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2012年高中物理高考备考30分钟课堂集训系列专题15_动量_动量守恒
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2011年高中物理高考备考30分钟课堂集训系列专题15 动量 动量守恒定律
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本大题包括10小题,每小题4分,共40分。)
1.如图1所示,质量分别为m1、m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.突然加一水平向右的匀强电场后,两球A、B将由静止开始运动.对两小球A、B和弹簧组成的系统,在以后的运动过程中,以下说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)
( )
图1
A.系统机械能不断增加 B.系统机械能守恒
C.系统动量不断增加 D.系统动量守恒
解析:对A、B组成的系统,所受电场力为零,这样系统在水平方向上所受外力为零,系统的动量守恒;对A、B及弹簧组成的系统,有动能、弹性势能、电势能三者的相互转化,故机械能不守恒.
答案:D
2.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有
( )
A.原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统
B.运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和铅球为一系统
C.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统
D.光滑水平面上放一斜面,斜面也光滑,一个物体沿斜面滑下,以重物和斜面为一系统
解析:判断动量是否守恒的方法有两种:第一种,从动量守恒的条件判定,动量守恒定律成立的条件是系统受到的合外力为零,故分析系统受到的外力是关键.第二种,从动量的定义判定.B选项叙述的系统,初动量为零,末动量不为零.C选项末动量为零而初动量不为零.D选项,在物体沿斜面下滑时,向下的动量增大等.
答案:A
3.如图2所示,小车的上面是中突的两个对称的曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上.今有一个可以看作质点的小球,质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下.关于这个过程,下列说法正确的是
( )
图2
A.小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置
B.小球在滑上曲面的过程中,对???车压力的冲量大小是eq \f(mv,2)
C.小球和小车作用前后,小车和小球的速度可能没有变化
D.车上曲面的竖直高度不会大于eq \f(v2,4g)
解析:小球滑上曲面的过程,小车向右运动,小球滑下时,小车还会继续前进,故不会回到原位置,A错.由小球恰好到最高点,知道两者有共同速度,对于车、球组成的系统,由动量守恒定律列式为mv=2mv′,得共同速度v′=eq \f(v,2).小车动量的变化为eq \f(mv,2),显然,这个增加的动量是小球压力作用的结果,故B对.对于C,由于满足动量守恒定律,系统机械能又没有增加,所以是可能的,两曲面光滑时会出现这个情况.由于小球原来的动能为eq \f(mv2,2),小球到最高点时系统的动能为eq \f(1,2)×2m×(eq \f(v,2))2=eq \f(mv2,4),所以系统动能减少了eq \f(mv2,4),如果曲面光滑,则减少的动能等于小球增加的重力势能,即eq \f(mv2,4)=mgh,得h=eq \f(v2,4g).显然,这是最大值,如果曲面粗糙,高度还要小些.
答案:BCD
4.如图3所示.用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上,物块A紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中.在下列依次进行的四个过程中,由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统,动量不守恒但机械能守恒的是:①子弹射入木块的过程;②B物块载着子弹一起向左运动的过程;③弹簧推载着子弹的B物块向右运动,直到弹簧恢复原长的过程;④B物块因惯性继续向右运动,直到弹簧伸长最大的过程
.( )
图3
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析:子弹射入木块过程系统无外力,所以动量守恒;由于有热产生,所以机械能不守恒;B物块因惯性继续向右运动,直到弹簧伸长最大的过程动量守恒,机械能也守恒.
答案:B
5.动能相同的A、B两球(mAmB)在光滑的水平面上相向运动,当两球相碰后,其中一球停止运动,则可判定
( )
A.碰撞前A球的速度小于B球的速度
B.碰撞前A球的动量大于B球的动量
C.碰撞前后A球的动量变化大于B球的动量变化
D.碰撞后,A球的速度一定为零,B球朝反方向运动
解析:A、B两球动能相同,且mAmB,可得vBvA,再由动量和动能关系可得pApB;由动量守恒得,碰撞前后A球的动量变化等于B球的动量变化,碰撞后,A球的速度一定为零,B球朝反方向运动,所以A、
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