1.3 动量守恒定律（分层作业 ）-【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第一册）

第3节 动量守恒定律 1、 动量守恒定律的条件 1．下列说法正确的是（    ） A．如果一个系统的合外力为零，则系统的机械能一定守恒 B．如果一个系统的动量守恒，则系统的机械能不一定守恒 C．一对作用力与反作用力总是一个做正功，一个做负功 D．如果一个系统的合外力做功为零，则系统的动量一定守恒 2．关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（　　） A．静止在光滑水平面上的斜槽顶端有一小球， 小球由静止释放， 在离开斜槽前小球和斜槽组成的系统的动量守恒 B．在光滑的水平地面上有两辆小车，在两小车上各绑一个条形磁铁，他们在相向运动的过程中动量不守恒 C．一枚在空中飞行的火箭在某时刻突然炸裂成两块， 在炸裂前后系统动量不守恒 D．子弹打进木块的瞬间子弹和木块组成的系统动量守恒 3．如图所示，木块M和N用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，M紧靠在墙壁上，对N施加向左的水平力使弹簧压缩，当撤去外力后，对M、N和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A．M离开墙壁前，系统动量守恒 B．M离开墙壁前，M所受合力的冲量与N所受合力的冲量大小相等，方向相反 C．M离开墙壁后，系统动量守恒 D．M离开墙壁后，M动量变化量与N动量变化量相同 4．如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，左右两手分别按住左右两小车，使它们静止，若以两车及弹簧组成系统，则下列说法中不正确的是（　　） A．两手同时放开后，系统总动量始终为零 B．先放开左手后放开右手，两手都放开后动量不守恒 C．先放开左手，后放开右手，总动量向左 D．无论何时放手，只要从两手都放开后到弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零 5．如图所示，小车停在光滑的桌面上，车上固定一个用胶塞塞住封口的试管。试管内充满空气，用车上的酒精灯加热试管尾端。当试管内的空气达到一定温度时，胶塞从试管口喷出，以整个装置为系统，下列说法正确的是（　　） A．水平方向动量守恒，机械能守恒 B．水平方向动量守恒，机械能不守恒 C．水平方向动量不守恒，机械能守恒 D．水平方向动量不守恒，机械能不守恒 6．下列叙述的情况中，系统动量不守恒的是（　　） A．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时 B．如图甲所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，人与车组成的系统 C．子弹射入紧靠墙角的木块中，子弹与木块组成的系统 D．如图乙所示，子弹射入放在光滑水平面上的木块中，子弹与木块组成的系统 7．如图所示，带有光滑四分之一圆弧轨道的物体静止在光滑的水平面上，将一小球（视为质点）从圆弧轨道的最高点由静止释放，下列说法正确的是（    ） A．小球下滑过程中，小球的机械能守恒 B．小球下滑过程中，小球和物体组成的系统机械能守恒 C．小球下滑过程中，小球和物体组成的系统动量守恒 D．小球下滑过程中，圆弧轨道对小球的弹力不做功 8．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（斜面光滑）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，机械能也守恒 B．M和m组成的系统动量守恒，机械能不守恒 C．M和m组成的系统水平方向动量守恒，机械能也守恒 D．M和m组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒 2、 动量守恒定律的基本应用 9．如图所示，长为的轻杆两端固定两个小球甲和乙（可视为质点），甲球质量是乙球的两倍，初始时它们直立在光滑的水平地面上，由于受到微小扰动，系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时，小球乙的速度大小为（　　） A．0 B． C． D． 10．乌贼在水中运动方式是十分奇特的，它不用鳍也不用手足，而是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，在无脊椎动物中游泳最快，速度可达。逃命时更可以达到，被称为“水中火箭”。