专题02 动量守恒单元复习题 2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）必修第二册

动量守恒单元复习题 1.如图所示，在光滑水平面上放一个质量为M的斜面体，质量为m的物体沿斜面由静止开始自由下滑，下列说法中正确的是(　　) A.M和m组成的系统动量守恒 B.M和m组成的系统所受合力方向向上 C.M和m组成的系统水平方向动量守恒 D.M和m组成的系统竖直方向动量守恒 2(多选)质量为1 kg的小球以4 m/s的速度与质量为2 kg的静止小球正碰，关于碰后的速度v1′和v2′，下面可能正确的是(　　) A.v1′＝v2′＝ m/s B.v1′＝3 m/s，v2′＝0.5 m/s C.v1′＝1 m/s，v2′＝3 m/s D.v1′＝－1 m/s，v2′＝2.5 m/s 3.A、B两球沿一直线运动并发生正碰.如图所示为两球碰撞前后的位移—时间图象.a、b分别为A、B两球碰撞前的位移—时间图线，c为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线，若A球质量是m＝2 kg，则由图可知(　　) A.A、B碰撞前的总动量为3 kg·m/s B.碰撞时A对B所施冲量为－4 N·s C.碰撞前后A的动量变化为6 kg·m/s D.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10 J 4.如图，质量为m的人在质量为M的平板车上从左端走到右端，若不计平板车与地面的摩擦，则下列说法正确的是(　　) A.人在车上行走时，车将向右运动 B.当人停止走动时，由于车的惯性大，车将继续后退 C.若人越慢地从车的左端走到右端，则车在地面上移动的距离越大 D.不管人在车上行走的速度多大，车在地面上移动的距离都相同 5.两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以大小为的速度向左匀速运动，中间用一根劲度系数为k的水平轻弹簧连接，如图所示.现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为，速度大小为v0，子弹射入木块A(时间极短)并留在其中.求： (1)在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度vA和vB的大小. (2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能. 6.如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R＝0.1 m，半圆形轨道的底端放置一个质量为m＝0.1 kg的小球B，水平面上有一个质量为M＝0.3 kg的小球A以初速度v0＝4.0 m/s开始向着小球B滑动，经过时间t＝0.80 s与B发生弹性碰撞.设两小球均可以看做质点，它们的碰撞时间极短，且已知小球A与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，求： (1)两小球碰撞前A的速度大小； (2)小球B运动到最高点C时对轨道的压力； (3)小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离. 动量守恒单元复习题答案 1.答案　C 解析　M和m组成的系统在水平方向上所受合外力为零，水平方向系统动量守恒；竖直方向系统所受合外力不为零，且方向向下，系统在竖直方向上动量不守恒，则M和m组成的系统动量不守恒.故A、B、D错误，C正确. 2.答案　AD 解析　由碰撞前后总动量守恒m1v1＝m1v1′＋m2v2′和动能不增加Ek≥Ek1′＋Ek2′验证A、B、D三项皆有可能.但B项碰后后面小球的速度大于前面小球的速度，会发生第二次碰撞，不符合实际，所以A、D两项有可能 3.答案　BD 解析　由x－t图象可知，碰撞前有：A球的速度vA＝＝ m/s＝－3 m/s，B球的速度vB＝＝ m/s＝2 m/s；碰撞后A、B两球的速度相等，为vA′＝vB′＝v＝＝ m/s＝－1 m/s，则碰撞前后A的动量变化ΔpA＝mv－mvA＝4 kg·m/s；对A、B组成的系统，由动量守恒定律mvA＋mBvB＝(m＋mB)v得：mB＝ kg.A与B碰撞前的总动量为：p总＝mvA＋mBvB＝2×(－3) kg·m/s＋×2 kg·m/s＝－ kg·m/s；由动量定理可知，碰撞时A对B所施冲量为：IB＝ΔpB＝－4 kg·m/s＝－4 N·s.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能：ΔEk＝mvA2＋mBvB2－(m＋mB)v2，代入数据解得：ΔEk＝10 J，故A、C错误，B、D正确. 4.答案　D 解析　人与车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mv人＋Mv车＝0，故车的方向一定与人的运动方向相反，人在车上向右行走时，车将向左运动，故A错误；因总动量为零，故人停止走动速度为零时，车的速度也为零，故B错误；因人与车的运动时间相等，动量守恒，以人运动的方向为正方向，则有：mx人－Mx车＝0，故车与人的位移之比为：＝不变，则车的位移与人的运动速度无关，不论人的速度多大，车在地面上移动的距离都相等，故C错误，D正确. 5.答案　(1)　　(2)mv02 解析　(1)在子弹打入木块A的瞬间，由于相互作用时间极短，弹簧来不及发生形变，A、B都不受弹簧弹力的作用，故vB＝；(1分) 由于此时A不受弹簧的弹力，木块A和子弹构成的系统在这极短过程中所受合外力为零，系统动