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【三维设计】2022届高三物理一轮 课时跟踪检测45 动量守恒定律及其应用

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课时跟踪检测(四十五) 动量守恒定律及其应用高考常考题型:选择题+计算题1.下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是(  )图12.如图2所示,物体A静止在光滑的水平面上,A在左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是(  )图2A.A开始运动时      B.A的速度等于v时C.B的速度等于零时D.A和B的速度相等时3.(2022·太原模拟)一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后艇的速度为v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是(  )A.Mv0=(M-m)v′+mvB.Mv0=(M-m)v′+m(v+v0)C.Mv0=(M-m)v′+m(v+v′)D.Mv0=Mv′+mv4.如图3所示,在光滑水平面上有一质量为M的木块,木块与轻弹簧水平相连,弹簧的另一端连在竖直墙上,木块处于静止状态,一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块,并嵌在其中,木块压缩弹簧后在水平面上做往复运动。木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中,受到的合力的冲量大小为(  )图35\nA.B.2Mv0C.D.2mv05.(2022·德州联考)如图4所示,质量为m的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑,盒内放有一块质量为m的物体,某时刻给物体一个水平向右的初速度v0,那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后(  )图4A.两者的速度均为零B.两者的速度总不会相等C.盒子的最终速度为mv0/M,方向水平向右D.盒子的最终速度为mv0/(M+m),方向水平向右6.在静水中一条长l的小船,质量为M,船上有一个质量为m的人。当他从船头走到船尾时,若不计水对船的阻力,则船移动的位移大小为(  )A.lB.lC.lD.l7.如图5所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量图5均为6kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s,则(  )A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶108.如图6所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升。下列说法正确的是(  )图6A.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh5\nB.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为C.B能达到的最大高度为D.B能达到的最大高度为9.(2022·乌鲁木齐模拟)如图7所示,有n个相同的质点静止在光滑水平面上的同一直线上,相邻的两个质点间的距离都是1m,在某时刻给第一个质点一个初速度v,依次与第二个、第三个……质点相碰,且每次碰后相碰的质点都粘在一起运动,则从第一个质点开始运动到与第n个质点相碰所经历的时间是(  )图7A.(n-1)B.(n+1)C.(n+1)D.(n-1)10.如图8所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块,子弹未穿透木块,此过程木块动能增加了6J,那么此过程产生的内能可能为(  )图8A.16J       B.12JC.6JD.4J11.(2022·湖南师大附中测试)如图9所示,一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m2=0.2kg的小物块,小物块可视为质点。现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端,并留在车中,最终小物块以5m/s的速度与小车脱离。子弹与车相互作用时间很短。g取10m/s2。求:图9(1)子弹刚刚射入小车时,小车的速度大小;(2)小物块脱离小车时,小车的速度多大。12.(2022·青岛模拟)如图10所示,一质量为1kg的物块静止在水平地面上,它与地面的动摩擦因数为0.2,一质量为10g的子弹以水平速度500m/s射入物块后水平穿出,物块继续滑行1m距离停下。求:图10子弹射穿物块过程中系统损失的机械能。(g取10m/s2)5\n答案课时跟踪检测(四十五)动量守恒定律及其应用1.选AC A中子弹和木块组成的系统在水平方向不受外力,竖直方向所受合力为零,系统动量守恒;B中在弹簧恢复原长过程中,系统在水平方向始终受墙的作用力,系统动量不守恒;C中木球与铁球的系统所受合力为零,系统动量守恒;D中木块下滑过程中,斜面始终受到挡板的作用力,系统动量不守恒。2.选D 当B触及弹簧后减速,而物体A加速,当vA=vB时,A、B间距最小,弹簧压缩量最大,弹性势能最大,由能量守恒知系统损失动能最多,故只有D对。3.选A 解答本题应注意动量守恒的矢量性和相对性,即水平方向动量守恒,相互作用前后的速度都是相对地的速度,则根据动量守恒可得:Mv0=(M-m)v′+mv,A正确。4.选A 子弹射入木块的过程中,由子弹和木块组成的系统所受合力为零,系统动量守恒,设子弹击中木块并嵌在其中时的速度大小为v,根据动量守恒定律有mv0=(m+M)v,所以v=;子弹嵌在木块中后随木块压缩弹簧在水平面做往复运动,在这个过程中,由子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒,所以当木块第一次回到原来位置时的速度大小仍为v;木块被子弹击中前处于静止状态,根据动量定理,所求冲量大小I=Mv-0=,A正确。5.选D 由于盒子内表面不光滑,在多次碰撞后物体与盒子相对静止,B项错误;由动量守恒得:mv0=(M+m)v′,解得:v′=,故D项正确,A、C项错误。6.选B 设船移动的位移大小为x1,人相对地面的位移大小为x2,由于人和船组成的系统动量始终守恒,故有mx2=Mx1,又x1+x2=l,解得x1=,B正确。7.选A 两球碰前均向右运动,前球为被碰小球,动量一定增加,后球动量减小,故左方为A球,由动量守恒定律可知,碰后mAvA=(6-4)kg·m/s=2kg·m/s,mBvB=10kg·m/s,又mB=2mA,故vA∶vB=2∶5,A正确。8.选BD 根据机械能守恒定律可得B刚到达水平地面的速度v0=,根据动量守恒定律可得A与B碰撞后的速度为v=v0,所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为Epm=·2mv2=mgh,即B正确;当弹簧再次恢复原长时,A与B将分开,B以v的速度沿斜面上滑,根据机械能守恒定律可得mgh′=mv2,B能达到的最大高度为h/4,即D正确。5\n9.选A 根据动量守恒可得:mv=nmvn,vn=,则tn==,t=t1+t2+…+tn-1=++…+==(n-1),所以选项A正确。10.选AB 设子弹的质量为m0,初速度为v0,木块质量为m,则子弹打入木块过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒,即:m0v0=(m+m0)v,此过程产生的内能等于系统损失的动能,即:E=m0v02-(m+m0)v2=()m0v02,而木块获得的动能E木=m(v0)2=6J,两式相除得:=>1,所以A、B项正确。11.解析:(1)子弹射入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得m0v0=(m0+m1)v1,解得v1=10m/s。(2)整个运动过程中,三物体组成的系统动量守恒,设小物块脱离小车时,小车的速度为v3,由动量守恒定律得m0v0=(m0+m1)v3+m2v2,解得v3=8m/s。答案:(1)10m/s (2)8m/s12.解析:设子弹射穿物块后的速度为v1,物块的速度为v2,对物块应用动能定理有μMgx=Mv22对物块与子弹组成的系统应用动量守恒定律有mv0=mv1+Mv2则子弹射穿物块过程中系统损失的机械能ΔE=mv02-mv12-Mv22联立以上方程并代入数据解得ΔE=798J。答案:798J5

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发布时间:2022-08-25 12:33:54 页数:5
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文章作者:U-336598

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