如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质量为，则喷射出水的速度为（　　）    A． B． C． D． 11．如图所示，我国自行研制的第五代隐形战机“歼—20”以速度v0水平向右匀速飞行，到达目标地时，将质量为M的导弹自由释放，导弹向后喷出质量为m、对地速率为v1的燃气，则喷气后导弹的速率为（   ）    A． B． C． D． 12．2022年2月19日北京冬奥会上，中国选手隋文静、韩聪夺得花样滑冰双人滑冠军，五星红旗再次飘扬赛场。假设在训练时两位滑冰运动员甲、乙均以的速度沿同一直线相向滑行，相遇时在极短时间内用力推开对方，此后甲以、乙以的速度向各自初速度的反方向运动，忽略冰面的摩擦，则两位运动员的质量之比是（    ） A． B． C． D． 13．下列说法中正确的是（　　） A．牛顿得出万有引力定律并测出了引力常量 B．库仑根据库仑扭称实验测出了静电力常量 C．在微观、高速的领域里牛顿运动定律仍然适用 D．在微观、高速的领域里动量守恒定律仍然适用 14．在下列几种现象中，所选系统动量守恒的是（    ） A．光滑斜面置于光滑水平面上，一个物体沿斜面滑下，物体和斜面系统动量守恒 B．在光滑水平面上运动的小车迎面撞上一静止的小车，两车系统的动量守恒 C．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，运动员和铅球系统的动量守恒 D．从高空平抛落下的重物落在静止于地面上的车厢中，重物和车厢系统的动量守恒 15．2017年4月20日19时41分，中国文昌航天发射场，我国目前发射的体积最大、重量最重的航天器天舟一号货运飞船乘坐长征七号运载火箭升上太空，进行我国空间站货物运输系统的首次飞行试验。假设长征七号运载火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与天舟一号货运飞船分离。已知前部分的天舟一号货运飞船质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后天舟一号货运飞船的速率v1为（   ） A．v0－v2 B．v0＋v2 C．v0－v2 D．v0＋(v0－v2) 16．如图所示，光滑的水平冰面上，质量为M的滑块甲以速度v运动，遇到质量为m、静止在冰面上的滑块乙，碰撞后甲，乙的速度均为，则乙滑块的质量为（　　） A． B． C． D． 17．如图所示，A、B两物体质量之比，原来静止在平板车上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，A、B分别向左、右滑动，则（　 　） A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统的动量守恒 B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统的动量守恒 C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统的动量守恒 D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统的动量守恒 E．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统的动量不守恒 18．如图，竖直固定轨道abcd段光滑，长为L=1．0m的平台de段粗糙，abc段是以O为圆心的圆弧．小球A和B紧靠一起静止于e处，B的质量是A的4倍．两小球在内力作用下突然分离，A分离后向左始终沿轨道运动, 与de段的动摩擦因数μ=0．2，到b点时轨道对A的支持力等于A的重力的 , B分离后平抛落到f点，f到平台边缘的水平距离s= 0．4m,平台高h=0．8m，g取10m/s2，求： （1）AB分离时B的速度大小vB； （2）A到达d点时的速度大小vd； （3）圆弧 abc的半径R． 19.（2021·全国）如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（　　） A．动量守恒，机械能守恒 B．动量守恒，机械能不守恒 C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能不守恒 20.（2023·广东·统考高考真题）某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型．多个质量均为的滑块可在水平滑轨上滑动，忽略阻力．开窗帘过程中，电机对滑块1施加一个水平向右的恒力，推动滑块1以的速度与静止的滑块2碰撞，碰撞时间为，碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为．关于两滑块的碰撞过程，下列说法正确的有（    ）    A．