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1、高中物理试卷物理动量守恒定律题分类汇编含解析一、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v1 的大小；(2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v2 的大小【答案】 v； 2v23【解析】试题分析： 取向左为正方向，由动量守恒定律有：0=2mv 1-mv得 v1v2 小明接木箱的过程中动量守恒，有mv+2mv1 =（m+2m ） v2解得v22v3考点：
2、动量守恒定律2在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上，穿着三个半径相同的刚性球A、B、 C，三球的质量分别为 mABC=1kg、 m=2kg、 m =6kg，初状态 BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止， B、C 连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态，A 球以 v0=9m/s 的速度向左运动，与同一杆上的 B 球发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），求：（ 1） A 球与 B 球碰撞中损耗的机械能；（ 2）在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能；（ 3）在以后的运动过程中 B 球的最小速度【答案】（ 1）；（ 2）；（ 3）零【解析】试题分析：（ 1） A、 B 发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒
3、定律有：碰后 A、 B 的共同速度损失的机械能（ 2） A、 B、C 系统所受合外力为零，动量守恒，机械能守恒，三者速度相同时，弹簧的弹性势能最大根据动量守恒定律有：三者共同速度最大弹性势能（3）三者第一次有共同速度时，弹簧处于伸长状态，速， A、 B 的加速度沿杆向右，直到弹簧恢复原长，故A、 B 在前， C 在后此后 C 向左加A、 B 继续向左减速，若能减速到零则再向右加速弹簧第一次恢复原长时，取向左为正方向，根据动量守恒定律有：根据机械能守恒定律：此时 A、 B 的速度， C 的速度可知碰后A、B 已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的，故的最小速度为零考点：动量守恒定律的应用，
4、弹性碰撞和完全非弹性碰撞【名师点睛】 A、 B 发生弹性碰撞，碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒，结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出A 球与 B 球碰撞中损耗的机械能当B、C 速度相等时，弹簧伸长量最大，弹性势能最大，结合B、 C 在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能弹簧第一次恢复原长时，由系统的动量守恒和能量守恒结合解答B3 如图所示，在倾角为30mB，B的下端连接一轻质的光滑斜面上放置一质量为的物块弹簧，弹簧下端与挡板相连接，B 平衡时，弹簧的压缩量为x0， O 点为弹簧的原长位置在斜面顶端另有一质量也为m 的物块 A，距物块 B 为 3x0，现让 A 从静止开始沿斜面下滑，
5、A 与 B 相碰后立即一起沿斜面向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又一起向上运动，并恰好回到O 点 (A、B 均视为质点 )，重力加速度为g求：（ 1） A、 B 相碰后瞬 的共同速度的大小；（ 2） A、 B 相碰前 簧具有的 性 能；（ 3）若在斜面 端再 接一光滑的半径R x0 的半 道 PQ， 弧 道与斜面相切于最高点P， 物 A 以初速度v 从 P 点沿斜面下滑，与B 碰后返回到P 点 具有向上的速度， v 至少 多大 物 A 能沿 弧 道运 到Q 点（ 算 果可用根式表示）【答案】 v213gx0 EP1 mgx0 v(20 4 3) gx024【解析】 分析：（ 1） A 与
6、B 球碰撞前后， A 球的速度分 是 v1 和 v2 ，因 A 球滑下 程中，机械能守恒，有：12mg（3x0）sin30 = mv 12解得： v1 3gx0 又因 A 与 B 球碰撞 程中， 量守恒，有：mv 1=2mv2113gx0 立 得： v2v122（2）碰后， A、 B 和 簧 成的系 在运 程中，机械能守恒 有： EP1?2mv220+2mg?x0sin30+2解得： EP012203010 2mg?x sin30 -?2mv=mgx -4mgx 4mgx 2（3） 物 在最高点C 的速度是 vC，物 A 恰能通 弧 道的最高点C 点 ，重力提供向心力，得：mg m vc2R所
7、以： vc gR gx0 C 点相 于 O 点的高度：(43)h=2x0sin30 +R+Rcos30=x02物 从 O 到 C的 程中机械能守恒，得：1 mvo2 mgh+ 122mvc2 立 得：vo (53) gx0 ?设 A 与 B 碰撞后共同的速度 vB，碰撞前 A 的速度 vA，滑 从 P 到 B 的 程中机械能守恒，得： 1mv2+mg（ 3x0sin30）1mvA222A 与 B 碰撞的 程中 量守恒得：mvA=2mvB1?2mvB2PA 与 B 碰撞 束后从 B 到 O 的 程中机械能守恒，得：+E 21 ?2mvo 2+2mg?x0sin30 2由于 A 与 B 不粘 ，到
8、达 O 点 ，滑 B 开始受到 簧的拉力，A 与 B 分离 立 解得： v3 3gx0考点： 量守恒定律；能量守恒定律【名 点睛】分析清楚物体运 程、抓住碰撞 簧的 量与 A、B 到达 P 点 簧的伸 量相等， 簧 能相等是关 ， 用机械能守恒定律、 量守恒定律即可正确解 4 如 ， 量分 m1=1.0kg2的 性小球 a、 b，用 的把它 捆在一和 m =2.0kg起，使它 生微小的形 系 以速度v0=0.10m/s 沿光滑水平面向右做直 运 某 刻 突然自 断开，断开后两球仍沿原直 运 t=5.0s 后， 得两球相距s=4.5m ， 分离 ，a 球、 b 球的速度大小分 _、 _；两球分开
9、 程中 放的 性 能 _ 【答案】 0.7m/s,-0.2m/s0.27J【解析】 分析： 根据已知，由 量守恒定律得 立得 由能量守恒得代入数据得考点：考 了 量守恒，能量守恒定律的 用【名 点睛】关 是 程分析清楚，搞清楚 程中初始量与末 量，然后根据 量守恒定律与能量守恒定律分析解题5 如图所示，一辆质量M=3 kg的小车A 静止在光滑的水平面上，小车上有一质量m=l kg的光滑小球B，将一轻质弹簧压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能为Ep=6J，小球与小车右壁距离为 L=0.4m，解除锁定，小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住，求：小球脱离弹簧时的速度大小；在整个过程中，小车移动
10、的距离。【答案】（ 1） 3m/s（ 2） 0.1m【解析】试题分析：（ 1）除锁定后弹簧的弹性势能转化为系统动能，根据动量守恒和能量守恒列出等式得mv1 -Mv2=0EP1mv121Mv2222代入数据解得： v1=3m/sv 2=1m/s（2）根据动量守恒和各自位移关系得m x1M x2 ， x1+x2=Ltt代入数据联立解得： x2L=0.1m4考点：动量守恒定律；能量守恒定律.6 如图的水平轨道中，AC 段的中点 B 的正上方有一探测器， C 处有一竖直挡板，物体 P1沿轨道向右以速度v1与静止在A 点的物体2P，以此碰撞时刻为计P 碰撞，并接合成复合体时零点，探测器只在t 1212=2 s 至 t =4 s 内工作，已知 P 、 P 的质量都为 m=1 kg，P 与 AC间的动摩擦因数为=0.1， AB段长L=4 m， g取10 m/s212， P、P 和 P 均视为质点， P 与挡板的碰撞为弹性碰撞。(1)若 v =6 m/s ，求 P 、 P 碰后瞬间的速度大小v 和碰撞损失的动能E
