動量守恒定律的應(yīng)用（碰撞）(提高篇)

1、.動量守恒定律的應(yīng)用碰撞一、選擇題1質(zhì)量為M和m0的滑塊用輕彈簧連接，以恒定的速度v沿光滑程度面運動，與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞，如下圖，碰撞時間極短，在此過程中，以下哪個或哪些說法是可能發(fā)生的？ AM、m0、m速度均發(fā)生變化，分別為v1、v2、v3，而且滿足M+m0v=Mv1+m0v2+mv3 Bm0的速度不變，M和m的速度變?yōu)関1和v2，而且滿足Mv=Mv1+mv2 Cm0的速度不變，M、m的速度都變?yōu)関，且滿足Mv=M+mv DM、m0、m速度均發(fā)生變化，M和m0速度都變?yōu)関，m速度變?yōu)関2，而且滿足M+mv0=M+m0v1+mv22A、B兩物體發(fā)生正碰，碰撞前后物體A、B

2、都在同一直線上運動，其位移一時間圖象s-t圖象如圖中ADC和BDC所示由圖可知，物體A、B的質(zhì)量之比為 A11 B12 C13 D313三個一樣的木塊A、B、C從同一高度處自由下落，其中木塊A剛開場下落的瞬間被程度飛來的子彈擊中，木塊B在下落到一定高度時，才被程度飛來的子彈擊中假設(shè)子彈均留在木塊中，那么三木塊下落的時間tA、tB、tC的關(guān)系是 AtAtBtC BtAtBtC CtAtCtB DtAtBtC4如下圖，木塊A和B質(zhì)量均為2 kg，置于光滑程度面上，B與一輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧另一端固定在豎直擋板上，當A以4 ms的速度向B撞擊時，由于有橡皮泥而粘在一起運動，那么彈簧被壓縮到最短時，

3、具有的彈性勢能大小為 A4 J B8 J C16 J D32 J5如下圖，有兩個質(zhì)量一樣的小球A和B大小不計，A球用細繩吊起，細繩長度等于懸點距地面的高度，B點靜止放于懸點正下方的地面上現(xiàn)將A球拉到距地面高度為h處由靜止釋放，擺動到最低點與B球碰撞后粘在起共同上擺，那么它們升起的最大高度為 Ah2 Bh Ch4 Dh6在光滑程度面上,動能為、動量的大小為的小鋼球l與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞.碰撞前后球l的運動方向相反.將碰撞后球l的動能和動量的大小分別記為、，球2的動能和動量的大小分別記為、,那么必有 A B C D7甲乙兩球在程度光滑軌道上向同方向運動，它們的動量分別是、，甲從后面追上乙并發(fā)生碰

4、撞，碰后乙球的動量變?yōu)?。那么兩球質(zhì)量與間的關(guān)系可能是下面的哪幾種？ A= B=2 C=4 D=68如下圖，光滑程度面上有大小一樣的A、B兩球在同一直線上運動兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6 kg·ms，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為4 kg·ms，那么 A左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為25 B左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為110 C右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為25D右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1109如下圖，具有一定質(zhì)量的小球A固定在輕桿一端，輕桿另一端掛在小車支架的O點用手

5、將小球拉至程度，此時小車靜止于光滑程度面上，放手讓小球擺下與B處固定的油泥碰擊后粘在一起，那么小車將 A向右運動 B向左運動C靜止不動 D小球下擺時，車向左運動后又靜止10在光滑的程度面上有三個完全一樣的小球，它們成一條直線，2、3小球靜止，并靠在一起，l球以速度v0射向它們，如下圖設(shè)碰撞中不損失機械能，那么碰后三個小球的速度可能值是 A Bv1=0，Cv1=0， Dv1=v2=0，v3=v0二、填空題11質(zhì)量為M的金屬塊和質(zhì)量為m的木塊用細線系在一起，以速度V在水中勻速下沉，某一時刻細線斷了，那么當木塊停頓下沉的時刻。鐵塊下沉的速率為_。設(shè)水足夠深，水的阻力不計12如下圖，設(shè)車廂的長度為l，

6、質(zhì)量為M，靜止于光滑的程度面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運動，與車廂壁來回碰撞n次后，靜止在車廂中，這時車廂的速度為_，方向與v0的方向_13一輛列車的總質(zhì)量為M，在平直的程度軌道上以速度v勻速行駛，突然最后一節(jié)質(zhì)量為m的車廂脫鉤，假設(shè)列車所受的阻力與車的重量成正比，機車的牽引力不變，當脫鉤的車廂剛好停頓運動時，前面列車的速度為_三、解答題：14從高處自由下落一個質(zhì)量為m的物體，當物體下落h高度時突然炸裂成兩塊，其中質(zhì)量為m1的一塊恰好能沿豎直方向回到開場下落的位置，求剛炸裂時另一塊的速度v215如下圖，長為0.8 m的細繩，一端固定于O點，另一端系一個質(zhì)量為m1=0.2 kg

