高考物理高频考点模拟新题精选训练专题49动量守恒定律.docx
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高考物理高频考点模拟新题精选训练专题49动量守恒定律
1．（2013北京海淀期中）如图8所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（）
A．在下滑过程中，物块的机械能守恒
B．在下滑过程中，物块和槽的动量守恒
C．物块被弹簧反弹后，做匀速直线运动
D．物块被弹簧反弹后，能回到槽高h处
2．（2013北京市东城区联考）如图10所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。
一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中机械能损失。
如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面顶端。
如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为
A．h
B．
C．
D．
3．（2013安徽省教学研究会联考）甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动，速度大小分别为3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰）甲、乙两人反向运动，速度大小均为2m/s。
则甲、乙两人质量之比为
A．2∶3
B．2∶5
C．3∶5
D．5∶3
答案：
C
解析：
由动量守恒定律，m1v1-m2v2=m2v2’-m1v1’，解得m1∶m2=3∶5，选项C正确。
4.（2013山东省名校期末检测）如图所示，滑块A、B的质量分别为m1和m2，由轻质弹簧相连，置于光滑水平面上，把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态后用一轻绳绑紧，两滑块一起以恒定的速率v0向右滑动。
若突然断开轻绳，当弹簧第一次恢复原长时，滑块A的动能变为原来的，求弹簧第一次恢复到原长时B的速度。
解析：
设弹簧恢复原长时m1、m2的速度分别为v1、v2，则由题意知
5.（2013江苏苏南四校联考）如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=1kg．初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移-时间图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物体B的质量为多少？
6.（10分）（2013陕西宝鸡期末质检）质量分别为m1=1kg，m2=3kg的小车A和B静止在水平面上，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，小车B以水平向左的初速度v0向A驶来，与轻弹簧相碰之后，小车A获得的最大速度为v=6m/s，如果不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能损失，求：
①小车B的初速度v0；
②A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能。
7（4分）（2013江苏南京盐城一模）一质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg的另一大小相等的小球B发生正碰，碰撞后它以0.2m/s的速度反弹。
求：
（1）原来静止小球获得的速度大小；
（2）碰撞过程中损失的机械能。
解析：
①用动量守恒定律
所以
②
（4分）
8.（2013江苏宿迁一模）如图所示，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。
9.（2013山东省临沂市一模）2013年2月15日，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落．这块陨石在穿越大气层时摩擦燃烧，发生多次爆炸，产生大量碎片．所发生的多次爆炸中有这样一种情况：
一质量为M的陨石碎片竖直下落到某一高度时再次发生爆炸，将该碎片炸为质量不等的大小两块，其中较大的陨石碎片质量为m，水平速度为v，求另一块陨石碎片水平方向的速度．
解析：
陨石爆炸水平方向动量守恒，mv+（M-m）v’=0，
解得：
v’=mv/（M-m）.
10.（9分）.（2013江西省九江市七校联考）今年冬天全球气候反常，我国北方遭受了严重的冰雪灾害，很多公路路面结冰，交通运输受到了很大影响．某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系，做了模拟实验．他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B在冰面上做实验，A的质量是B的4倍．使B静止，A在距B为L处，以一定的速度滑向B．实验结果如下：
在第一次做实验时，A恰好未撞到B；在第二次做实验时，A以原来二倍速度滑向B，A撞到B后又共同滑行了一段距离.
（1）A碰撞B前后的速度之比；
（2）A与B碰撞后，AB共同滑行的距离是多大?
11（9分）（2013湖北省襄阳市3月质检）如图所示，在固定的光滑水平杆（杆足够长）上，套有一个质量为m=0.5kg的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为M=1.98kg的木块，现有一质量为m0=20g的子弹以v0=100m/s的水平速度射入木块并留在木块中（不计空气阻力和子弹与木块作用的时间，g=10m/s2），求：
①圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能；
②木块所能达到的最大高度．
12.（2013西安名校质检）如图所示，质量M，半径R的光滑半圆槽第一次被固定在光滑水平地面上，质量为m的小球，以某一初速度冲向半圆槽刚好可以到达顶端C．然后放开半圆槽，其可以自由运动，m小球又以同样的初速冲向半圆槽，小球最高可以到达与圆心等高的B点，（g=10m/s2）试求：
①半圆槽第一次被固定时，小球运动至C点后平抛运动的水平射程X=?
②小球质量与半圆槽质量的比值m/M为多少？
13.（2013山东省威海质检）如图所示，球1和球2静止在光滑水平面上的B点，由于某种内力的作用两球反向弹开，球2与右端的墙壁发生弹性碰撞，结果在t时刻两球在A点发生完全非弹性碰撞。
已知AB=BO=S，两球均可看作质点，求：
两球在A点碰后的共同速度大小。
解析：
设1、2两球质量分别为m1、m2，两球弹开时的速度大小分别为v1、v2.根据题意及动量守恒定律得：
．．．．．．．．2分
v2=3v1=3S/t．．．．．．．．1分
．．．．．2分
解得：
．．．．．．1分
14（9分）（2013年2月28日湖北武汉调研）如图所示，光滑水平面上静止着倾角为θ、高度为H、质量为M的光滑斜面，质量为m的小球以一定的初速度从斜面底端沿着斜面向上运动。
若斜面固定，小球恰好冲上斜面顶端；若斜面不固定，求小球冲上斜面后能达到的最大高度h？
15（9分）（2013河北省衡水中学质检）如图所示，质量为M=10kg的小车静止在光滑的水平地面上，其AB部分为半径R=0.5m的光滑圆孤，BC部分水平粗糙，BC长为L=2m。
一可看做质点的小物块从A点由静止释放，滑到C点刚好停止。
已知小物块质量m=6kg，g取10m/s2
求：
①小物块与小车BC部分间的动摩擦因数；
②小物块从A滑到C的过程中，小车获得的最大速度.
16（2013江苏四校联考）如图所示，车厢的质量为M，长度为L，静止在光滑水平面上，质量为m的木块（可看成质点）以速度v0无摩擦地在车厢底板上向右运动，木块与前车壁碰撞后以v0/2的速度向左运动，则再经过多长时间，木块将与后车壁相碰？
解析：
（3）木块与前车壁碰撞时，木块和车厢组成的系统动量守恒，设碰撞后车厢的速度大小为v，取向右为正方向，有
mv0=m（-v0/2）v0+Mv（1分）
解得：
，方向向右（1分）
L=t+vt（1分）
解得：
（1分）
17.（9分）（2013江西省红色六校联考）质量为m的子弹以水平初速v0打入固定在光滑水平面上质量为M的砂箱之中，子弹射入砂箱的深度为d。
若砂箱可以自由滑动，则子弹陷入砂箱的深度为多少？
18（9分）（2013河南省许昌市期末）如图所示，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连。
开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。
现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住．在极短的时间内速度减为零。
小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角为θ（θ为锐角）时小球达到最高点。
则滑块和小球的质量之比为多少?
解析：
设轻绳长度为L，小球到达最低点时，滑块和小球速度分别为v1，v2，重力加速度为g，滑块质量M，小球质量m。
小球从水平到达最低点的过程中，mgL=Mv12+mv22①②③
19（2013天星调研卷）如图甲所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接。
Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m／s，质量m=0.010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短。
已知弹簧的弹性势能可表示为Ep=kx2，弹簧的弹力随弹簧长度x变化的图象如图乙所示，不计空气阻力。
求：
①弹丸打入靶盒A过程中弹丸损失的机械能。
②弹丸进入靶盒A后，靶盒A的最大位移。
由Ep=kx2，可得靶盒A的最大位移x==m。
（2分）
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