该过程动量守恒 B．滑块1受到合外力的冲量大小为 C．滑块2受到合外力的冲量大小为 D．滑块2受到滑块1的平均作用力大小为 21.（2023年全国新课标卷） 使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（　　） A. 甲的速度大小比乙的大 B. 甲的动量大小比乙的小 C. 甲的动量大小与乙的相等 D. 甲和乙的动量之和不为零 【答案】BD 【详解】对甲、乙两条形磁铁分别做受力分析，如图所示 A．根据牛顿第二定律有，，由于m甲 > m乙，所以a甲 < a乙，由于两物体运动时间相同，且同时由静止释放，可得v甲 < v乙，A错误；BCD．对于整个系统而言，由于μm甲g > μm乙g，合力方向向左，合冲量方向向左，所以合动量方向向左，显然甲的动量大小比乙的小，BD正确、C错误。故选BD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 动量守恒定律 1、 动量守恒定律的条件 1．下列说法正确的是（    ） A．如果一个系统的合外力为零，则系统的机械能一定守恒 B．如果一个系统的动量守恒，则系统的机械能不一定守恒 C．一对作用力与反作用力总是一个做正功，一个做负功 D．如果一个系统的合外力做功为零，则系统的动量一定守恒 【答案】B 【详解】A．如果一个系统所受合外力做功为零，系统机械能不一定守恒，如在竖直方向做匀速直线运动的系统所受合外力为零，合外力做功为零，由于系统在竖直方向做匀速直线运动，系统动能不变而重力势能不断变化，系统机械能不守恒，故A错误；B．如果一个系统的动量守恒，系统合外力为零，根据A选项分析可知，则系统的机械能不一定守恒，故B正确；C．作用力与反作用力做功，没有直接关系，比如冰面上两个孩子互推，作用力与反作用力对孩子都做正功，故C错误；D．如果一个系统的合外力做功为零，合外力不一定为零，如匀速圆周运动，则系统的动量不一定守恒，故D错误。故选B。 2．关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（　　） A．静止在光滑水平面上的斜槽顶端有一小球， 小球由静止释放， 在离开斜槽前小球和斜槽组成的系统的动量守恒 B．在光滑的水平地面上有两辆小车，在两小车上各绑一个条形磁铁，他们在相向运动的过程中动量不守恒 C．一枚在空中飞行的火箭在某时刻突然炸裂成两块， 在炸裂前后系统动量不守恒 D．子弹打进木块的瞬间子弹和木块组成的系统动量守恒 【答案】D 【详解】A．离开斜槽前小球和斜槽组成的系统竖直方向合力不为零，动量不守恒，故A错误；B．相向运动的过程中合外力为零，系统动量守恒，故B错误；C．炸裂前后系统内力远大于外力，系统动量守恒，故C错误；D．子弹打进木块的瞬间子弹和木块组成的系统内力远大于外力，系统动量守恒，故D正确。 故选D。 3．如图所示，木块M和N用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，M紧靠在墙壁上，对N施加向左的水平力使弹簧压缩，当撤去外力后，对M、N和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A．M离开墙壁前，系统动量守恒 B．M离开墙壁前，M所受合力的冲量与N所受合力的冲量大小相等，方向相反 C．M离开墙壁后，系统动量守恒 D．M离开墙壁后，M动量变化量与N动量变化量相同 【答案】C 【详解】A．当撤去外力F后，M尚未离开墙壁前，系统受到墙壁的作用力，系统所受的外力之和不为零，所以M和N组成的系统的动量不守恒，故A错误；B．M离开墙壁时，弹簧处于原长状态，M离开墙壁前一直保持静止状态，则所受合力的冲量为0，初始状态N动量为0，撤去外力F后，一直受到弹簧向右的力的作用直到M离开墙壁，此过程中N所受合力的冲量向右。故B错误；CD．M离开墙壁后，系统所受外力之和为0，所以M，N组成的系统的动量守恒，根据动量守恒定律的规律可知系统动量变化量为0，即 动量变化量是矢量，M动量变化量与N动量变化量大小相等，方向相反。故C正确，D错误。 故选C。 4．如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，左右两手分别按住左右两小车，使它们静止，若以两车及弹簧组成系统，则下列说法中不正确的是（　　） A．两手同时放开后，系统总动量始终为零 B．先放开左手后放开右手，两手都放开后动量不守恒 C．先放开左手，后放开右手，总动量向左 D．无论何时放手，只要从两手都放开后到弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零 【答案】B 【详解】A．