《高考物理一轮复习动量守恒定律波粒二象性原子结构基础课时1动量守恒定律及其应用（含解析）（选修3-5）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习动量守恒定律波粒二象性原子结构基础课时1动量守恒定律及其应用（含解析）（选修3-5）（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基础课时1动量守恒定律及其应用1.滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动，现有质量为m的人站立于雪橇上，如图1所示。人与雪橇的总质量为M，人与雪橇以速度v1在水平面上由北向南运动(雪橇所受阻力不计)。当人相对于雪橇以速度v2竖直跳起时，雪橇向南的速度大小为 。图1A. B. C. Dv1解析根据动量守恒条件可知人与雪橇系统水平方向动量守恒，人跳起后水平方向速度不变，雪橇的速度仍为v1。答案D2. (2016福建福州模拟)半径相等的两个小球甲和乙，在光滑的水平面上沿同一直线相向运动，若甲球质量大于乙球质量，发生碰撞前，两球的动能相等，则碰撞后两球的状态可能是 。图2A两球的速度方向均与原方向相反，但它
2、们的动能仍相等B两球的速度方向相同，而且它们的动能仍相等C甲、乙两球的动量相同D甲球的动量不为零，乙球的动量为零解析根据动量与动能的关系Ek可知p甲p乙，根据动量守恒可知，碰撞后的总动量沿甲原来的方向，故甲继续沿原来的方向运动，乙被弹回，所以选项A错误；碰撞后，甲的动能减小，若为弹性碰撞，则乙的动能增大，故两者动能不相等；若为完全非弹性碰撞，碰撞后速度相等，动能不等，所以选项B错误；两球碰撞过程中动量守恒，碰撞后动量可能相等，所以选项C正确；因碰撞后，甲、乙都沿甲原来的方向运动，故乙的动量不为零，所以选项D错误。答案C3. (2016江苏泰州检测)如图3所示，质量分别为m1和m2的小球A、B在
3、光滑水平面上分别以速度v1、v2同向运动，并发生对心碰撞，碰后B被右侧墙壁原速率弹回，又与A碰撞，再一次碰撞后两球都静止，则第一次碰后A速度的大小为()图3A. B.C. D.解析设小球A、B第一次碰后速度的大小分别为v1和v2，由动量守恒定律得m1v1m2v2m1v1m2v2，两个小球再一次碰撞时m1v1m2v20，得v1，C正确。答案C4下列相互作用的过程中，可以认为系统动量守恒的是 。解析动量守恒的条件是相互作用的物体系统不受外力或所受外力的合力为零，而相互作用过程中内力远大于外力时也可认为动量守恒。图A中，滑轮男孩推滑轮女孩的过程中，内力远大于外力，因此系统的动量可认为守恒；图B和图D
4、中，在两物体相互作用的过程中，没有满足内力远大于外力的条件，系统的动量不守恒；图C中，太空中无空气阻力作用，太空人和子弹在相互作用过程中动量守恒。答案AC5. (2016江西九校联考)如图4所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上。其中，弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计；滑块M以初速度v0向右运动，它与挡板P碰撞(不粘接)后开始压缩弹簧，最后，滑块N以速度v0向右运动。在此过程中 。图4AM的速度等于0时，弹簧的弹性势能最大BM与N具有相同的速度时，两滑块动能之和最小CM的速度为时，弹簧的长度最长DM的速度为时，弹簧的长度最短解析弹性势能最大时，弹簧的长度最短
5、，故两滑块速度相等，A错误，B正确；而分离时弹簧为原长，没有拉伸状态，故C错误，D正确。答案BD6.光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图5所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩最短时 。图5AA、B系统总动量仍然为mvBA的动量变为零CB的动量达到最大值DA、B的速度相等解析系统水平方向动量守恒，A正确；弹簧被压缩到最短时A、B两物体具有相同的速度，D正确、B错误；但此时B的速度并不是最大的，因为弹簧还会弹开，故B物体会进一步加速，A物体会进一步减速，C错误。答案AD7气垫导轨上有A、B两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧
6、，滑块间用绳子连接(如图6甲所示)，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz，由图可知：图6(1)A、B离开弹簧后，应该做 运动，已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g，根据照片记录的信息，从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是 。(2)若不计此失误，分开后，A的动量大小为 kgm/s，B的动量的大小为 kgm/s。本实验中得出“在实验误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是 。解析(1)A、B离开弹簧后因水平方向不再受外力作用，所以均做匀速直线运动，在离开弹簧前A、B均做加速运动，A、B两滑块的第一个间隔
7、都应该比后面匀速时相邻间隔的长度小。(2)周期T0.1 s，v，由题图知A、B匀速时速度分别为vA0.09 m/s，vB0.06 m/s，分开后A、B的动量大小均为pA0.018 kgm/s，方向相反，满足动量守恒，系统的总动量为0。答案(1)匀速直线A、B两滑块的第一个间隔(2)0.0180.018A、B两滑块作用前后总动量不变，均为08.如图7所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小。图7解析取向左为正方向，根据
8、动量守恒定律得推出木箱的过程有0(m2m)v1mv接住木箱的过程有mv(m2m)v1(mm2m)v2解得共同速度v2答案9.如图8所示，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m。开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0。一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求B的质量。图8解析以初速度v0的方向为正方向，设B的质量为mB，A、B碰撞后的共同速度为v，由题意可知：碰撞前瞬间A的速度为，碰撞前瞬间B的速度为2v，由动量守恒定律得m2mBv(mmB)v由式得mB答案10.如图9所示，两块厚度相同的木
9、块A、B，紧靠着放在光滑的桌面上，其质量分别为2.0 kg、0.9 kg，它们的下表面光滑，上表面粗糙，另有质量为0.10 kg的铅块C(大小可以忽略)以10 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，由于摩擦，铅块C最后停在木块B上，此时B、C的共同速度v0.5 m/s。求木块A的最终速度和铅块C刚滑到B上时的速度。图9解析铅块C在A上滑行时，木块一起向右运动，铅块C刚离开A时的速度设为vC，A和B的共同速度为vA，在铅块C滑过A的过程中，A、B、C所组成的系统动量守恒，有mCv0(mAmB)vAmCvC在铅块C滑上B后，由于B继续加速，所以A、B分离，A以vA匀速运动，在铅块C在B上滑行的过程
10、中，B、C组成的系统动量守恒，有mBvAmCvC(mBmC)v代入数据解得vA0.25 m/s，vC2.75 m/s。答案0.25 m/s2.75 m/s11如图10所示，光滑水平面上有A、B两个物体，A物体的质量mA1 kg，B物体的质量mB4 kg，A、B两个物体分别与一个轻弹簧拴接，B物体的左端紧靠竖直固定墙壁，开始时弹簧处于自然长度，A、B两物体均处于静止状态，现用大小为F10 N的水平恒力向左推A，将弹簧压缩了20 cm时，A的速度恰好为0，然后撤去水平恒力，求：图10(1)运动过程中A物体的最大速度；(2)运动过程中B物体的最大速度。解析(1)恒力做的功为：WFx2 J弹簧具有的最大弹性势能为：EpW2 J弹簧完全弹开达到原长时，A速度达到最大，设为vAm，则：EpmAv，可得vAm2 m/s。(2)当弹簧再次达到原长时，B物体的速度最大，设为vBmmAvAmmAvAmBvBmmAvmAvA2mBv解得vBm0.8 m/s。答案(1)2 m/s(2)0.8 m/s6
