为质点的两物块m1、m2束缚在一起，并静止在平台的最右端D点，它们之间有被压缩的轻质弹簧．某时刻突然解除束缚，使两物块m1、m2具有水平方向的速度，m1通过平台到达半圆轨道的最高点A时，轨道对它的压力大小是FN＝44N，水平抛出后落在水平地面上的P点，m2也落在P点．已知m1＝2kg，g取10m/s2.求解除束缚的轻质弹簧释放出来的弹性势能是多少？解析：设m1在A点时的速度为v，由牛顿第二定律得：m1g＋FN＝m1解得：v＝4m/s设m1从A点到P点运动的时间为t1，则：h＋2R＝gt，解得：t1＝0.6s设m2运动的水平距离为s，则s＋L＝vt1，解得：s＝1.2m设突然解除束缚后，m1的速度为v1，由机械能守恒定律得：m1v＝m1g×2R＋m1v2，解得：v1＝6m/s设m2在突然解除束缚后的速度为v2，做平抛运动的时间为t2由h＝gt，得：t2＝0.4s，v2＝＝3m/s对m1、m2运用动量守恒定律得：0＝m1v1－m2v2解得：m2＝＝4kg解除束缚的轻质弹簧释放出来的弹性势能是E＝m1v＋m2v＝54J.答案：54J1.图6－2－10如图6－2－10所示，光滑的水平地面上放着一个光滑的凹槽，槽两端固定有两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把槽、小球和弹簧视为一个系统，则在运动过程中()A．系统的动量守恒，机械能不守恒B．系统的动量守恒，机械能守恒C．系统的动量不守恒，机械能守恒D．系统的动量不守恒，机械能不守恒解析：槽、小球和弹簧组成的系统所受合外力等于零，动量守恒；在运动过程中，小球和槽通过弹簧相互作用，但因为只有弹簧的弹力做功，动能和势能相互转化，而总量保持不变，机械能守恒．答案：B2．A，B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运...