2023届高考物理一轮复习训练：动量守恒定律的应用(二)

高考一轮复习-动量守恒定律的应用(二) 1、爆炸模型：通过爆炸/重力做功的形式产生能量（能量增多） 能量来源：化学能、弹性势能等 1．一质量为0.3kg的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空。当烟花弹上升到离地20m高处时速度为零，此时弹中火药爆炸将烟花弹炸为大、小两块，大、小块烟花弹分别获得水平向左、水平向右的速度，大块质量为小块质量的2倍，大、小两块烟花弹获得的动能之和也为E，爆炸时间极短，重力加速度g取10m/s2， ，不计空气阻力和火药的质量，释放烟花弹位置的水平面足够大。求： (1)动能E； (2)大、小两块烟花弹落地之间的距离。 2．一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面A处竖直升空，当烟花弹上升的速度为0时，弹中火药爆炸将烟花弹沿水平方向炸为两部分，质量之比为1:2，两部分获得的动能之和也为E。爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，求： (1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间； (2)爆炸后烟花弹的两部分经过一段时间落到地面，求落地点间的距离。 3． 如图所示，在一堆淤泥表面放置一个大爆竹，爆竹爆炸时分裂成A、B两部分，A的质量为M=0.1kg，B的质量为m=0.05kg。爆竹爆炸时部分竖直向上飞出，能上升的最大高度为h=5m，A部分陷入淤泥中的最大深度为d=5cm．若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计，取重力加速度为g=10m/s2。求： （1）爆竹爆炸结束的瞬间，B部分获得的速度大小； （2）A部分所受淤泥的平均阻力大小。 4．如图所示，一枚炮弹发射的初速度为v0，发射角为θ。它飞行到最高点时炸裂成质量均为m的A、B两部分，A部分炸裂后竖直下落，B部分继续向前飞行。重力加速度为g，不计空气阻力，不计炸裂过程中炮弹质量的变化。求： （1）炸裂后瞬间B部分速度的大小和方向； （2）炸裂前后，A、B系统机械能的变化量△E （3）A、B两部分落地点之间的水平距离△x。 6．如图所示，半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上，桌面距水平地面的高度也为R，在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压（小球与弹簧不拴接），处于静止状态．同时释放两个小球，小球a、b与弹簧在桌面上分离后，a球从B点滑上半圆环轨道最高点A时速度为 ，已知小球a质量为m，小球b质量为2m， 重力加速度为g，求： （1）小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力？ （2）释放后小球b离开弹簧时的速度vb的大小？ （3）小球b落地点距桌子右侧的水平距离？ 7．如图所示，在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C，质量分别为m1kg，m1kg，m2kg，其中B与C用一个轻弹簧固定连接，开始时整个装置处于静止状态；A和B之间有少许塑胶炸药，现在引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B的动能，A和B分开后，立刻取走A。求 （1）弹簧弹性势能的最大值。 （2）弹簧再次恢复原长时，B的速度。 2、人船模型：初动量=0 1．如图所示，质量为M=300kg的小船，长为L=3m，浮在静水中．开始时质量为m=60kg 的人站在船头，人和船均处于静止状态，不计水的阻力，若此人从船头向船尾行走： （1）当人的速度大小为5m/s时，船的速度大小为多少； （2）当人恰走到船尾时，船前进的距离。 2．质量均为M=0.1kg的木块A和B，并排放在光滑的水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L=0.3m的细线，细线另一端系一质量为m=0.1kg的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。求： （1）当小球C第一次到达最低点时，木块A向右移动的距离； （2）当A、B两木块恰分离时，小球对细线的拉力。 3．质量为M的气球下挂着长为L的绳梯，一质量为m的人站在绳梯的下端，人和气球静止在空中，人从绳梯的下端往上爬到顶端时，人和气球相对于地面移动的距离是多少？ 4．如图所示，质量为M、半径为R的光滑半圆弧槽静止在光滑水平面上，有一质量为m的小滑块在与圆心O等高处无初速度滑下，在小滑块滑到圆弧槽最低点的过程中，圆弧槽产生的位移大小为多少？ 5．如图所示，在平静的湖面上有一小船以速度v0=1m/s匀速行驶，人和船的总质量为M=200kg，船上另载有N=20个完全相同的小球，每个小球的质量为m=5kg．人站立船头，沿着船的前进方向、每隔一段相同的时间水平抛出一个小球，不计水的阻力和空气的阻力． （1）如果每次都是以相对于湖岸的速度v=6m/s抛出小球，试计算出第一个小球抛出后小船的速度大小v1和抛出第几个球后船的速度反向？ （2）如果每次都是以相对于小船的速度v=6m/s抛出小球，试问抛出第16个小球可以使船的速度改变多少？ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $