2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤檢測(二十三)動(dòng)量守恒定律(重點(diǎn)班)

1、課時(shí)跟蹤檢測（二十三）動(dòng)量守恒定律A 級一一保分題目巧做快做1. （2018 南平模擬）如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為m,且mm,置于光滑水平面上，相距較遠(yuǎn)。將兩個(gè)大小均為的力，同時(shí)分別作用在A、B上經(jīng)過相同距離后，撤去兩個(gè)力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將（）A.停止運(yùn)動(dòng)B.向左運(yùn)動(dòng)C.向右運(yùn)動(dòng)D.運(yùn)動(dòng)方向不能確定解析：選 C 已知兩個(gè)力大小相等，mm,由牛頓第二定律可知，兩物體的加速度aA一一 1212 VaB,又知XA=XB,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得XA=” MA,XB=TaBtB,可知tAtB,由IA=FtA,IB=FtB,2 2可得IAIB,由動(dòng)量定理可知pA 0=|A,pB 0=|B,貝Up

2、ApB,碰前系統(tǒng)總動(dòng)量方向向右，碰撞過程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可知，碰后總動(dòng)量方向向右，故 A B、D 錯(cuò)誤，C 正確。2.多選 質(zhì)量為M和m的滑塊用輕彈簧連接，以恒定的速度v沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，與A,舉m位于正對面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞，如圖所示，碰撞時(shí)間極短，口Jzxz ZZXZZZX Z Z ZZZXZZZZ在此過程中，下列情況可能發(fā)生的是（）A.M m、m速度均發(fā)生變化，分別為V1、V2、V3,而且滿足（M+m）v=Mv+mv2+mvB.m的速度不變，M和m的速度變?yōu)閂1和V2,而且滿足Mv= Mv+mvC.m的速度不變，M和m的速度都變?yōu)関,且滿足Mv=（ M+n）vD.M m

3、、m速度均發(fā)生變化，M m速度都變?yōu)閂1,m的速度變?yōu)閂2,且滿足（M+m）v=（M+m）V1+mvMlbX Tk 1 J解析：選 BC /在M與m碰撞的極短時(shí)間內(nèi)，m的速度來不及改變，故 A、D 均錯(cuò)誤；M與m碰撞后可能同速，也可能碰后不同速，故B C 均正確。3.（201 8 桂林質(zhì)檢）如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、Q 口B兩個(gè)小球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為m= 2nA,規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量 均為 8kg m/s,運(yùn)動(dòng)過程中兩球發(fā)生碰撞， 碰撞后A球的動(dòng)量增量為4 kg m/s,則（ ）A. 右方為A球,碰撞后B兩球的速度大小之比為B. 右方為A球, 碰撞后B兩

4、球的速度大小之比為C. 左方為A球, 碰撞后B兩球的速度大小之比為D.左方為A球, 碰撞后B兩球的速度大小之比為解析：選B兩球發(fā)生碰撞，規(guī)定向右為正方向, 由動(dòng)量守恒定律可得PA= PB,由于碰后A球的動(dòng)量增量為負(fù)值，所以右邊不可能是該是正值，因此碰撞后A球的動(dòng)量為 4 kg m/s,所以碰撞后B球的動(dòng)量是增加的，為12kg m/s，由于m= 2m,所以碰撞后A B兩球速度大小之比為 2 : 3,故 C 正確。A球，若是A球則動(dòng)量的增量應(yīng)mh由可得X2=ma，故C正確。6如圖所示，在光滑水平面上放置一個(gè)質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的4.（2018 德陽一診）如圖所示，放在光滑水平桌面上的A、B兩小木若

5、A、B在空中飛行時(shí)的動(dòng)量變化量分別為Api和Ap2,則有Api:Ap2= 1 : 1若A、B同時(shí)離開桌面，則從釋放輕彈簧開始到兩木塊落地的這段時(shí)間內(nèi),木塊的水平位移大小之比為1 : 3解析：選 D 彈簧彈開木塊過程中，兩木塊及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mvAmvB= 0,則速度之比VA:VB=1 : 3,根據(jù)動(dòng)能定理得：1212廣、輕彈簧對A、B做功分別為W= qmvA2,W= gmvB2，聯(lián)立解得W：W= 1 : 3，故 A 錯(cuò)誤。根據(jù)0=mxMx。h且X1+X2=一。tana塊中部夾一被壓縮的輕彈簧，當(dāng)輕彈簧被放開時(shí),面上滑行一段距離后，飛離桌面落在地面