7、的球?qū)⑶蛱崞鹗辜毨K處于程度位置時無初速度釋放當球擺至最低點時，恰與放在光滑程度桌面邊緣的質(zhì)量為m2=1 kg的鐵塊正碰，碰后小球以2 ms的速度彈回假設(shè)光滑桌面距地面高度h=1.25 m，鐵塊落地點距桌邊的程度間隔 多大？g取10 rns216如下圖，一輕質(zhì)彈簧兩端連著物體A和B，放在光滑的程度面上，物體A被程度速度為v0的子彈擊中，子彈嵌在其中，A的質(zhì)量是B的，子彈的質(zhì)量是B的，求：1物體A獲得的最大速度 2彈簧壓縮量最大時物體B的速度【答案與解析】一、選擇題：1【答案】B、C【解析】因為碰撞時間極短，所以m0的速度應(yīng)該不發(fā)生變化，A錯，D錯碰后M與m的速度可能一樣也可能不同，B對，C對2【

8、答案】C 【解析】由圖象知：碰前vA=4 ms，vB=0碰后vA=vB=1 ms由動量守恒可知選項C正確3【答案】C 【解析】木塊C做自由落體運動，木塊A被子彈擊中做平拋運動，木塊B在子彈擊中瞬間豎直方向動量守恒，mv=M+mv，即vv，木塊B豎直方向速度減小，所以tA=tCtB4【答案】B 【解析】 A與B碰撞過程動量守恒，有mAVA=mA+mBvAB，所以當彈簧被壓縮至最短時，A、B的動能完全轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢能，所以5【答案】C【解析】此題中的物理過程比較復(fù)雜，所以應(yīng)將過程細化、分段處理A球由釋放到擺到最低點的過程做的是圓周運動，應(yīng)用動能定理可求出末速度，所以；A、B的碰撞過程符合動量守

9、恒：mv1=m+mv2，所以；對A、B粘在一起共同上擺的過程應(yīng)用機械能守恒， ，6【答案】 ABD【解析】 7【答案】C【解析】動量守恒得：；能量不增加：，符合實際：，綜上：8【答案】A 【解析】碰撞后，A球的動量增量為4 kg·ms，那么B球的動量增量為4 kg·ms，所以A球的動量為2 kg·ms，B球的動量為10 kg·ms，即mAvA=2 kg·ms，mBvB=10 kg·ms且mB=2mA，那么且碰撞后，原來在右邊的小球的速度大于在左邊小球的速度，故A球在左邊選項A正確9【答案】D10【答案】D 【解析】由題設(shè)條件，三個球在

10、碰撞過程中總動量和總動能守恒假設(shè)各球質(zhì)量均為m，那么碰撞前系統(tǒng)的總動量為mv0，總動能為假設(shè)選項A正確，那么碰后總動量為，這違背了動量守恒定律，故不可能假設(shè)選項B正確，那么碰后總動量為，這也違背了動量守恒定律，故也不可能假設(shè)選項C正確，那么碰后總動量為mv0，但總動能為，這顯然違背了機械能守恒定律，故也不可能而選項D既滿足機械能守恒定律，也滿足動量守恒定律故正確答案為D二、填空題11 【答案】12【答案】 ，一樣【解析】不管物體與車廂怎樣發(fā)生作用，碰撞多少次，將物體與車廂作為系統(tǒng)，物體與車廂間作用力是內(nèi)力，不改變系統(tǒng)的總動量，同時這一系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的總動量守恒，以v0為正方向，有m

11、v0Mmv13【答案】【解析】以整列列車為系統(tǒng)，不管最后一節(jié)車廂是否脫鉤，系統(tǒng)所受的外力在豎直方向上重力與軌道給系統(tǒng)的彈力相平衡，在運動方向上牽引力與系統(tǒng)所受的總的阻力相平衡，即系統(tǒng)所受的外力為零，總動量守恒三、解答題：14【答案】由于v20，說明炸裂后另一塊的運動方向豎直向下【解析】以炸裂時分裂成的兩塊m1和mm1組成的系統(tǒng)為研究對象，在炸裂的這一極短的時間內(nèi)，系統(tǒng)受到的合外力重力并不為零，但炸裂時的爆炸力遠遠大于系統(tǒng)的重力，系統(tǒng)在豎直方向的動量可認為近似守恒取豎直向下的方向為正方向，炸裂前的兩部分是一個整體，具有的動量為：當爆炸完畢時，其中質(zhì)量為m1的一塊向上運動并返回到出發(fā)點，其速度大小與炸裂前一樣，動量方向與規(guī)定的正方向相反由動量守恒定律有解得由于v20，說明炸裂后另一塊的運動方向豎直向下15【答案】【解析】根據(jù)機械能守恒定律，先求小球與鐵塊相碰前的速度，再運用動量守恒定律，求出球與鐵塊相碰后鐵塊的速度v2，m1v=m1v1+m2v