主题五 碰撞与动量守恒-2020高考物理【创新设计】二轮专题复习（全国版）

主题五 碰撞与动量守恒 典型好题演练 1.A [设火箭的质量为m1,燃气的质量为 m2。由题意可知,燃气的 动量p2=m2v2=50×10-3×600kg·m/s=30kg·m/s。根据动 量守恒定律可得,0=m1v1-m2v2,则火箭的动量大小为p1=m1v1 =m2v2=30kg·m/s,所以A正确,B、C、D错误。] 2.C [根据自由落体运动和动量定理有2gh=v2(h为25层楼的高 度,约70m),Ft=mv,代入数据解得F≈1×103N,所以C正确。] 3.B [O、A 间距离越大,由公式v2=2ax可知,物体运动到A 点时的 速度越大,则物体经过AB 段所用的时间越短,设斜面的倾角为α, 由公式If=Fft=μmgcosα·t可知,摩擦力对物体的冲量越小,A 错误,B正确;由于物体在AB段运动的过程中,物体所受的合力保 持不变,AB段的位移恒定,则合力对物体做的功不变,根据动能定 理知,物体动能的改变量不变,C、D错误。] 4.C [把两颗子弹和木块看成一个系统,由动量守恒定律,可知最终 木块静止。左侧射手开枪,把子弹和木块看成一个系统,由动量守 恒定律可知,木块向右运动。右侧射手开枪,子弹相对于木块的速 度大于木块静止时子弹相对于木块的速度,所以子弹进入木块的相 对速度较大,分析可知d1<d2,选项C正确,A、B、D错误。] 5.B [滑块A、B发生碰撞,由动量守恒定律,mv0=(m+2m)v,解得 v= v0 3 。碰撞后的动能Ek= 1 2 ·3mv2=16mv0 2,滑块压缩弹簧, 动能转化为弹性势能,由能量守恒定律可知弹簧的最大弹性势能 Ep=Ek= 1 6mv0 2,选项B正确。] 6.C [令 竖 直 向 下 为 正 方 向,第 一 阶 段,由 动 能 定 理 知 mgh= 1 2mv 2,其中 W1=mgh,第二阶段,由动能定理知 W2-mgh= 1 2m (2v)2-12mv 2,联立各式可得W2=4W1,F=4mg;第一阶段, 由动量定理 mgt1=mv-0,第二阶段,由动量定理(mg-F)t2= m(-2v)-mv,联立可得t1=t2,故C正确。] 7.BC [木箱与小木块组成的系统动量守恒,故选项 A错误;由 Mv0 =(M+m)v′和 ΔE= 12Mv0 2- 12 (M+m)v′2 得 ΔE= Mv02 2 - (Mv0)2 2(M+m) ,故选项 B正确;由 Mv0=M v0 3 +mv块 可求出v块 = 2Mv0 3m ,故选项C正确;最终M 与m 一起运动,共同速度为 Mv0 M+m ,故 选项D错误 ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ 。] 332作业手册参考答案 8.解析 (1)压缩弹簧时,推力做的功全部转化为弹簧的弹性势能,撤 去推力后,B 在弹簧弹力的作用下做加速运动。在弹簧恢复原长的 过程中,系统机械能守恒。 弹簧恢复原长时,A 即将离开墙壁,设B的速度为vB0, 有W=12mvB0 2 此过程中墙给A 的冲量即为系统动量的变化,有I=mvB0 联立得I= 2mW。 (2)从A 离开墙壁到弹簧再次恢复原长的过程中,系统动量守恒、机 械能守恒,有 mvB0=mvB+3mvA W=12mvB 2+12×3mvA 2 联立得vA= 1 2 2W m vB=- 1 2 2W m 则A、B的速度大小均为12 2W m 。 答案 (1) 2mW (2)均为12 2W m ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ ┈ $$ 主题五 碰撞与动量守恒 规律方法提炼 1.碰撞中的“三看”和“三想” (1)看到“弹性碰撞”,想到“动量守恒与机械能守恒”。 (2)看到“非弹性碰撞”,想到“动量守恒但机械能有损失”。 (3)看到“完全非弹性碰撞或者碰后连体”,想到“动量守 恒,机械能损失最大”。 2.解动力学问题的三个基本观点 力的观点 运用牛顿运动定律结合运动学知识,可处理匀变 速运动问题 能量观点 用动能定理和能量守恒观点,可处理非匀变速运 动问题 动量观点 用动量守恒观点,可处理非匀变速运动问题 3.解决力学综合题目的技巧 (1)