2019-2020年高考物理一轮复习第7章动量守恒定律27动量守恒定律及其应用能力训练

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1、2019-2020年高考物理一轮复习第7章动量守恒定律27动量守恒定律及其应用能力训练1.(xx·安徽滁州联考)(多选)一质量为M的小船静止在平静的湖面上,船头和船尾各站一位质量均为m的游泳爱好者,两人分别从船头和船尾沿相反的方向跃入水中,则下列说法中正确的有(  )A.若两人同时以相等的速率跃入水中,则船仍保持静止B.若两人先后以相等的相对水的速率跃入水中,则船速等于0C.若两人先后以相等的相对船的速率跃入水中,则船速等于0D.无论两人如何跃入水中,船始终保持静止答案 AB解析 两个人和船组成的系统在水平方向上动量守恒,开始总动量为零,不

2、管谁先跃入水中,若两人相对水的速率相等,则有0=mv-mv+Mv′,可知v′=0,故A、B正确。若两人先后以相等的相对船的速率跃入水中,可知两人相对水的速度大小不等,根据动量守恒定律知,船速不为0,故C、D错误。2.如图所示,一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,顶端高度为h,今有一质量为m的小物体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是(  )A.B.C.D.答案 C解析 此题属“人船模型”问题。m与M组成的系统在水平方向上动量守恒,设m在水平方向上对地位移为x1,M在水平方

3、向上对地位移为x2,因此有0=mx1-Mx2且x1+x2=联立解得x2=,C正确。3.(xx·黑龙江哈三中二模)如图所示,在光滑水平面上质量为m的物体A以速度v0与静止的物体B发生碰撞,物体B的质量为2m,则碰撞后物体B的速度大小可能为(  )A.v0B.C.0D.答案 D解析 物体A与物体B碰撞的过程中动量守恒,选物体A原来的运动方向为正方向:如果发生的是完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得mv0=(m+2m)v,计算得出v=;如果发生的是弹性碰撞,由动量守恒定律得mv0=mv1+2mv2,由能量守恒定律得mv=mv+·2mv,计算得出v2=

4、。碰撞后物体B的速度满足≤vB≤,D正确。4.(xx·四川成都石室中学二诊)如图所示,光滑水平面上有质量均为m的物块A和B,B上固定一轻质弹簧,B静止,A以速度v0水平向右运动,从A与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中(  )A.A、B的动量变化量相同B.A、B的动量变化率相同C.A、B系统的总动能保持不变D.A、B系统的总动量保持不变答案 D解析 两物块相互作用过程中系统所受到的合外力为零,系统的总动量守恒,则A、B的动量变化量大小相等、方向相反,所以动量变化量不同,故A错误、D正确;由动量定理Ft=Δp可知,动量的变化率等于物块所受到的

5、合外力,A、B两物块所受的合外力大小相等、方向相反,所受到的合外力不同,则动量的变化率不同,故B错误;A、B及弹簧系统的总机械能不变,弹性势能在变化,则A、B系统的总动能在变化,故C错误。5.(xx·重庆巴蜀中学模拟)(多选)如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为2m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量为m的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰(时间极短)后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿曲面上升。下列说法正确的是(  )A.物体B、A组成的系统,在发生碰撞的过程中动量守恒,在弹簧被压缩的过

6、程中机械能守恒B.物体B返回过程中能达到的最大高度为C.物体A对B的冲量大小为mD.物体A对B做的功为mgh答案 BC解析 A与B组成的系统碰撞过程合外力为零,则系统的动量守恒,此后A和B一起压缩弹簧,只有弹簧的弹力做功,则A和B与弹簧组成的系统机械能守恒,故A错误。对B下滑过程,根据机械能守恒定律可得mgh=mv,B刚到达水平面的速度v0=,B与A碰撞过程,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得mv0=3mv,知A与B碰撞后的共同速度为v=,此后一起压缩弹簧到最短又恢复原长,B以速度v返回曲面,则mgh′=mv2,可得h′=,故B正确。取向

7、左为正方向,对B分析,由动量定理可知I=mv-(-mv0)=m·,故C正确。A对B做的功由动能定理有W=mv2-mv=-mgh,故D错误。6.(xx·安徽模拟)如图所示,一个质量为m的物块A与另一个质量为2m静止的物块B发生正碰,碰后物块B刚好能落入正前方的沙坑中。假如碰撞过程中无机械能损失,已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.1,与沙坑的距离为0.5m,g取10m/s2,物块可视为质点。则碰撞前瞬间A的速度为(  )A.0.5m/sB.1.0m/sC.1.5m/sD.2.0m/s答案 C解析 碰撞后B做匀减速运动,由动能定理得-μ·2mg

8、x=0-×2mv2,代入数据解得v=1m/s,A与B组成的系统在碰撞过程中水平方向的动量守恒,取向右为正方向,则mv0=mv1+2mv,由于碰撞过程中没有机械能损失,则mv=mv

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