当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，故A正确，不符合题意；BC．先放开左手，左边的小车就向左运动，右手给系统一个向左的冲量，根据动量定理，系统的总动量向左，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左，故B错误符合题意，C正确不符合题意；D．如果同时放开两手，系统动量守恒，总动量为零，如果不同时放手，两手放开后，系统合外力为零，动量守恒，总动量不为零，故D正确，不符合题意。故选B。 5．如图所示，小车停在光滑的桌面上，车上固定一个用胶塞塞住封口的试管。试管内充满空气，用车上的酒精灯加热试管尾端。当试管内的空气达到一定温度时，胶塞从试管口喷出，以整个装置为系统，下列说法正确的是（　　） A．水平方向动量守恒，机械能守恒 B．水平方向动量守恒，机械能不守恒 C．水平方向动量不守恒，机械能守恒 D．水平方向动量不守恒，机械能不守恒 【答案】B 【详解】以整个装置为系统，水平方向的合外力为0，所以水平方向动量守恒。但由于要产生内能，所以机械能不守恒。故选B。 6．下列叙述的情况中，系统动量不守恒的是（　　） A．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时 B．如图甲所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，人与车组成的系统 C．子弹射入紧靠墙角的木块中，子弹与木块组成的系统 D．如图乙所示，子弹射入放在光滑水平面上的木块中，子弹与木块组成的系统 【答案】C 【详解】A．手榴弹在空中炸开时，系统内力远大于外力，因此动量守恒，故A不符合题意；B．小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，人与车组成的系统所受合外力为零，因此动量守恒，故B不符合题意；C．子弹射入紧靠墙角的木块中，子弹与木块组成的系统所受合外力不为零，因此动量不守恒，故C符合题意；D．子弹射入放在光滑水平面上的木块中，子弹与木块组成的系统所受合外力为零，因此动量守恒，故D不符合题意。故选C。 7．如图所示，带有光滑四分之一圆弧轨道的物体静止在光滑的水平面上，将一小球（视为质点）从圆弧轨道的最高点由静止释放，下列说法正确的是（    ） A．小球下滑过程中，小球的机械能守恒 B．小球下滑过程中，小球和物体组成的系统机械能守恒 C．小球下滑过程中，小球和物体组成的系统动量守恒 D．小球下滑过程中，圆弧轨道对小球的弹力不做功 【答案】B 【详解】ABD．小球在下滑过程中，圆弧轨道向左运动，动能增大，重力势能不变，机械能增大，故小球对圆弧轨道做正功，因为水平面光滑，对小球和物体组成的系统而言，没有外力做功，故系统机械能守恒，则轨道对小球的弹力做负功，所以小球的机械能不守恒。故AD错误，B正确。C．小球下滑过程中，小球和物体组成的系统水平方向不受外力，故水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故C错误。故选B。 8．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（斜面光滑）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，机械能也守恒 B．M和m组成的系统动量守恒，机械能不守恒 C．M和m组成的系统水平方向动量守恒，机械能也守恒 D．M和m组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒 【答案】C 【详解】M和m组成的系统，在竖直方向上所受的合力不为零，系统动量不守恒；在水平方向上不受外力，水平方向上动量守恒；斜面与水平面光滑，只有重力做功，系统机械能守恒。 故选C。 2、 动量守恒定律的基本应用 9．如图所示，长为的轻杆两端固定两个小球甲和乙（可视为质点），甲球质量是乙球的两倍，初始时它们直立在光滑的水平地面上，由于受到微小扰动，系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时，小球乙的速度大小为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】A 【详解】甲落地前瞬间，甲、乙在水平方向共速，且水平方向动量守恒，故甲落地前瞬间，甲和乙的水平速度都为零。故选A。 10．乌贼在水中运动方式是十分奇特的，它不用鳍也不用手足，而是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，在无脊椎动物中游泳最快，速度可达。逃命时更可以达到，被称为“水中火箭”。