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2020届高考物理人教版第一轮专题复习强化练
碰撞、反冲与动量守恒定律的应用
一、选择题
1、如图1,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )
图1
A.v0+vv B.v0-
C.v0+(v0-v)
(v0+v) D.v0+
答案:C
解析:取向右为正方向,由动量守恒有(M+m)v0=-mv+Mv′,解之有v′=v0+(v0+v),故C正确。
2、如图2,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是( )
图2
A.A和B都向左运动
B.A和B都向右运动
C.A静止,B向右运动
D.A向左运动,B向右运动
答案:D
解析:由于A、B碰前总动量为0,由动量守恒可知碰后总动量也为0,因两滑块发生弹性碰撞,故碰后A、B一定反向,即A向左运动,B向右运动,选项D正确。
3、一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v=2 m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1,不计质量损失,取重力加速度g=10 m/s2.则下列图中两块弹片飞行的轨迹不正确的是( )
图3
答案:ACD
解析:弹丸爆炸瞬间爆炸力远大于外力,故爆炸瞬间动量守恒.因两弹片均水平飞出,飞行时间t=m,v=2 m/s,代入数值计算知选项B正确.m,m乙=知,选项A中,v甲=2.5 m/s,v乙=-0.5 m/s;选项B中,v甲=2.5 m/s,v乙=0.5 m/s;选项C中,v甲=1 m/s,v乙=2 m/s;选项D中,v甲=-1 m/s,v乙=2 m/s.因爆炸瞬间动量守恒,故mv=m甲v甲+m乙v乙,其中m甲==1 s,取向右为正,由水平速度v=
4、质量分别为ma=1 kg和mb=2 kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞,碰撞前、后两球的位移—时间图象如图4所示,则可知碰撞属于( )
图4
A.弹性碰撞
B.非弹性碰撞
C.完全