微专题8　动量守恒定律中的“四类常考模型”练习-2024年高考物理一轮复习

微专题8　动量守恒定律中的“四类常考模型” 一、 单项选择题 1．如图甲所示，质量M＝0.8 kg的足够长的木板静止在光滑的水平面上，质量m＝0.2 kg的滑块静止在木板的左端，在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F，4 s后撤去力F.若滑块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，则下列说法中正确的是(　　) 甲 乙 A．0～4 s时间内拉力的冲量为3.2 N·s B．t＝4 s时滑块的速度大小为17.5 m/s C．木板受到滑动摩擦力的冲量为2.8 N·s D．木板的速度最大为2 m/s 2．如图甲所示，一块长度为L、质量为m的木块静止在光滑水平面上．一颗质量也为m的子弹以水平速度v0射入木块．当子弹刚射穿木块时，木块向前移动的距离为s，如图乙所示．设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变，子弹可视为质点．则子弹穿过木块的时间为(　　) A．(s＋L)　　 B．(s＋2L) C．(s＋L)　　 D．(L＋2s) 3．(2022·汕尾调研)如图所示，质量为m的带有光滑圆弧轨道的小车静置于光滑水平面上，一质量也为m的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，则(　　) A．此过程小球对小车做的功为mv B．此过程小车受到的总冲量为mv0 C．小球在弧形槽上升的最大高度为 D．小球和小车的末速度分别为－v0和2v0 二、 多项选择题 4．(2023·广雅中学)如图所示，滑块P、Q静止在粗糙水平面上，一根轻弹簧一端与滑块Q连接，另一端固定在墙上，弹簧处于原长．使滑块P以初速度v0向右运动，与滑块Q发生碰撞(碰撞时间极短)，碰后两滑块一起向右压缩弹簧至最短，然后在弹簧弹力作用下两滑块向左运动，两滑块分离后，最终都静止在水平面上．已知滑块P、Q的质量分别为2m和m，两滑块与平面间的动摩擦因数相同，下列说法中正确的是(　　) A．两滑块发生碰撞的过程中，其动量守恒，机械能不守恒 B．两滑块分离时，弹簧一定处于原长 C．滑块P最终一定停在出发点左侧的某一位置 D．整个过程中，两滑块克服摩擦力做的功的和小于mv 5．(2023·广东省联考)如图所示，c是半径为R的四分之一圆弧形光滑槽，静置于光滑水平面上，A为与c的圆心等高的点，c的最低点与水平面相切于B点．小球b静止在c右边的水平面上．小球a从A点自由释放，到达水平面上与小球b发生弹性正碰．不计一切摩擦，a、b、c的质量分别为m、3m、4m，重力加速度大小为g，则(　　) A．小球a第一次下滑到B点时的速率为 B．小球a第一次下滑到B点时，光滑槽c的速率为 C．小球a与小球b碰撞后，小球b的速率为 D．小球a与小球b碰撞后，小球a沿光滑槽c上升最大高度为R 三、 非选择题 6．(2023·清远一中)如图所示，光滑水平地面上放置一个光滑的圆弧轨道，将一物块从圆弧轨道的最高点无初速度释放．物块质量m＝1 kg，圆弧轨道质量M＝2 kg，轨道半径为R＝0.3 m，圆弧轨道底端距离水平地面的高度h＝0.2 m，取重力加速度g＝10 m/s2.求： (1) 物块离开圆弧轨道时的速度大小． (2) 物块落地时，物块和圆弧轨道左端的水平距离． 7．(2022·江门调研)如图所示，水平地面光滑，四分之一表面光滑的圆弧形轨道P固定在地面上，半径为R，紧靠着轨道P右端是表面粗糙的长木板Q，二者水平部分等高，Q的质量为2m.开始时木板Q通过一装置锁定在地面上，质量为2m的小滑块B静止于距Q的左端3R处．质量为m的小滑块A从P顶端静止释放，已知A、B与Q之间的动摩擦因数均为μ＝，A、B可看成质点，重力加速度为g. (1) 求小滑块A滑到圆弧形轨道的最低点C时轨道所受的压力大小． (2) A、B相碰为完全非弹性碰撞，A与B碰撞瞬间木板Q解除锁定，若物块不滑离长木板，求长木板Q的长度至少多大． 8．(2022·惠州二模)如图所示，质量M＝4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L＝0.5 m，可视为质点的小木块A质量m＝1 kg，原来静止于滑板的左端，滑板与木块A之间的动摩擦因数μ＝0.2.当滑板B受水平向左力F＝14 N作用时间t后，撤去F，这时木块A恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧的最大压缩量为x＝5 cm.取g＝10 m/s2，求： (1) 木块A刚滑动时，木块A和滑板B的加速度大小． (2) 木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能． (3) 整个运动过程中系统产生的热量． 9．(2023·广东省联考)如图所示，足够长的光滑平台上有静止的小滑块A、B，mA＝1 kg，mB＝2 kg，两滑块之间有一段轻质弹簧，刚好处于原长，滑块A与轻弹簧栓接，滑块B末栓接弹簧，平