如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质量为，则喷射出水的速度为（　　）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意可知，乌贼逃命速度为，设喷射出水的速度大小为，取乌贼逃命方向为正方向，由动量守恒定律有，解得，故选C。 11．如图所示，我国自行研制的第五代隐形战机“歼—20”以速度v0水平向右匀速飞行，到达目标地时，将质量为M的导弹自由释放，导弹向后喷出质量为m、对地速率为v1的燃气，则喷气后导弹的速率为（   ）    A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设导弹飞行的方向为正方向，由动量守恒定律，解得 故选A。 12．2022年2月19日北京冬奥会上，中国选手隋文静、韩聪夺得花样滑冰双人滑冠军，五星红旗再次飘扬赛场。假设在训练时两位滑冰运动员甲、乙均以的速度沿同一直线相向滑行，相遇时在极短时间内用力推开对方，此后甲以、乙以的速度向各自初速度的反方向运动，忽略冰面的摩擦，则两位运动员的质量之比是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设甲、乙两位运动员的质量分别是、，系统动量守恒 解得两位运动员的质量之比是。故选B。 13．下列说法中正确的是（　　） A．牛顿得出万有引力定律并测出了引力常量 B．库仑根据库仑扭称实验测出了静电力常量 C．在微观、高速的领域里牛顿运动定律仍然适用 D．在微观、高速的领域里动量守恒定律仍然适用 【答案】D 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出引力常量，故A错误；B．库仑根据扭秤实验发现了库仑定律，但是由于当时电量的单位没有得到定义，他并没有测出静电力常量的数值。故B错误； CD．在高速、微观领域，牛顿运动定律不再适用，而动量守恒定律依然成立，故C错误，D正确。 故选D。 14．在下列几种现象中，所选系统动量守恒的是（    ） A．光滑斜面置于光滑水平面上，一个物体沿斜面滑下，物体和斜面系统动量守恒 B．在光滑水平面上运动的小车迎面撞上一静止的小车，两车系统的动量守恒 C．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，运动员和铅球系统的动量守恒 D．从高空平抛落下的重物落在静止于地面上的车厢中，重物和车厢系统的动量守恒 【答案】B 【详解】A．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以物体和斜面为一系统，系统在竖直方向上存在加速度，合外力不为零，动量不守恒，故A错误；B．在光滑水平面上， 运动的小车迎面撞上一静止的小车，以两车为一系统，系统所受合外力为零，动量守恒，故B正确；C．运动员将铅球从肩窝开始加速推出， 以运动员和铅球为一系统，运动员受到地面的摩擦力作用，系统所受合外力不为零，动量不守恒，故C错误；D．从高空平抛落下的重物落在静止于地面上的车厢中， 以重物和车厢为一系统，重物在与车厢作用过程中存在竖直向上的加速度，所以系统在竖直方向上所受合外力不为零，动量不守恒，故D错误。故选B。 15．2017年4月20日19时41分，中国文昌航天发射场，我国目前发射的体积最大、重量最重的航天器天舟一号货运飞船乘坐长征七号运载火箭升上太空，进行我国空间站货物运输系统的首次飞行试验。假设长征七号运载火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与天舟一号货运飞船分离。已知前部分的天舟一号货运飞船质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后天舟一号货运飞船的速率v1为（   ） A．v0－v2 B．v0＋v2 C．v0－v2 D．v0＋(v0－v2) 【答案】D 【详解】根据动量守恒定律有，解得，故选D。 16．如图所示，光滑的水平冰面上，质量为M的滑块甲以速度v运动，遇到质量为m、静止在冰面上的滑块乙，碰撞后甲，乙的速度均为，则乙滑块的质量为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】碰撞过程中根据动量守恒定律有，解得，故选B。 17．如图所示，A、B两物体质量之比，原来静止在平板车上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，A、B分别向左、右滑动，则（　 　） A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统的动量守恒 B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统的动量守恒 C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统的动量守恒 D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统的动量守恒 E．