内容正文:
学霸高春!白题物理
第七章
动量守恒定律
第1节
动量定理
张时:30min
考点分析:1,动量相关物理量的计算:
2.缓冲问题;
3,流体问题
1.(2023·福建三校联考)(多选)跑鞋的鞋垫通
A.W2=3W,12≤31B.W2=3W,I2≥1
常选择更软、更有弹性的抗压材料,如图是跑
C.W2=7W1,12≤3LD.W2=7W,山2≥1
鞋结构示意图,以下说法中错误的是
4.(2023·天津静海质检)一质量为4kg的物块
A.鞋垫减小了人与地面
在水平外力F的作用下从静止开始沿光滑的
的作用力
水平面做直线运动.F随时间:变化的关系如
B.鞋垫减小了人落地过
图所示,下列说法正确的是
程的动量变化量
A.t=2s时物块的速率为2m/s
C.鞋垫延长了人与地面相互作用的时间
B.0~9s内物块先加速后减速
D.鞋垫可将吸收的能量尽可能多地回馈给人
C.0~3s内物块的动量变化量大小为9kg·m/s
2.(2023·广东佛山联考)(多选)随着科技进
D.0-5s内F的冲量大小为9.5N·s
步,生活水平的提高,人们对手机依赖越来越
强,某同学周末回家喜欢平躺着玩手机,偶尔
F/N
出现手机砸人脸的情况.若手机的质量为
150g,从离人脸约20cm的高度无初速度掉
123456789s
落(假设手机掉落过程其界面保持水平),砸
(第4题》
(第5题)
到人脸后手机未反弹,人脸受到手机的冲击
5.(2023·海南期末)如图所示,把一小球从距
时间为0.1s,重力加速度g取10m/s2,下列
离地面一定高度以速率。水平抛出,小球落
说法正确的是
(
到水平地面上的A点,第二次把小球从同一
A.手机与人脸作用过程中,手机的动量变化
位置以相同的速率。斜向上抛出,小球也落
量大小约为0.3kg·/s
到A点,不计空气阻力,关于小球两次在空中
B.人脸对手机的冲量大小约为0.3N·s
的运动,下列说法正确的是
C.手机对人脸的平均冲击力大小为4.5N
D.给手机装上保护壳,其他条件不变情况下
A.落地速度相同
可以减小碰撞过程手机对人脸的冲量
B.动量变化量相同
3.(2022·湖北高考)一质点做曲线运动,在前
C.动能变化量相等
一段时间内速度大小由v增大到2,在随后
D.落地时重力的瞬时功率相等
的一段时间内速度大小由2增大到5.前后
6.(2024·山东聊城月考)(多选)水平面上有质
两段时间内,合外力对质点做功分别为W,和
量相等的a、b两个物体,水平推力F、F,分别
W2,合外力的冲量大小分别为1和12下列关
作用在a、b上,一段时间后撤去推力,物体继
系式一定成立的是
(
续运动一段距离后停下,两物体的-1图像如
第七章动最守恒定律学霸高春
图所示,图中AB∥CD,则整个过程中(
C.mor
D.0
A.F,的冲量等于F,的冲量
B.F的冲量大于F,的冲量
B
、.1209
C.摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物
0
体的冲量
8
D.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物
(第8题)》
(第9题)
体的冲量
9.(2023·江苏南京模拟)足球运动员训练罚点
球,足球放置在球门中央的正前方O点,两次
射门,足球分别斜向上直接打在水平横梁上
的a、b两点,a为横梁中点,如图所示.已知足
球被踢出时的速度大小相等,不计空气的作
(第6题)
(第7题)
用效果,则足球从射出到打到横梁(
7.新情境(2023·福建泉州一模)水刀(如图所
A.击中a的速度小
示),即以水为刀,本名高压水射流切割技术,
B.击中a用的时间短
以其冷切割不会改变材料的物理化学性质而
C.击中a过程重力做功少
备受青睐目前在中国,“水刀”的最大压强已
D.击中a过程动量变化量大
经做到了420MPa“水刀”在工作过程中,将
10.(2024·山东普高大联考)(多选)直升机的
水从细喷嘴高速喷出,直接打在被切割材料
桨叶旋转形成的圆面面积为S,空气密度为
的表面上,假设高速水流垂直打在材料表面
p,直升机质量为m,重力加速度为g.当直升
上后,立刻沿材料表面散开没有反弹,已知水
机向上匀速运动时空气阻力恒为∫,不计空
的密度为p=1.0×103kg/m3,试估算要达到我
气浮力及风力影响,下列说法正确的是
国目前的最大压强,则该“水刀”喷出的水流
(
速度约为
(
A.直升机悬停时,螺旋桨推动空气的速度为
A.600m/s
B.650m/s
mg
C.700m/s
D.750m/s
8.(2023·河北秦皇岛月考)电动餐桌就是在大
B.直升机悬停时,螺旋桨推动空气的速度为
圆桌面上安装一电动转盘,使用时转盘可以
mgs
低速匀速旋转,方便用餐人员夹取食物菜肴.
