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1、（物理）高考必刷题物理动量守恒定律题含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1 在图所示足够长的光滑水平面上，用质量分别为3kg 和1kg 的甲、乙两滑块，将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态乙的右侧有一挡板恢复原长时，甲的速度大小为 2m/s ，此时乙尚未与P.现将两滑块由静止释放，当弹簧 P 相撞求弹簧恢复原长时乙的速度大小；若乙与挡板P 碰撞反弹后，不能再与弹簧发生碰撞求挡板P 对乙的冲量的最大值【答案】 v 乙 6m/s.I 8N【解析】【详解】（1）当弹簧恢复原长时，设甲乙的速度分别为左的方向为正方向，由动量守恒定律可得：和，对两滑块及弹簧组成的系统，设向又知联立以上方程可得，方向向
2、右。（ 2）乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞，则说明乙反弹的的速度最大为由动量定理可得，挡板对乙滑块冲量的最大值为：2两个质量分别为 mA 0.3kg 、 mB0.1kg 的小滑块A、 B 和一根轻质短弹簧，弹簧的一端与小滑块A 粘连，另一端与小滑块B 接触而不粘连 . 现使小滑块 A 和 B 之间夹着被压缩的轻质弹簧，处于锁定状态，一起以速度v0 3m / s 在水平面上做匀速直线运动，如题8图所示 . 一段时间后，突然解除锁定（解除锁定没有机械能损失），两滑块仍沿水平面做直线运动，两滑块在水平面分离后，小滑块B 冲上斜面的高度为h 1.5m . 斜面倾角37o ，小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.
3、15 ，水平面与斜面圆滑连接 . 重力加速度g 取 10m / s2. 求：（提示： sin 37 o0.6 ， cos37 o0.8 ）（ 1） A、 B 滑块分离时， B 滑块的速度大小 .（ 2）解除锁定前弹簧的弹性势能 .【答案】（ 1） vB 6m / s（2） EP 0.6 J【解析】试题分析：（ 1）设分离时 A、B 的速度分别为 vA 、 vB ，小滑块 B 冲上斜面轨道过程中，由动能定理有：mB ghmB ghcos1mB vB2 （ 3sin2分）代入已知数据解得：vB6m / s （ 2 分）（2）由动量守恒定律得：(mAmB )v0mA vAmB vB（3 分）解得：
4、vA 2m / s（2 分）由能量守恒得：1 (mAmB )v02EP1 mAvA21 mB vB2（ 4 分）222解得： EP 0.6J（ 2 分）考点：本题考查了动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律.3 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
5、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-1， vBn-1（ 3）xn 总=0.2n2m=(n-1)m?s=n m?s【解析】【分析】【详解】（ 1）设物块 A 的加速度为 a1，则有 mAgsin =ma1，解得 a1=5m/s 2凹槽 B 运动时受到的摩擦力f= 3mgcos=mg 方向沿斜面向上；凹槽 B 所受重力沿斜面的分力G1=2mgsin =m
6、g 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 v， B 的速度为 v，则由A1B1动量守恒定律：mvA 0mvA12mvB 1 ；由能量关系： 1mvA201mvA1212mvB21222解得 vA1=-1m/s( 负号表示方向 )， vB1=2m/s4 如图所示，一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧R=3.2m，水平部分 NP 长 L=3.5m，物体
7、 B 静止在足够长的平板小车MN 的半径为C 上， B 与小车的接触面光滑，小车的左端紧贴平台的右端从M 点由静止释放的物体A 滑至轨道最右端P 点后再滑上小车，物体A 滑上小车后若与物体B 相碰必粘在一起，它们间无竖直作用力A 与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等 物体 A、B 和小车 C 的质量均为1kg，取 g=10m/s 2求(1)物体 A 进入 N 点前瞬间对轨道的压力大小？(2)物体 A 在 NP 上运动的时间？(3)物体 A 最终离小车左端的距离为多少？【答案】 (1)物体 A 进入 N 点前瞬间对轨道的压力大小为30N ；(2)物
8、体 A 在 NP 上运动的时间为0.5s(3)物体 A 最终离小车左端的距离为33 m16【解析】试题分析：（ 1）物体 A 由 M 到 N 过程中，由动能定理得： mAgR=mAvN2 在 N 点，由牛顿定律得 FN-m Ag=mA联立解得FN=3mAg=30N由牛顿第三定律得，物体A 进入轨道前瞬间对轨道压力大小为：FN =3mAg=30N（2）物体 A 在平台上运动过程中AAamg=mN2L=v t-at代入数据解得t=0.5st=3.5s(不合题意，舍去 )（3）物体 A 刚滑上小车时速度v1= vN-at=6m/s从物体 A 滑上小车到相对小车静止过程中，小车、物体A 组成系统动量守
9、恒，而物体B 保持静止(mA+ mC)v2= mAv1小车最终速度v2=3m/s此过程中 A 相对小车的位移为L1，则mgL1121219mv122mv2解得： L m24物体 A 与小车匀速运动直到A 碰到物体 B，A，B 相互作用的过程中动量守恒：(mA+ mB)v3= mAv2此后 A， B 组成的系统与小车发生相互作用，动量守恒，且达到共同速度v4(mA+ mB)v3+mCv2= (m A+mB+mC) v4此过程中 A 相对小车的位移大小为L2，则12121223mgL2mv22mv33mv4解得： Lm22216物体 A 最终离小车左端的距离为x=L1-L2=33 m16考点：牛顿
10、第二定律；动量守恒定律；能量守恒定律.5如图，质量分别为、的两个小球A、B 静止在地面上方，B 球距地面的高度h=0.8m ， A 球在 B 球的正上方先将 B 球释放，经过一段时间后再将A 球释放 当 A 球下落 t=0.3s 时，刚好与B 球在地面上方的P 点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A 球的速度恰为零已知，重力加速度大小为，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失（ i ） B 球第一次到达地面时的速度；（ ii ）P 点距离地面的高度【答案】 vB4m / s hp0.75m【解析】试题分析：（ i） B 球总地面上方静止释放后只有重力做功，根据动能定理有mB gh1 mBvB22可得 B 球第一次到达地面时的速度vB2gh4m / s（ii ）A 球下落过程，根据自由落体运动可得A 球的速度 vAgt 3m / s设 B 球的速度为 vB ， 则有碰撞过程动量守恒mAvAmB vB mBvB 碰撞过程没有动能损失则有1212122mA vA2mBvB 2 mB vB 解得 vB 1m / s ， vB 2m / s小球 B 与地面碰撞后根据没有动能损失所以B 离开地面上抛时速度 v0 vB 4m /