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统的动量不守恒 【答案】BCD 【详解】A．如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，弹簧释放后A、B分别相对于平板车向左、向右滑动，它们所受的滑动摩擦力分别为（向右）、（向左），由于，以 则A、B组成的系统所受的外力之和不为零，故其动量不守恒，A错误；BD．对A、B、C组成的系统，A、B与C间的摩擦力为内力，该系统所受的外力为竖直方向上的重力和支持力，它们的合力为零，故该系统的动量守恒，BD正确；CE．若A、B所受摩擦力大小相等，则A、B组成的系统所受的外力之和为零，故其动量守恒，C正确，E错误。故选BCD。 18．如图，竖直固定轨道abcd段光滑，长为L=1．0m的平台de段粗糙，abc段是以O为圆心的圆弧．小球A和B紧靠一起静止于e处，B的质量是A的4倍．两小球在内力作用下突然分离，A分离后向左始终沿轨道运动, 与de段的动摩擦因数μ=0．2，到b点时轨道对A的支持力等于A的重力的 , B分离后平抛落到f点，f到平台边缘的水平距离s= 0．4m,平台高h=0．8m，g取10m/s2，求： （1）AB分离时B的速度大小vB； （2）A到达d点时的速度大小vd； （3）圆弧 abc的半径R． 【答案】（1）1 m/s  ；（2）    ；（3）0.5m 【详解】（1）B分离后做平抛运动,由平抛运动规律可知: 代入数据得: （2）AB分离时，由动量守恒定律得   A球由 e到d根据动能定理得 代入数据得 （3）A球由d到b根据机械能守恒定律得 A球在b由牛顿第二定律得 代入数据得 19.（2021·全国）如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（　　） A．动量守恒，机械能守恒 B．动量守恒，机械能不守恒 C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能不守恒 【答案】B 【解析】因为滑块与车厢水平底板间有摩擦，且撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动，即摩擦力做功，而水平地面是光滑的；以小车、弹簧和滑块组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去推力后该系统动量守恒，机械能不守恒。 故选B。 20.（2023·广东·统考高考真题）某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型．多个质量均为的滑块可在水平滑轨上滑动，忽略阻力．开窗帘过程中，电机对滑块1施加一个水平向右的恒力，推动滑块1以的速度与静止的滑块2碰撞，碰撞时间为，碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为．关于两滑块的碰撞过程，下列说法正确的有（    ）    A．该过程动量守恒 B．滑块1受到合外力的冲量大小为 C．滑块2受到合外力的冲量大小为 D．滑块2受到滑块1的平均作用力大小为 【答案】BD 【详解】A．取向右为正方向，滑块1和滑块2组成的系统的初动量为 碰撞后的动量为 则滑块的碰撞过程动量不守恒，故A错误； B．对滑块1，取向右为正方向，则有 负号表示方向水平向左，故B正确； C．对滑块2，取向右为正方向，则有 故C错误； D．对滑块2根据动量定理有 解得 则滑块2受到滑块1的平均作用力大小为，故D正确。 故选BD。 21.（2023年全国新课标卷） 使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（　　） A. 甲的速度大小比乙的大 B. 甲的动量大小比乙的小 C. 甲的动量大小与乙的相等 D. 甲和乙的动量之和不为零 【答案】BD 【详解】对甲、乙两条形磁铁分别做受力分析，如图所示 A．根据牛顿第二定律有，，由于m甲 > m乙，所以a甲 < a乙，由于两物体运动时间相同，且同时由静止释放，可得v甲 < v乙，A错误；BCD．对于整个系统而言，由于μm甲g > μm乙g，合力方向向左，合冲量方向向左，所以合动量方向向左，显然甲的动量大小比乙的小，BD正确、C错误。故选BD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$