P
如图所示一质量为m的盘子(可视为质,点)
C.直升机向上匀速运动时,螺旋桨推动空气
随电动餐桌一起以角速度ω匀速转动,已知
的速度为'=
mg+f
A,B与圆心0的距离均为T,∠AOB=120°,则
ps
盘子随餐桌从A转到B的过程中,摩擦力对
D.直升机向上匀速运动时,螺旋桨推动空气
盘子冲量的大小为
的速度为m'=
mg+f
A.3 mor
B.√2mwr
2ps
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第2节
动量守恒定律
限时:40mim
考点分析:1.单一方向的动量守恒;2.板块、子弹、弹簧问题
1.(2024·山东泰安月考)两名质量相等的滑冰
间1变化的图像可能正确的是
人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在,
其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人
接球后再抛回,如此反复进行几次之后,甲和
B
乙最后的速率关系是
(
4.(2023·山西长治一中期末)(多选)一只质量
A.若甲最先抛球,则一定是m>乙
为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水,静止在水
B.若乙最后接球,则一定是甲>2
中遇到危险时,它在百分之一秒时间内把吸
C.只有甲先抛球,乙最后接球,才有”甲>2
入的水向后全部喷出,以2m/s的速度向前逃
D.无论怎样抛球和接球,都是"甲>乙
窜.以下说法正确的是
2.(2024·江苏宿迁调研)如图所示,质量相等
A.该乌贼与喷出的水的动量变化大小相等、
的小球A和小车B组成动量小车,置于光滑
方向相同
的水平面上,紧靠小车右端有一固定挡板,现
B.该乌贼喷出的水的速度大小为28m/s
将小球A拉开到一定角度,然后同时放开小
C,该乌贼在这一次逃窜过程中消耗的能量为
球和小车,则
(
39.2J
D.该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力
大小为280N
5.(2024·江苏徐州期中)如图所示,质量为
A.当小球向左摆动时,小车也一定向左运动
M=9kg的木块静止于光滑水平面上,一质量
B.当小球向左摆动时,小车可能向右运动
为m=1kg的子弹以水平速度vo=100m/s打
C.当小球达到最高点时,小球和小车速度一
入木块并停在木块中,下列说法正确的是
定相同
(
D.在任意时刻,小球和小车在水平方向的动
me
量一定守恒
A.子弹打人木块后子弹和木块的共同速度
3.(2023·江苏模拟)如图,
为v=8m/s
车静止在粗糙的水平地面
B.子弹对木块做的功W=500J
上,一人站在车上抡起重
C.木块对子弹做正功
锤从P处由静止砸向车的左端Q,锤下落的
D.子弹打入木块过程中产生的热量Q=
同时小车向左运动,锤瞬间砸在Q处后与小
4500J
车保持相对静止,最终小车停止运动,取水平
6.(2024·广西南宁期初)(多选)如图所示,一
向右为正方向,不考虑空气阻力,此过程人、
半圆槽滑块的质量为M,半圆槽半径为R,滑
锤及小车组成的系统水平方向的动量P,随时
块静止在光滑水平桌面上,一质量为m的小
第七章动最守恒定律学霸高吉
型机器人(可视为质点)置于半圆槽的A端,
A.儿童的质量小于小车的质量
在无线遥控器控制下,小型机器人从半圆槽A
B.儿童走向小车左端
端移动到B端.下面说法正确的是
C.儿童和小车的总动能减少
D.小车对儿童的冲量方向水平向右
9.(2023·湖北黄冈质检)(多选)光滑水平面上
A.小型机器人与滑块组成的系统动量守恒
放有一表面光滑、倾角为α的斜面体A,质量
B,滑块运动的距离是MR
为M、底边长为L,如图所示.将一质量为m、
M+m
可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释
C.滑块与小型机器人运动的水平距离之和
放,则在滑块B下滑到斜面底端的过程中,下
为2R
列说法中正确的是
(
D.小型机器人运动的位移是滑块的”倍
