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专题1.2动量守恒定律【八大题型】
【人教版】
【题型1动量守恒的判断】
【题型2碰撞问题】
【题型3爆炸、反冲问题】
【题型4人船模型】
【题型5某方向动量守恒】
【题型6多过程问题】
【题型7临界问题】
【题型8高科技问题】
【题型1动量守恒的判断】
【例1】(2021·全国乙卷)如图,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相
连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩,
撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系(可视为惯性系)中,从撤去推力开
始,小车、弹簧和滑块组成的系统()
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量守恒,机械能不守恒
C.动量不守恒,机械能守恒
D.动量不守恒,机械能不守恒
【变式1-1】(多选)如图所示,在足够长的光滑水平面上,相对放置着两个形状完全相同的
光滑弧形槽A、B,槽底端与光滑水平面相切,其中弧形槽A不固定,弧形槽B固定。一小
球从弧形槽A顶端由静止释放。下列判断正确的是()
A.小球在弧形槽A下滑过程中,小球的机械能不守恒
B.小球在弧形槽B上滑过程中,小球的机械能不守恒
C.小球和弧形槽A组成的系统满足动量守恒
D.小球不能上升到弧形槽B的顶端
【变式1-2】(2021年8省联考·湖北卷)如图所示,曲面体P静止于光滑水平面上,物块Q
自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑,Q在P上运动的过程中,下列说法正确的是()
A.P对Q做功为零
B.P和Q之间相互作用力做功之和为零
C.P和Q构成的系统机械能守恒、动量守恒
D.P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒
【变式1-3】如图所示,物块与小车壁之间连有水平轻弹簧,弹簧处于伸长状态,外力使整
个装置处于静止状态。现撤去其他外力,仅给小车施加一水平向左的恒力F,F恰好等于小
车与地面间的滑动摩擦力,在弹簧恢复原长的过程中,则()
A.物块向右运动,小车静止
B.物块与小车组成的系统动量守恒
C.弹簧弹力对小车的冲量与弹簧弹力对物块的冲量相同
D.物块、弹簧与小车组成的系统机械能一定不守恒
【变式1-4】(多选)如图所示,A、B两物体质量之比m∶m=3∶2,原来静止在平板车C
AB
上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑。当弹簧突然被释放后,则以下系统动量守恒
的是()
A.若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统
B.若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统
D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统
【题型2碰撞问题】
【例2】(2021·广东高考)算盘是我国古老的计算工具,中心带孔的相同算珠可在算盘的固定
导杆上滑动,使用前算珠需要归零。如图所示,水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归
-2-2
零位置,甲靠边框b,甲、乙相隔s=3.5×10m,乙与边框a相隔s=2.0×10m,算珠
12
与导杆间的动摩擦因数μ=0.1。现用手指将甲以0.4m/s的初速度拨出,甲、乙碰撞后甲的
2
速度大小为0.1m/s,方向不变,碰撞时间极短且不计,重力加速度g取10m/s。
(1)通过计算,判断乙算珠能否滑动到边框a;
(2)求甲算珠从拨出到停下所需的时间。
【变式2-1】(2020·全国卷Ⅲ)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,
并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1
kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为()
A.3JB.4JC.5JD.6J
【变式2-2】两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,m=1kg,m=
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