第7章 第2课时 动量守恒定律及其应用-【直击双1流】2023版高考物理真题分类全刷

第 2 课时 　 动量守恒定律及其应用 1 动量守恒定律及其应用 1. (2020 课标 Ⅱ,21,6 分,★★★)(多选) 水 平冰面上有一固定的竖直挡板,一滑冰运动 员面对挡板静止在冰面上,他把一质量为 4. 0 kg 的静止物块以大小为 5. 0 m / s 的速 度沿与挡板垂直的方向推向挡板,运动员获 得退行速度;物块与挡板弹性碰撞,速度反 向,追上运动员时,运动员又把物块推向挡 板,使其再一次以大小为 5. 0 m / s 的速度与 挡板弹性碰撞。 总共经过 8 次这样推物块 后,运动员退行速度的大小大于 5. 0 m / s, 反弹的物块不能再追上运动员。 不计冰面 的摩擦力,该运动员的质量可能为 (　 　 ) A. 48 kg B. 53 kg C. 58 kg D. 63 kg 2. (2012 重庆卷,17,6 分,★★) 质量为 m 的 人站在质量为 2m 的平板小车上,以共同的 速度在水平地面上沿直线前行,车所受地面 阻力的大小与车对地面压力的大小成正 比。 当车速为 v0 时,人从车上以相对于地 面大小为 v0 的速度水平向后跳下。 跳离瞬 间地面阻力的冲量忽略不计,则能正确表示 车运动的 v - t 图像为 (　 　 ) A. B. C. D. 3. (2016 上海卷,22A,4 分,★★) 如图,粗糙 水平面上,两物体 A、B 以轻绳相连,在恒力 F 作用下做匀速运动。 某时刻轻绳断开,A 在 F 牵引下继续前进,B 最后静止。 则在 B 静止前,A 和 B 组成的系统动量 (选填“守恒” 或“不守恒”)。 在 B 静止后, A 和 B 组成的系统动量 (选填 “守恒” 或“不守恒”)。 4. (2022 广东卷,13,11 分,★★★) 某同学受 自动雨伞开伞过程的启发,设计了如图所示 的物理模型。 竖直放置在水平桌面上的滑 杆上套有一个滑块,初始时它们处于静止状 态。 当滑块从 A处以初速度 v0 为 10 m / s 向 上滑动时,受到滑杆的摩擦力 Ff 为 1 N。 滑 块滑到 B处与滑杆发生完全非弹性碰撞,带 动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。 已知 滑块的质 量 m = 0. 2 kg, 滑 杆 的 质 量 M = 0. 6 kg,A、B间的距离 l = 1. 2 m,重力加 速度 g 取 10 m / s2,不计空气阻力。 求: (1) 滑块在静止时和向上滑动的过程中,桌 面对滑杆支持力的大小 FN1 和 FN2; (2) 滑块碰撞前瞬间的速度大小 v; (3) 滑杆向上运动的最大高度 h。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 311 5. (2021 天津卷,10,14 分,★★★) 一玩具以 初速度 v0 从水平地面竖直向上抛出,达到 最高点时,用遥控器将玩具内压缩的轻弹簧 弹开,该玩具沿水平方向分裂成质量之比为 1 ∶ 4 的两部分,此时它们的动能之和与玩具 从地面抛出时的动能相等。 弹簧弹开的时 间极短,不计空气阻力。 求: (1) 玩具上升到最大高度 3 4 时的速度大小; (2) 两部分落地时速度大小之比。 6. (2021 河北卷,13,11 分,★★★) 如图,一 滑雪道由 AB 和 BC 两段滑道组成,其中 AB 段倾角为 θ,BC 段水平,AB 段和 BC 段由一 小段光滑圆弧连接。 一个质量为 2 kg 的背 包在滑道顶端A处由静止滑下,若1 s 后质量 为 48 kg 的滑雪者从顶端以 1. 5 m/ s 的初速 度、3 m/ s2 的加速度匀加速追赶,恰好在坡底 光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎 起。 背包与滑道的动摩擦因数为 μ = 1 12 ,重 力加速度 g 取 10 m / s2,sin θ = 7 25 ,cos θ = 24 25 ,忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与 背包的重心变化。 求: (1) 滑道 AB 段的长度; (2) 滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度 大小。 7. (2021 广东卷,13,11 分,★★★) 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