2019高考物理二轮复习 专题三 动量和能量 1-3-7 碰撞与动量守恒训练

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1、1-3-7碰撞与动量守恒课时强化训练1．(2018·天津河东一模)(多选)一辆汽车在平直公路上从静止开始运动，所受阻力恒定，10s末撤掉牵引力，其速度随时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是(　　)A．0～5s和10～15s内加速度相同B．0～5s和10～15s内阻力做功相等C．0～5s和5～10s内牵引力做功的平均功率相等D．0～5s和10～15s内合外力的冲量相同[解析]v-t图线的斜率表示加速度，由图可知0～5s和10～15s内加速度大小相等，但是方向相反，故不相同，A错误；v-t图线与时间轴所围的面积表示位移，由图可知0～5s和1

2、0～15s内位移相等，又阻力恒定，故阻力做功相等，B正确；0～5s内：加速度a1＝m/s2＝2m/s2，位移x1＝×5×10m＝25m；5～10s内：加速度为零，位移x2＝5×10m＝50m；10～15s内：加速度a3＝m/s2＝－2m/s2，位移x3＝×5×10m＝25m；根据牛顿第二定律，0～5s内：F1－f＝ma1根据平衡条件，5～10s内：F2＝f根据牛顿第二定律，10～15s内：－f＝ma3联立解得：F1＝4m(N)，F2＝2m(N)0～5s内牵引力做功的平均功率为：＝＝＝20m(W)，5～10s内牵引力做功的平均功率为：＝＝＝20

3、m(W)，故0～5s和5～10s内牵引力做功的平均功率相等，C正确；由C项分析可知0～5s和10～15s内汽车的位移相同，所受合外力等大、反向，故冲量也是等大、反向，故D错误。[答案]BC2．(2018·山东菏泽一模)有一个竖直固定放置的光滑四分之一圆轨道，轨道圆心O到地面的高度为h，小球从轨道最高点A由静止开始沿着圆弧轨道滑下，从轨道最低点B离开轨道，然后做平抛运动落到水平地面上的C点，C点与A点的水平距离也等于h，则下列说法正确的是(　　)A．当小球运动到轨道最低点B时，轨道对它的支持力等于重力的4倍B．小球在圆弧轨道上运动的过程中，重力

4、对小球的冲量在数值上大于圆弧轨道的支持力对小球的冲量C．根据已知条件可以求出该四分之一圆轨道的轨道半径为0.2hD．小球做平抛运动落到地面时的速度与水平方向夹角θ的正切值tanθ＝0.5[解析]由mgR＝mv，FB－mg＝m，解得FB＝3mg，A错误；小球从A运动到B，合外力冲量水平向右，则支持力的冲量在竖直方向的分量与重力的冲量大小相等，故支持力冲量在数值上大于重力的冲量，B错误；小球做平抛运动时，h－R＝gt2，h－R＝vBt，解得R＝0.2h，C正确；设小球做平抛运动位移与水平方向夹角为α，则tanα＝1，因为tanθ＝2tanα，所以

5、tanθ＝2，D错误。[答案]C3．(2018·河北衡水中学二模)(多选)如图，质量分别为m1＝1.0kg和m2＝2.0kg的弹性小球a、b，用轻绳紧紧地把它们捆在一起，使它们发生微小的形变。该系统以速度v0＝0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t＝5.0s后，测得两球相距s＝4.5m，则下列说法正确的是(　　)A．刚分离时，a球的速度大小为0.7m/sB．刚分离时，b球的速度大小为0.2m/sC．刚分离时，a、b两球的速度方向相同D．两球分开过程中释放的弹性势能为0.27J[解

6、析]系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2，位移：s＝v1t－v2t，代入数据解得：v1＝0.70m/s，v2＝－0.20m/s，负号表示速度方向与正方向相反，故选项A、B正确，C错误；由能量守恒定律得：(m1＋m2)v＋Ep＝m1v＋m2v，代入数据解得：Ep＝0.27J，选项D正确。[答案]ABD4．(2018·福建泉州检测)如图所示，两个大小相同、质量均为m的弹珠静止在水平地面上。某小孩在极短时间内给第一个弹珠水平冲量使其向右运动，当第一个弹珠运动了距离L时与第二个弹珠发生弹性正碰，碰后第

7、二个弹珠运动了2L距离停下。已知弹珠所受阻力大小恒为重力的k倍，重力加速度为g，则小孩对第一个弹珠(　　)A．施加的冲量为mB．施加的冲量为mC．做的功为kmgLD．做的功为3kmgL[解析]当第一个弹珠运动了距离L时与第二个弹珠发生弹性正碰，根据动量守恒和能量守恒可知，两弹珠速度发生交换，即第一个弹珠碰后停止运动，第二个弹珠以第一个弹珠碰前的速度继续向前运动了2L距离停下，从效果上看，相当于第二个弹珠不存在，第一个弹珠直接向前运动了3L的距离后停止运动，根据动能定理可知，小孩对第一个弹珠做的功等于弹珠获得的动能，也等于克服阻力做的总功，即W

8、＝Ek＝kmg·3L，选项C错误，选项D正确；施加的冲量I＝Δp＝p－0＝－0＝＝m，选项A、B错误。[答案]D5．(2018·江西上饶六校一联)(多选)如图甲所示