【赢在高考】2013届高三物理一轮配套练习 1.1 动量守恒定律及其应用 新人教版选修3-5

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1、选修3-5第一章动量守恒第一节动量守恒定律及其应用随堂演练巩固1.(2011上海单科,22A)光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连.开始时a球静止,b球以一定速度运动直至绳被拉紧,然后两球一起运动,在此过程中两球的总动量(填”守恒”或”不守恒”);机械能(填”守恒”或”不守恒”).【解析】绳被拉紧过程,小球a、b系统所受合外力为零,因此动量守恒,而两球最终一起运动,则等效于完全非弹性碰撞,系统的机械能转化为内能.【答案】守恒不守恒2.(2011福建理综,29(2))在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与

2、碰撞前相反.则碰撞后B球的速度大小是…()A.0.6vB.0.4vC.0.3vD.0.2v【解析】若为弹性碰撞,有、若A球碰后为零,有.可能的速度是A项正确.【答案】A3.质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等.两者质量之比M/m可能为()A.2B.3C.4D.5【解析】由动量守恒定律可知,碰后两物块的动量均为由于碰后M的速度不可能大于m的速度,故有可得由碰撞前的能量不小于碰后的能量有:可得选项A、B正确.【答案】AB4.如图所示,质量均为m的小滑块P和Q都视作质点,与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上.P以某一初速度向

3、Q运动并与弹簧发生碰撞,在整个过程中,P、Q的共同速度为,弹簧具有的最大弹性势能等于.【解析】设P、Q的共同速度为v、P、Q相互碰撞过程动量守恒,有得P、Q有共同速度时,弹簧压缩最短,具有的最大弹性势能,根据能量守恒有,最大弹性势能.【答案】5.质量为2kg的平板车B上表面水平,原来静止在光滑水平面上,平板车一端静止着一块质量为2kg的物体A,一颗质量为0.01kg的子弹以600m/s的速度水平瞬间射穿A后,速度变为100m/s,如果AB之间的动摩擦因数为0.05(1)A的最大速度;(2)若A不会滑离B,B的最大速度是多少?【解析】(1)子弹刚射穿A时,A的速度最大.

4、对于子弹和物体A组成的系统,由动量守恒定律,得′解得.5m/s.(2)A在B上滑动时,A做减速运动,B做加速运动,当A、B速度相同时,B的速度最大,对于A、B系统,由动量守恒定律,得解得v=1.25m/s【答案】(1)2.5m/s(2)1.25m/s6.两个质量分别为和的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上.A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示.一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下,然后又滑上劈B.求物块在B上能够达到的最大高度.【解析】设物块到达劈A的底端时,物块和A的速度大小分别为v和V,由机械能守恒和动

5、量守恒得①②设物块在劈B上达到的最大高度为h′,此时物块和B的共同速度大小为V′,由机械能守恒和动量守恒得mgh′′③′④联立①②③④式得h′.【答案】7.(☆选做题)如图所示,人与冰车质量为M,球质量为m,开始均静止于光滑冰面上,现人将球以对地速度v水平向右推出,球与挡板P碰撞后等速率弹回,人接住球后又将球以同样的速度v向右推出……如此反复,已知M=16m,试求:人推球几次后将接不到球?【解析】取水平向左为正方向,冰车、人、球为系统.由动量守恒定律,对第一次推球过程有:对第二次整个接、推球过程有:对第三次整个接、推球过程有:…对第n次整个接、推球过程同理分析得:设推

6、球n次后恰接不到球,则代入已知条件解得:n=8.5,即人推球9次后将接不到球.【答案】9(课后作业夯基(时间:45分钟必做题满分:100分选做题:10分)一、不定项选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分.选对但不全的得5分)1.(2010福建卷,29(2))如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度则()A.小木块和木箱最终都将静止B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱

7、静止,则二者将一起向左运动【解析】系统不受外力,动量守恒,最终两个物体以相同的速度一起向右运动,B正确.【答案】B2.如图所示,在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为小车(和单摆)以恒定的速度沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在碰撞过程中,下列情况可能发生的是()A.小车和摆球的速度都变为木块的速度变为满足(M+B.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为、、满足C.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为和满足D.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v′,满足(M+m)v′【解析】由于小车与木