高中物理动量守恒定律试题经典VIP专享VIP免费

1【答案】⑴4吧;(2)mv0高中物理动量守恒定律试题经典一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如图所示，小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度V向右匀速运动•已知木箱的质量为m,人与车的总质量为2m,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞，反弹回来后被小明接住．求：(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度V]的大小；(2)小明接住木箱后三者一起运动的速度V2的大小.v2v【答案】①2；②了【解析】试题分析：①取向左为正方向，由动量守恒定律有：0=2mv]-mv②小明接木箱的过程中动量守恒，有mv+2mV]=(m+2m)v22v解得笃乜考点：动量守恒定律2.如图所示，在水平地面上有两物块甲和乙，它们的质量分别为2m、m,甲与地面间无摩擦，乙与地面间的动摩擦因数恒定.现让甲以速度v0向着静止的乙运动并发生正碰，且碰撞时间极短，若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞，试求：1)第一次碰撞过程中系统损失的动能2)第一次碰撞过程中甲对乙的冲量解析】详解】解：(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为vi、v2，之后甲做匀速直线运动，乙以v2初速度做匀减速直线运动，在乙刚停下时甲追上乙碰撞，因此两物体在这段时间平均速v度相等，有：v广~2而第一次碰撞中系统动量守恒有：2mv0=2mvi+mv2(2)卩=5v20—16g3v2臥⑷AE15mv—032m0+mvB2m由以上两式可得：v=才,v2=v02201111所以第一次碰撞中的机械能损失为：AE=~2mv2~~2mv2~~mv2—~mv22o212240(2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量：1=mv2-0—mv03.如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙，在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C,与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止v在水平面上.现有滑块A以初速度vo从右端滑上B，一段时间后，以2滑离B,并恰好能【解析】【详解】(1)对A在木板B上的滑动过程，取A、B、C为一个系统，根据动量守恒定律有:vmv0=m-J+2mvBv解得VB=才(2)对A在木板B上的滑动过程，A、B、C系统减少的动能全部转化为系统产生的热量umgL=—mv2—m(-Vo)2—x202225v20—16gL⑶对A滑上C直到最高点的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒，则有:A、C系统机械能守恒：到达C的最高点.A、B、C的质量均21vmgR=—m(-o)2x2mv22解得R=640g⑷对A滑上C直到离开C的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒mvmvo+o-mv+mv24ACA、C系统初、末状态机械能守恒，1(V)1(v)11m(f)2+m(f)2=mv2+mv222242A2Cv解得v^~°-所以从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能为：1115mv2AE=—mv2—mv2=0202A32【点睛】该题是一个板块的问题，关键是要理清A、B、C运动的物理过程，灵活选择物理规律，能够熟练运用动量守恒定律和能量守恒定律列出等式求解．4.如图所示，两块相同平板P］、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P』勺最右端，质量为2m且可以看作质点。P与P以共同速度v向右运动，与静止的P发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P与P10212粘连在一起，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卩，求：（1）P、p刚碰完时的共同速度v和P的最终速度v；1212（2）此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能E。pv3vv2mv2【答案】（1）v=^0，v=0（2）x=0-L，E二亠122432pgp16v【解析】（1）P、P碰撞过程，动量守恒，mv—2mv，解得v=土。120112对P、P、P组成的系统，由动量守恒定律，（m+2m）v二4mv，解得v=0120224（2）当弹簧压缩最大时，P「匚、P三者具有共同速度笃，对匚、P组成的系统，从P、P碰撞结束到P压缩弹簧后被弹回并停在A点，用能量守恒定律P2参与；碰撞过程有热量产生；P所受摩擦力，其正压111v2x2mv2+x2mv2=(m+2m+m)v2+u(2mg)2(L+x)解得x=0——L21202232pg对P「P2、P系统从P「P2碰撞结束到弹簧压缩量最大，用能量守恒定律1112mv2+2mv2=(m+2m+m)v2+u(2mg)(L+x)+E21202-mv2最大弹性势能Ep=注意三个易错点：碰撞只是p「为2mg【考点定位】碰撞模型、动量守恒定律、能量守恒定律、弹性势能、摩擦生热。中档题(1)子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小....