6、上。若m= 3m，則下列結(jié)果正確的是（A. 若輕彈簧對A、B做功分別為W和W,則有W：W= 1 : 1B. 在與輕彈簧作用過程中，兩木塊的速度變化量之和為零C.D.動(dòng)量守恒定律得知，在與輕彈簧作用過程中，兩木塊的動(dòng)量變化量之和為零，即故 B 錯(cuò)誤。A、B離開桌面后都做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)t,由動(dòng)量定理得：A、B在空中飛行時(shí)的動(dòng)量變化量分別mAVB=0,可得，AVA+AVBM0,的高度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，設(shè)為為Api=動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由x=vot=1 : 3，故 D 正確。5.如圖所示，一個(gè)傾角為RAAVA+Ap1:Ap2= 3 : 1，故 C 錯(cuò)誤。平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的分運(yùn)知，t相等，則A、B

7、兩木塊的水平位移大小之比等于VA:VBa的直角斜面體靜置于光滑水平面上，斜今有一質(zhì)量為m的小物體，沿光滑斜面下面體質(zhì)量為M頂端高度為h,J滑，當(dāng)小物體從斜面頂端自由下滑到底端時(shí)，斜面體在水平面上移動(dòng)的距離是HImhAA M+mMhBMTmmhC.-丄M+ m燉a解析：選C此題屬M(fèi)hD Mm仙a“人船模型”問題。m與M組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，設(shè)m在水平方向上對地位移為X1,M在水平方向上對地位移為X2,因此有A B兩小木塊各自在桌( )14一側(cè)是一個(gè) 4 弧形凹槽OAB凹槽半徑為R, A點(diǎn)切線水平。另有一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度V。從A點(diǎn)沖上凹槽，重力加速度大小為g,不計(jì)摩擦。下列說法中正

8、確的是（）A.當(dāng)V。=,2gR寸，小球能到達(dá)B點(diǎn)B.如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上C.當(dāng)vo=,2gR寸，小球在弧形凹槽上運(yùn)動(dòng)的過程中，滑塊的動(dòng)能一直增大2D.如果滑塊固定，小球返回A點(diǎn)時(shí)對滑塊的壓力為mR解析：選 C 弧形槽不固定，當(dāng)V0= 2gF時(shí)，小球沿槽上升的高度為h,則有：mv=1212M（mMv,;；mv=-（ M+n）v+mgh可解得 hRvR,故 A 錯(cuò)誤；因小球?qū)⌒尾鄣膲毫?2IV片m始終對滑塊做正功，故滑塊的動(dòng)能一直增大，C 正確；當(dāng)小球速度足夠大，從B點(diǎn)離開滑塊時(shí)，由于B點(diǎn)切線豎直，在B點(diǎn)時(shí)小球與滑塊的水平速度相同， 離開B點(diǎn)后將再次從B點(diǎn)

9、落 回，不會(huì)從滑塊的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上，B 錯(cuò)誤；如果滑塊固定，小球返回A點(diǎn)時(shí)2對滑塊的壓力為口葉mR,D錯(cuò)誤。 7.多選如圖所示，質(zhì)量為 M= 1 kg 的木板靜止在光滑水平面I tp上，一個(gè)質(zhì)量為 m= 3 kg 的滑塊以初速度vo= 2 m/s 從木板的左端向右L:討-滑上木板，滑塊始終未離開木板。則下面說法正確的是（）A.滑塊和木板的加速度大小之比是1 : 3B.整個(gè)過程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能是1.5 JC.可以求出木板的最小長度是1.5 mD.從開始到滑塊與木板相對靜止這段時(shí)間內(nèi)，滑塊與木板的位移之比是7 : 3解析：選 ABD 因水平面光滑，滑塊與木板所受的合外力為一對滑動(dòng)摩擦