7.(2024·广东深圳期中)(多选)如图所示,在
光滑的水平面上,物体B静止,在物体B上固
A.A对B做功为零
定一个轻弹簧.物体A以某一速度。沿水平
B.A和B构成的系统机械能守恒、动量不
方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用,
守恒
A物体质量为m,B物体质量为2m,从A刚接
C.A和B构成的系统机械能不守恒、动量
触弹簧至弹簧再次恢复原长的过程中(
守恒
A
w B
D.斜面体向左滑动的距离为m
A弹簧再次恢复原长时B的速度大小为。
10.(2023·山东威海质检)如图,一质量为10kg
的铁球静止在足够长的光滑地面上,人站在小
B.弹簧弹性势能的最大值为md
车上向左推铁球,铁球运动一段时间后和墙壁
C.A的动量变化量大小为
碰撞,碰后铁球速度反向、大小不变,每次推球,
3mt
球出手后的速度大小都为2/s,已知人和车
D.物体B先做加速度增大的加速运动,再做
的总质量为50kg以下说法正确的是(
加速度减小的加速运动
8.如图1所示,一儿童站在平板小车中间,与小
车一起沿水平地面匀速向右运动,儿童突然
走向小车一端,此过程儿童和小车的速度一
A.运动的全过程人、小车和铁球组成的系统
时间关系如图2所示,不计地面的摩擦以下
动量守恒
说法正确的是
(
)
B.后一次推铁球比前一次推铁球推力的冲
量更小
C.连续推4次后铁球将不能追上人和小车
D.最终人、小车和铁球的速度大小都是
图
图2
2 m/s
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第3节
实验:验证动量守恒定律
限时:15mim
考点分析:1.实验原理与操作;
2.数据处理与误差分析
1.(2022·天津高考)某同学验证两个小球在斜
光电门2滑块B光电门1
气垫导轨口
门滑块A遮光条
槽末端碰撞时的动量守恒,实验装置如图所
示.A、B为两个直径相同的小球实验时,不放
调节旋钮P
调节旋缸Q
B,让A从固定的斜槽上E点自由滚下,在水
平面上得到一个落点位置:将B放置在斜槽
末端,让A再次从斜槽上E点自由滚下,与B
(1)实验室有如图2两组滑块装置甲组两个滑
块的碰撞端面装上弹性碰撞架,乙组两个滑块的
发生正碰,在水平面上又得到两个落点位置.
碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥若要求碰撞过
三个落点位置标记为M、N、P
程动能损失最小,应选择
组装置
图2
(2)用螺旋测微器测量遮光条
35
(1)为了确认两个小球的直径相同,该同学用
宽度d,如图3所示,并将两块
30
10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测
宽度均为d的遮光条安装到
05
25
量,某次测量的结果如图所示,其读数为
两滑块上,可知遮光条的宽度
图3
mm.
d=
mm.
尺
3 cm
(3)安装好气垫导轨和光电门,接通气源后,
山山HH
在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,使
游标尺
10
它从轨道右端向左运动,发现滑块通过光电
(2)下列关于实验的要求正确的是
门2的时间小于通过光电门1的时间.为使导
A.斜槽的末端必须是水平的
轨水平,可调节P使轨道左端
(填
B.斜槽的轨道必须是光滑的
“升高”或“降低”)一些
(4)用天平测得滑块A、B的质量(均包括遮
C.必须测出斜槽末端的高度
光条)分别为m4、m:调整好气垫导轨后,将
D.A、B的质量必须相同
滑块A向左弹出,与静止的滑块B发生碰撞,
(3)如果该同学实验操作正确且碰撞可视为
碰后两滑块没有粘连,与光电门1相连的计
弹性碰撞,A、B碰后在水平面上的落点位置
时器显示的挡光时间为△1,与光电门2相连
分别为
(填落点位置的
的计时器显示的先后挡光时间为△和△3:
标记字母)》
从实验结果可知两滑块的质量满足
2.(2023·广东东莞一模)某同学用气垫导轨验
mA
mg;滑块A、B碰撞过程中满足表
证动量守恒定律,实验装置如图1所示。
达式
则说明碰撞过程中动量守恒.
