（北京专用）高考物理总复习 第七章 第2讲 动量守恒定律精练（含解析）-人教版高三全册物理试题.docx

第2讲动量守恒定律A组基础巩固1.(多选)(2017西城期末)如图所示,甲、乙两人静止在光滑的冰面上,甲沿水平方向推了乙一下,结果两人向相反方向滑去。已知甲的质量为45kg,乙的质量为50kg。则下列判断正确的是()A.甲的速率与乙的速率之比为10∶9B.甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为9∶10C.甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为1∶1D.甲的动能与乙的动能之比为1∶1答案AC甲、乙组成的系统动量守恒,则m甲v甲-m乙v乙=0,甲、乙速率之比为v甲∶v乙=m乙∶m甲=10∶9,A选项正确;甲、乙间相互作用力大小相等,根据牛顿第二定律F=ma,可得甲、乙加速度大小之比a甲∶a乙=m乙∶m甲=10∶9,B选项错误;结合牛顿第三定律及I=Ft分析可知甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小相等,C选项正确;根据2mEk=p2,甲、乙动能之比为Ek甲∶Ek乙=m乙∶m甲=10∶9,D选项错误。2.(多选)(2018西城期末)如图所示,在光滑的水平面上有一辆平板车,人和车都处于静止状态。一个人站在车上用大锤敲打车的左端。在连续的敲打下,下列说法正确的是()A.车左右往复运动B.车持续地向右运动C.大锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒D.当大锤停止运动时,人和车也停止运动答案ACD因水平面光滑,则大锤、人和车组成的系统在水平方向动量守恒,根据动量守恒定律分析可知,锤子速度向右时,人与车速度向左;锤子速度向左时,人与车速度向右;当大锤停止运动时,人和车也停止运动;在大锤连续的敲打下,车左右往复运动。A、C、D正确,B错误。3.(2018丰台期末)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=2kg,以一定的初速度向右运动,与静止的物块B发生碰撞并一起运动,碰撞前后的位移-时间图像如图乙所示(规定向右为正方向),则碰撞后的速度及物体B的质量分别为()甲乙A.2m/s,5kgB.2m/s,3kgC.3.5m/s,2.86kgD.3.5m/s,0.86kg答案B由题图乙可知碰前vA=204m/s=5m/s,在t=4s时发生碰撞,碰后v共=28-208-4m/s=2m/s。由动量守恒有mAvA=(mA+mB)v共,可得mB=3kg,B正确。4.(2017西城一模)冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置。如图所示,将一个质量很大的砂箱用轻绳悬挂起来,一颗子弹水平射入砂箱,砂箱发生摆动。若子弹射击砂箱时的速度为v,测得冲击摆的最大摆角为θ,砂箱上升的最大高度为h,则当子弹射击砂箱时的速度变为2v时,下列说法正确的是()A.冲击摆的最大摆角将变为2θB.冲击摆的最大摆角的正切值将变为2tanθC.砂箱上升的最大高度将变为2hD.砂箱上升的最大高度将变为4h答案D设子弹的质量为m,砂箱的质量为M,冲击摆的摆长为L;以子弹和砂箱作为整体,在子弹和砂箱一起升至最高点的过程中,由机械能守恒定律得12(m+M)v共2=(m+M)gh,解得v共=2gh;在子弹射入砂箱的过程中,系统的动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得mv=(m+M)v共,解得v=m+Mmv共=m+Mm·2gh当v增大为2v时,砂箱上升的最大高度将变为4h,冲击摆的最大摆角满足cosθ=L-hL,由于不知道h与L之间的关系,所以不能判断出速度变为2v后冲击摆的最大摆角是否将变为2θ,也不能判断出冲击摆的最大摆角的正切值是否将变为2tanθ。故A、C、B错误,D正确。5.(2018朝阳二模)如图所示,竖直平面内的四分之一圆轨道下端与水平桌面相切,小滑块A静止在圆弧轨道的最低点。小滑块B在A的右侧l=3.0m处以初速度v0=5.0m/s向左运动,B与A碰撞后结合为一个整体,并沿圆弧轨道向上滑动。已知圆弧轨道光滑,且足够长;A和B的质量相等;B与桌面之间的动摩擦因数μ=0.15。取重力加速度g=10m/s2。求:(1)碰撞前瞬间B的速度大小v;(2)碰撞后瞬间A和B整体的速度大小v';(3)A和B整体在圆弧轨道上所能达到的最大高度h。答案(1)4.0m/s(2)2.0m/s(3)0.20m解析(1)设小滑块的质量为m,根据动能定理有-μmgl=12mv2-12mv02所以v=v02-2μgl=4.0m/s(2)根据动量守恒定律有mv=2mv'所以v'=v2=2.0m/s(3)根据机械能守恒定律有12×2mv'2=2mgh所以h=v'22g=0.20m6.(2017东城二模)如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接。将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运动,在N处与质量也为m的小球b发生正碰并粘在一起。已知M、N两处的高度差为h,碰撞前小球b用长为h的轻绳悬挂于N处附近。两球均可视为质点,且碰撞时间极短。(1)求两球碰撞前瞬间小球a的速