专题复习训练（15）动量守恒（1）-2022届高三物理一轮复习（学生版+教师版）

高考物理专题复习（15）动量守恒专题复习（1） 1、 典例分析 【例题1】（多选）．如图所示，质量分别为m和5m的小球A、B放在水平面上，小球A的左侧有一固定的足够长的斜面体，斜面体底端与水平面平滑连接，不计一切摩擦。某时刻小球A以的初速度向右运动，经过一段时间后与小球B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后小球A的速度大小，要使小球A与小球B能发生第二次碰撞，则a可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】BC【解析】【分析】【详解】由题意可知，要发生第二次碰撞，第一次碰撞后小球A必定反弹，并且速度大小大于小球B的速度，小球A冲上斜面后返回即可与小球B追碰。规定水平向右为正方向，第一次碰撞动量守恒有 碰后小球A的速度大小大于小球B的速度碰撞过程机械能不增加，即联立以上几式解得故AD错误，BC正确。 故选BC。 【例题2】（多选）．如图所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，木板左端固定一轻质挡板，一根轻弹簧左端固定在挡板上，质量为m的小物块从木板最右端以速度v0滑上木板，压缩弹簧，然后被弹回，运动到木板最右端时与木板相对静止。已知物块与木板之间的动摩擦因数为，整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内，则（　　） A．木板先加速再减速，最终做匀速运动 B．整个过程中弹簧弹性势能的最大值为 C．整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为 D．弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为 【答案】AB【解析】【分析】【详解】A．物块接触弹簧之前，物块减速运动，木板加速运动；当弹簧被压缩到最短时，摩擦力反向，直到弹簧再次恢复原长，物块继续减速，木板继续加速；当物块与弹簧分离后，物块水平方向只受向左的摩擦力，所以物块加速，木板减速；最终，当物块滑到木板最右端时，物块与木板共速，一起向左匀速运动。所以木板先加速再减速，最终做匀速运动，所以A正确； B．当弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时物块与木板第一次共速，将物块，弹簧和木板看做系统，由动量守恒定律可得得 从开始运动到弹簧被压缩到最短，由能量守恒可得 从开始运动到物块到达木板最右端，由能量守恒可得 则最大的弹性势能为所以B正确； C．根据动量定理，整个过程中物块所受合力的冲量大小为 所以是合力的冲量大小，不是木板和弹簧对物块的冲量大小，所以C错误； D．由题意可知，物块与木板之间的摩擦力为 又系统克服摩擦力做功为则即弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为，所以D错误。故选AB。 【例题3】（多选）如图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点，已知小车质量M=3m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A．μ、L、R三者之间的关系为R=μL B．滑块m运动过程中的最大速度 C．全程滑块水平方向相对小车的位移R+L D．全程滑块相对地面的位移大小 【答案】ACD【解析】【分析】 【详解】A．根据功能关系可知，滑块减少的重力势能转化为内能 解得R=μL，故A正确； B．滑块到B点是速度最大，设为，设小车速度大小为v，由系统机械能守恒可得 水平方向动量守恒联立得 说明滑块m运动过程中的最大速度，故B错误； C．全程滑块水平方向相对小车的位移AC水平方向的距离，即R+L，故C正确； D．滑块从A滑到B过程中，小车和滑块组成的系统水平方向动量守恒 作用时间相同，则有mx1=Mx2;x1_+x2,=R+L所以x1_= 故D正确。故选ACD。 【例题4】（多选）如图，质量为m的小木块从高为h的质量为M的光滑斜面体顶端滑下，斜面体倾角为θ，放在光滑水平面上，m由斜面体顶端滑至底端的过程中，下列说法正确的是 A． M、m组成的系统动量守恒 B．M移动的位移为 C．m对M做功为 D．m对M做功为 【答案】BC 【解析】【详解】 A．M、m组成系统水平方向不受外力，所以水平方向动量守恒，故A错误； B．M、m组成系统水平方向动量守恒有由水平位移关系有 联立解得 即M位移为，故B正确； CD．设物体滑到斜面底端时，沿斜面的速度v2，斜面速度为v1，则有 m对M做功：故C正确，D错误。 【例题5】（多选）．如图所示，一轻质弹簧的两端分别与质量为、的两物块A、B相连接，弹簧和A、B均静止在光滑的水平面上。一颗质量为m的子弹C以较大的速度水平射入A并留在A中，C射中A的时间可忽略不计。在C射中A以后的过程中，下列说法正确的是（　　） A．弹簧弹性势能的最大值为 B．A、B、C总动能的最大值为 C．B的最大动能为 D．A、C总动能的最小值为 【答案】BC【解析】【分析】 【详解】A．当C 射入