专题07 动量-十年（2012-2021）高考物理真题分项汇编（山东专版）

十年（2012-2021）高考物理真题分项详解（山东专版） 专题07 动量 1、 山东省最近10年高考物理分析： 2021年，单独命题，单科 2020年，单独命题，单科 2019年，全国I卷，理综物理 2018年，全国I卷，理综物理 2017年，全国I卷，理综物理 2016年，全国I卷，理综物理 2015年，单独命题，理综物理 2014年，单独命题，理综物理 2013年，单独命题，理综物理 2012年，单独命题，理综物理 二、2012-2021年高考物理试题全解全析： 1、（2012·山东卷·T38）光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA＝3m、mB＝mC＝m，开始时B、C均静止，A以初速度νo向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求B与C碰撞前B的速度大小． 【考点】动量守恒定律 【分析】A与B相撞，B又与C发生碰撞，根据动量守恒定律列出等式求解． 【解析】设A与B碰撞后，A的速度为vA，B与C碰撞前B的速度为vB，B与C碰撞后粘在一起的速度为v，由动量守恒定律得 对A、B木块：mAv0＝mAvA+mBvB…① 对B、C木块：mBvB＝（mB+mC）v…② 由A与B间的距离保持不变可知 vA＝v…③ 联立①②③式，代入数据得vB＝v0 答：B与C碰撞前B的速度大小是v0． 【点评】本题分两个物理过程研究：A与B相撞，B又与C发生碰撞的过程，基本的思路是动量守恒应用． 2、（2014·山东卷·T39）如图所示，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m，开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0，一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并黏在一起，碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半，求： （i）B的质量； （ii）碰撞过程中A、B系统机械能的损失。 【考点】动量守恒定律；功能关系．菁优网版权所有 【分析】对A、B碰撞前后过程运用动量守恒定律，抓住A、B碰撞前的瞬时速度和碰后的速度关系求出B的质量。 对整个过程运用动量守恒，求出最终的速度与A初速度的关系，再结合能量守恒求出碰撞过程中A、B系统机械能的损失。 【解析】（i）以初速度v0的方向为正方向，设B的质量为mB，A、B碰后的共同速度为v， 由题意知，碰撞前瞬间A的速度为，碰撞前瞬间B的速度为2v，由动量守恒定律得， ① 由①式得，．② （ii）从开始到碰后的全过程，以初速度v0的方向为正方向，由动量守恒得， mv0＝（m+mB）v ③ 设碰撞过程A、B系统机械能损失为△E， 则﹣，④ 联立②③④式得，△E＝ 答：（i）B的质量为； （ii）碰撞过程中A、B系统机械能的损失为。 【点评】本题考查了动量守恒和能量守恒的综合，运用动量守恒解题，关键合理地选择研究的系统和研究的过程，抓住初末状态列式求解。 3、（2015·山东卷·T38）如图，三个质量相同的滑块A、B、C，间隔相等地静置于同一水平直轨道上。现给滑块A向右的初速度v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以v0、v0的速度向右运动，B再与C发生碰撞，碰后B、C粘在一起向右运动。滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间均极短。求B、C碰后瞬间共同速度的大小。 【考点】动量守恒定律． 【分析】根据根据动量守恒求出碰前A的速度，然后由动能定理求出A与B碰撞前摩擦力对A做的功； B再与C发生碰撞前的位移与A和B碰撞前的位移大小相等，由于滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值，所以地面对B做的功与地面对A做的功大小相等，由动能定理即可求出B与C碰撞前的速度，最后根据动量守恒求解B、C碰后瞬间共同速度的大小。 【解析】解：设滑块的质量都是m，A与B碰撞前的速度为vA，选择A运动的方向为正方向，碰撞的过程中满足动量守恒定律，得： mvA＝mvA′+mvB′ 设碰撞前A克服轨道的阻力做的功为WA，由动能定理得： WA＝ 设B与C碰撞前的速度为vB″，碰撞前B克服轨道的阻力做的功为WB， WB＝ 由于质量相同的滑块A、B、C，间隔相等地静置于同一水平直轨道上，滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值，所以：WB＝WA 设B与C碰撞后的共同速度为v，由动量守恒定律得： mvB″＝2mv 联立以上各表达式，代入数据解得：v＝ 答：B、C碰后瞬间共同速度的大小是。 【点评】该题涉及多个运动的过程，碰撞的时间极短，就是告诉我们碰撞的过程中系统受到的摩擦力可以忽略不计，直接用动量守恒定律和动能定理列式求解即可，动量守恒定律不涉及中间过程，解题较为方便！ 4、（2016·全国I卷（山东）·T35)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S