《最新高考物理动量守恒定律及其解题技巧及练习题(含答案)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新高考物理动量守恒定律及其解题技巧及练习题(含答案)（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、最新高考物理动量守恒定律及其解题技巧及练习题( 含答案 )一、高考物理精讲专题动量守恒定律1 运载火箭是人类进行太空探索的重要工具，一般采用多级发射的设计结构来提高其运载能力。某兴趣小组制作了两种火箭模型来探究多级结构的优越性，模型甲内部装有m=100g 的压缩气体，总质量为M=l kg，点火后全部压缩气体以vo =570 m/s 的速度从底部喷口在极短的时间内竖直向下喷出；模型乙分为两级，每级内部各装有m的压缩气体，每级总2质量均为 M ，点火后模型后部第一级内的全部压缩气体以速度vo 从底部喷口在极短时间2内竖直向下喷出，喷出后经过2s 时第一级脱离，同时第二级内全部压缩气体仍以速度vo从
2、第二级底部在极短时间内竖直向下喷出。喷气过程中的重力和整个过程中的空气阻力忽略不计， g 取 10 m s2，求两种模型上升的最大高度之差。【答案】 116.54m【解析】对模型甲：0Mm v甲mv0v甲21085h甲 =9m 200.56 m2g对模型乙第一级喷气：0Mmv乙1m v022解得： v乙130 ms2s 末： v乙1=v乙1gt10 msh乙1 = v乙21v 乙2140m2 g对模型乙第一级喷气：M v乙1 =（ Mm )v乙2m v02222解得： v乙2670 m=9sh乙 2 = v乙2222445 m277.10 m2g81可得：hh乙1 +h乙 2h甲 = 9440
3、 m116.54m 。812 如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b,小车质量M=3kg， AO 部分粗糙且长L=2m，动摩擦因数=0.3， OB 部分光滑另一小物块a放在车的最左端，和车一起以 v0=4m/s 的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连已知车 OB 部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内 a、 b 两物块视为质点质量均为 m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动（取 g=10m/s2）求：(1)物块 a 与 b 碰后的速度大小；(2)当物块 a 相对小车静止时小车右端B 到挡板的距离；(3)当物块 a
4、 相对小车静止时在小车上的位置到O 点的距离【答案】 (1)1m/s (2)(3) x=0.125m【解析】试题分析：（1）对物块 a，由动能定理得：代入数据解得a 与 b 碰前速度：；a、 b 碰撞过程系统动量守恒，以a 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，代入数据解得：；（2）当弹簧恢复到原长时两物块分离，a 以在小车上向左滑动，当与车同速时，以向左为正方向，由动量守恒定律得：，代入数据解得：，对小车，由动能定理得：，代入数据解得，同速时车B 端距挡板的距离：；（3）由能量守恒得：，解得滑块a 与车相对静止时与O 点距离：；考点：动量守恒定律、动能定理。【名师点睛】本题考查了求速度、
5、距离问题，分析清楚运动过程、应用动量守恒定律、动能定理、能量守恒定律即可正确解题。3如图所示，质量分别为m1 和 m2 的两个小球在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m2 被右侧墙壁原速弹回，又与m1 碰撞，再一次碰撞后两球都静止求第一次碰后 m1 球速度的大小 .【答案】【解析】设两个小球第一次碰后m1和 m2 速度的大小分别为和，由动量守恒定律得：（ 4 分）两个小球再一次碰撞，（4 分）得：（ 4分）本题考查碰撞过程中动量守恒的应用，设小球碰撞后的速度，找到初末状态根据动量守恒的公式列式可得4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
6、后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为1516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2mv 0 2mv1 mv2且由题意知解得 v1v0， v2v0视频5用放射源钋的 射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射 ” 1932 年，查德威克用铍 “辐射 ”分别照射（轰击）氢和氨（它们可视为处于静止状态）测得照射后沿铍“辐射 ”
7、方向高速运动的氨核和氦核的质量之比为7： 0查德威克假设铍 “辐射 ”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过上述实验在历史上首次发现了中子假设铍 “辐射 ”中的中性粒子与氢或氦发生弹性正碰，试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍 “辐射 ”的中性粒子的质量（质量用原子质量单位 u 表示， 1u 等于 1 个 12【答案】 m 1.2u【解析】设构成铍 “副射 ”的中性粒子的质量和速度分别为m 和 v，氢核的质量为mH构成铍 “辐射 ”g=10 m s2）求：的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为v和 vH由动量守恒与能量守恒定律得mv mv mHvH1 mv2 1 mv2
8、12222mHvH解得2mvvHmmH同理，对于质量为mN 的氮核，其碰后速度为2mvVN mmN 由式可得mN vN mH vH mvH vN 根据题意可知vH7.0v N将上式与题给数据代入 式得m 1.2u6 如图所示，木块m2 静止在高 h=0 45 m 的水平桌面的最右端，木块m1静止在距 m2左侧 s0=6 25 m 处现木块m1 在水平拉力 F 作用下由静止开始沿水平桌面向右运动，与m 2碰前瞬间撤去 F， m 和 m 发生弹性正碰碰后m 落在水平地面上，落点距桌面右端水平122距离 s=l 2 m已知 m=0 2 kg ， m =0 3 kg ， m 与桌面的动摩擦因素为0 2
9、（两个121木块都可以视为质点，（ 1）碰后瞬间 m2 的速度是多少？（ 2） m1 碰撞前后的速度分别是多少？（ 3）水平拉力 F 的大小？【答案】（ 1） 4m/s（ 2） 5m/s ； -1m/s（ 3） 0 8N【解析】试题分析：（ 1） m2 做平抛运动，则：h= 1 gt 2；2s=v2t ；解得 v2=4m/s（2）碰撞过程动量和能量守恒：m1v=m1v1+m2v21 m1v2= 1 m1v12+ 1 m2v22222代入数据解得：v=5m/sv1=-1m/s（ 3） m1 碰前 :v 2=2asFm1 gm1a代入数据解得：F=0 8N考点：动量守恒定律；能量守恒定律；牛顿第二
10、定律的应用【名师点睛】此题关键是搞清两个物体的运动特征 , 分清物理过程；用动量守恒定律和能量守恒定律结合牛顿定律列出方程求解7 如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2 倍，重物与木板间的动摩擦因数为使.木板与重物以共同的速度v0 向右运动，某时刻木板与墙发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后木板以原速率反弹.设木板足够长，重物始终在木板上.重力加速度为g.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.【答案】 t4v03 g【解析】解：木板第一次与墙碰撞后，向左匀减速直线运动，直到静止，再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度，再往后是匀速
11、直线运动，直到第二次撞墙木板第一次与墙碰撞后，重物与木板相互作用直到有共同速度v，动量守恒，有：2mv0 mv0=（2m+m ） v，解得： v=木板在第一个过程中，用动量定理，有：mv m（ v0） =2mgt 1用动能定理，有：= 2mgs木板在第二个过程中，匀速直线运动，有：s=vt2木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t 1+t2=+=答：木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间为【点评】本题是一道考查动量守恒和匀变速直线运动规律的过程复杂的好题，正确分析出运动规律是关键8 如图所示，质量为mA=3kg 的小车 A 以 v0=4m/s 的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为mB=1kg 的小球 B（可看作质点），小球距离车面 h=0.8m 某一时刻，小车与静止在光滑水平面上的质量为mC=1kg 的物块 C 发生碰撞并粘连在一起