10、力，大小相等，方向相反，由牛頓第二定律可知，其加速度大小之比為a=M=1A 正確；滑塊與木板組成aMm3的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，最終二者同速，有mv= （Mm）v,解得v= 1.5 m/s，由能量守恒定律可1212得：整個(gè)過程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q=?mv 2（M+m）v= 1.5 J，故 B 正確；由于不知道動(dòng)摩擦因數(shù)和滑塊與木板的相對運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不能求出木板的最小長度，故 C 錯(cuò)誤；從開始到滑Vo+vv塊與木板相對靜止這段時(shí)間內(nèi)，滑塊運(yùn)動(dòng)的位移X1= 廠t，木板的位移X2=?t，兩者之比 8 多選如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個(gè)輕彈X1X2v+v2 +1.5v1.5f,故 D 正確。4

11、 fen15簧，B端粘有油泥，小車總質(zhì)量為M質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小6車的A端并使彈簧壓縮，開始時(shí)AB和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是（）A.彈簧伸長過程中C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車也向右運(yùn)動(dòng)B. C與油泥碰前，C與小車的速率之比為M：mc. C 與油泥粘在一起后，小車立即停止運(yùn)動(dòng)D. C 與油泥粘在一起后，小車?yán)^續(xù)向右運(yùn)動(dòng)解析：選 BC 小車與木塊C組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，C向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車應(yīng)ViM向左運(yùn)動(dòng)，故 A 錯(cuò)誤；設(shè)碰前C的速率為vi，小車的速率為V2,貝U0=mvMv，得一=V2

12、m故 B 正確；設(shè)C與油泥粘在一起后，小車、C的共同速度為v共，貝 U 0= （M+ n）v共，得v共=0，故 C 正確，D 錯(cuò)誤。B 級一一拔高題冃穩(wěn)做準(zhǔn)做 9.多選（2018 湖南六校聯(lián)考）如圖所示，小車的上面固定一 個(gè)光滑彎曲圓管道，整個(gè)小車（含管道）的質(zhì)量為 2m原來靜止在光滑的 水平面上。今有一個(gè)可以看做質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量為m半徑略小于管道半徑，以水平速度v從左端滑上小車，小球恰好能到達(dá)管道的最高點(diǎn), 小車。關(guān)于這個(gè)過程，下列說法正確的是（）A. 小球滑離小車時(shí)，小車回到原來位置B.小球滑離小車時(shí)相對小車的速度大小為 v為 0,小球從滑進(jìn)管道到滑到最高點(diǎn)的過程中，由動(dòng)量守恒有mv=（m

13、+2n）v，,得v=小車動(dòng)量變化大小 p車=2m-v= 3mvD 項(xiàng)錯(cuò)誤。小球從滑進(jìn)管道到滑到最高點(diǎn)的過程中，22v，得 H= 3g, C 項(xiàng)正確。小球從滑上小車到滑離小3g121212車的過程，由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒有：mv= mv+ 2m2, m2= gmv+ 2mv，解得V1=3,v2= |v,則小球滑離小車時(shí)相對小車的速度大小為|v+ 3v=v, B 項(xiàng)正確。由以上分析可知在整個(gè)過程中小車一直向右運(yùn)動(dòng)，A 項(xiàng)錯(cuò)誤。 10.多選（2018 寶雞一模）光滑水平面上放有質(zhì)量分別為然后從管道左端滑離C車上管道中心線最高點(diǎn)的豎直高度為2v3gmv3小球從滑進(jìn)管道到滑到最高點(diǎn)的過程中，解析： 選

