高中物理动量守恒定律试题经典.doc

高中物理动量守恒定律试题经典

一、高考物理精讲专题动量守恒定律

1．如图所示，小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度v向右匀速运动．已知木箱的质量为m，人与车的总质量为2m，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞，反弹回来后被小明接住．求：

(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小；

(2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小．

【答案】①；②

【解析】

试题分析：①取向左为正方向，由动量守恒定律有：0=2mv1-mv

得

②小明接木箱的过程中动量守恒，有mv+2mv1=（m+2m）v2

解得

考点：动量守恒定律

2．如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度从右端滑上B，一段时间后，以滑离B，并恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为．求：

（1）A刚滑离木板B时，木板B的速度；

（2）A与B的上表面间的动摩擦因数；

（3）圆弧槽C的半径R；

（4）从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能．

【答案】（1）vB＝；（2）（3）（4）

【解析】

【详解】

(1)对A在木板B上的滑动过程，取A、B、C为一个系统，根据动量守恒定律有：

mv0＝m＋2mvB

解得vB＝

(2)对A在木板B上的滑动过程，A、B、C系统减少的动能全部转化为系统产生的热量

解得

(3)对A滑上C直到最高点的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒，则有：

＋mvB＝2mv

A、C系统机械能守恒：

解得

(4)对A滑上C直到离开C的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒

A、C系统初、末状态机械能守恒，

解得vA＝.

所以从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能为：

【点睛】

该题是一个板块的问题，关键是要理清A、B、C运动的物理过程，灵活选择物理规律，能够熟练运用动量守恒定律和能量守恒定律列出等式求解．

3．如图所示，光滑水平面上有两辆车，甲车上面有发射装置，甲车连同发射装置质量M1＝1kg，车上另有一个质量为m＝0.2kg的小球，甲车静止在水平面上，乙车以v0＝8m/s的速度向甲车运动，乙车上有接收装置，总质量M2＝2kg，问：甲车至少以多大的水平速度将小球发射到乙车上，两车才不会相撞？(球最终停在乙车上)

【答案】25m/s

【解析】试题分析：要使两车恰好不相撞，则两车速度相等．

以M1、M2、m组成的系统为研究对象，水平方向动量守恒：

，解得

以小球与乙车组成的系统，水平方向动量守恒：，解得

考点：考查了动量守恒定律的应用

【名师点睛】要使两车不相撞，甲车以最小的水平速度将小球发射到乙车上的临界条件是两车速度相同，以甲车、球与乙车为系统，由系统动量守恒列出等式，再以球与乙车为系统，由系统动量守恒列出等式，联立求解

4．28．如图所示，质量为ma=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为mb=lkg的木块B以初速度v0=l0m/s沿水平方向向右运动，与A碰撞后都向右运动。木块A与挡板碰撞后立即反弹（设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失）。后来木块A与B发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度大小分别为1m/s、4m/s。求：木块A、B第二次碰撞过程中系统损失的机械能。

【答案】9J

【解析】试题分析：依题意，第二次碰撞后速度大的物体应该在前，由此可知第二次碰后A、B速度方向都向左。

第一次碰撞，规定向右为正向mBv0=mBvB+mAvA

第二次碰撞，规定向左为正向mAvA-mBvB=mBvB’+mAvA’

得到vA=4m/svB=2m/s

ΔE=9J

考点：动量守恒定律；能量守恒定律.

视频

5．如图，质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方．先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放．当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零．已知，重力加速度大小为，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．

（i）B球第一次到达地面时的速度；

（ii）P点距离地面的高度．

【答案】

【解析】

试题分析：（i）B球总地面上方静止释放后只有重力做功，根据动能定理有

可得B球第一次到达地面时的速度

（ii）A球下落过程，根据自由落体运动可得A球的速度

设B球的速度为，则有碰撞过程动量守恒

碰撞过程没有动能损失则有

解得，

小球B与地面碰撞后根据没有动能损失所以B离开地面上抛时速度

所以P点的高度

考点：动量守恒定律能量守恒

6．氡是一种放射性气体，主要来源于不合格的水泥、墙砖、石材等建筑材料．呼吸时氡气会随气体进入肺脏