14、BC 小球恰好到達(dá)管道的最高點(diǎn)， 說明在最高點(diǎn)時(shí)小球和小車之間相對速度 f , XID.小車的動(dòng)量變化大小是v3,由機(jī)械能守恒有121mg=mv?(m2m)vAft72m和m的物塊A和B,用細(xì)線將它們連接起來，兩物塊中間加有一壓縮的輕質(zhì)彈簧(彈簧與物塊不相連)，彈簧的壓縮量為X?，F(xiàn)將細(xì)線剪斷，此刻物塊A的加速度大小為a，兩物塊剛 要離開彈簧時(shí)物塊A的速度大小為V，則()XA.物塊B的加速度大小為a時(shí)彈簧的壓縮量為2一2B.物塊A從開始運(yùn)動(dòng)到剛要離開彈簧時(shí)位移大小為3XC.物塊開始運(yùn)動(dòng)前彈簧的彈性勢能為2mVD.物塊開始運(yùn)動(dòng)前彈簧的彈性勢能為3mv解析：選 AD 當(dāng)物塊A的加速度大小為a時(shí)，根據(jù)

15、胡克定律和牛頓第二定律得kx= 2max當(dāng)物塊B的加速度大小為a時(shí)，有：kx=ma對比可得：x=刁 即此時(shí)彈簧的壓縮量為2，故 A 正確。取水平向左為正方向，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒得：2m斤=0，又xA+XB=x,1解得A的位移為：XA=3X，故 B 錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：0= 2mv- mB，得物塊B剛要離開彈簧時(shí)的速度VB=2v，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：物塊開始運(yùn)動(dòng)前彈簧的彈性勢能為：&1212 2=2 mv+ mB= 3mv，故 C 錯(cuò)誤，D 正確。11. (2017 天津高考)如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩相連，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為m= 2 kg、m

16、= 1 kg。初始時(shí)A靜止于水平地面上，B懸于空中。現(xiàn)將B豎直向上再舉高h(yuǎn)= 1.8 m(未觸及滑輪)，然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度肉.2z一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸。取g= 10 m/s，空氣阻力不計(jì)。求：(1)B從釋放到細(xì)繩剛繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;(2)A的最大速度v的大小；(3) 初始時(shí)B離地面的高度H。一 一一 一 12解析：(1)B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有h= gt代入數(shù)據(jù)解得t= 0.6 s。(2)設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為VB，有VB=gt細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A B的重力，A、B相互作用，由動(dòng)量守恒得mvB=(m+m)v

17、之后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)繩繃直后瞬間的速度v即為A的最大速度，8聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得v= 2 m/s。9(3)細(xì)繩繃直后，A、B一起運(yùn)動(dòng)，B恰好可以和地面接觸，說明此時(shí)A B的速度為零,這一過程中A B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有122(m+mB)v+mBgH= nH代入數(shù)據(jù)解得H= 0.6 m。答案：(1)0.6 s (2)2 m/s (3)0.6 m 12. (2016 全國卷n)如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光 滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上。某時(shí)刻小孩將冰塊以相對冰面3 m/s 的速度向斜面體推出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=

18、 0.3 m(h小于斜面體的高度)。已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m= 30 kg,冰塊的質(zhì)量為m= 10 kg ,小孩與滑板始終無相對運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的2Cj大小g= 10 m/s。(1) 求斜面體的質(zhì)量；(2) 通過計(jì)算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩？解析：(1)規(guī)定向右為速度正方向。冰塊在斜面體上運(yùn)動(dòng)到最大高度時(shí)兩者達(dá)到共同速度，設(shè)此共同速度為V,斜面體的質(zhì)量為m。由水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律得mv20=(m+m)v1212mvzo= 2(m+m)v+mgh式中v20= 3 m/s 為冰塊推出時(shí)的速度。聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得m= 20 kg。(2)設(shè)小孩推出冰塊后的速度為V1，由動(dòng)量守恒定律有mv1+mv2o= 0代入數(shù)據(jù)得V1= 1 m/s設(shè)冰塊與斜面體分離后的速度分別為V2和V3，由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律有mv2o=mv2+mv3、)1212122mv2o= 2mv2+ gmvs聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得V2= 1 m/s 由于冰塊與斜面體分離后的速度與小孩推出冰塊后的速度相同且處在后方，故冰塊不能 追上小孩。答案：(1)20 kg (2)不能追上小孩，判斷過程見解析 13.如圖所示，MN是水平軌道，NP是傾角0= 45。