第七章动最守恒定律学霸高春
第4节
碰撞
限时:40mim
考点分析:1.弹性碰撞与非弹性碰撞;
2.碰撞中的能量问题
1.(2024·江苏宿迁调研)A,B两球在光滑水平
4.(2024·江苏徐州月考)如图所
面上沿同一直线向同一方向运动,m,=1kg,
示,用等长的轻绳将大小相同的
mg=2kg,D=6m/s,=2m/s,当A追上B
弹性小球A、B悬挂于同一高度,
并发生碰撞后,A、B两球速度的可能值是(取
静止时两球恰能接触且悬绳竖
A B
两球碰前的运动方向为正)》
(
直,已知两球质量分别为m,、m现将A球向
A.'=2 m/s,v'g=4 m/s
左拉至某一高度h后由静止释放(悬绳始终
B.v=4 m/s,v'g=4 m/s
保持伸直状态,不计空气阻力),使其与B球
C.v'=-4m/s,w'n=7/s
发生弹性碰撞,下列描述正确的是()
D.'=7m/s,'a=1.5m/s
A.若m1=mB,碰撞后,A球静止,B球摆起的
2.(2022·北京高考)质量为m1和m2的两个物
高度等于h
体在光滑水平面上正碰,其位置坐标x随时
B.若m,>m,碰撞后,A、B都向右摆动,且B
间t变化的图像如图所示.下列说法正确的是
球摆起的高度小于h
(
C.若m,<me,碰撞后,A、B都向右摆动,且B
A.碰撞前m,的速率大于m,的速率
球摆起的高度小于h
B.碰撞后m,的速率大于m,的速率
D.无论A、B质量大小如何,释放后整个过程
C.碰撞后m,的动量大于m1的动量
A、B系统的机械能和动量都守恒
D.碰撞后m2的动能小于m,的动能
5.(2023·湖南邵阳二模)“引力弹弓效应”是指
tfm.s)
在太空运动的探测器,借助行星的引力来改
B
x/m
变自己的速度如图所示,以太阳为参考系,设
8----------
行星运动的速度为“,探测器的初速度大小为
。,在图示情况下,探测器在远离行星后速度
大小为.探测器和行星虽然没有发生直接的
(第2题)
(第3题)
碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律
3.(2024·河北邢台质检)冰壶比赛是选手们在
可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上
冰上投掷冰壶的策略比赛运动.若A、B两冰
发生的弹性碰撞规律作类比那么下列判断中
壶在光滑水平面上沿同一直线运动,发生碰
正确的是
(
撞前后的-t图线如图所示,由图线可以判断
探测器
A.A、B的质量之比为2:3
B.碰前是B追A
C.碰撞前、后A的速度变化量为8/s
A.,=2u
B.t,=o+2u
D.A、B之间发生的碰撞为弹性碰撞
C.8,=2o+u
D.v,=to+u
学霸高专!白题物理
6.(2024·安微马鞍山
为60°,将物块A
联考)如图所示,质量
由静止释放,当物
为m的物块A静止在水平面上,A、B均可视
块A运动至最低
为质点,A的左侧光滑,右侧粗糙,一个质量
点时,与静止在水平面上的物块B发生弹性
为M的物块B以速度,向右运动,与A发生
正碰,碰撞后物块B无能量损失地滑上斜面
弹性正碰,碰后A向前滑行x,后停止.若仅把
C,到达的最高点未超出斜面.已知物块A的
A的质量变为3m,其他条件不变,再次让B
质量为m,物块B的质量为3m,斜面C的质
与A发生弹性碰撞,碰后A向前滑行x2后停
量也为3m,A、B均可视为质点,重力加速度
止.已知x1:x2=25:9,则
(
大小为g,水平面与斜面均光滑,不计空气阻
A.m:M=1:2
B.m:M=1:3
力.则
()
C.m:M=2:3
D.m:M=3:4
A.碰撞后瞬间,绳子对小物块A的拉力大小
7.(2023·山东菏泽期末)在某次冰壶比赛中,
为2mg
如图所示:蓝壶静止在大本营Q处,材质相
B.碰撞后瞬间,绳子对小物块A的拉力大小
同,质量相等的红壶与蓝壶发生正碰,在摩擦
力作用下最终分别停在M点和N点.下列说
照
法正确的是
C.物块B在斜面C上升的最大高度为
D.物块B在斜面C上升的最大高度为
6
R=0.61
10.(2023·山东青岛期末)
B
R=1.22m
大本营
R=1.83m
(多选)在研究原子物理
A.碰后两壶所受摩擦力的冲量相同
时,科学家们经常借用宏
B.两壶碰撞过程为弹性碰撞
观的力学模型模拟原子间
C.碰后蓝壶动量约为红壶动量的2倍
的相互作用,如图所示,在
D.红壶碰前速度约为碰后速度的5倍
水平面上固定着一个半径为R的内壁光滑
8.(2023·山东淄博四中期末)如图所
8&
的圆管轨道(R远大于圆管直径),A、B、C、D
示,两质量分别为m1和m2的弹性小球
四个点将圆轨道等分为四等份,在轨道的A
A、B叠放在一起,从高度为h处自由落
点静止放着一个甲球,某一时刻另一个乙球
下,h远大于两小球半径,落地瞬间,Bmm
从D点以某一速度沿顺时针方向运动,与甲
先与地面碰撞,后与A碰撞,所有的碰撞都是
球发生弹性碰撞,小球(可视为质点)直径略
弹性碰撞,且都发生在竖直方向、碰撞时间均
小于轨道内径,已知m甲=7mz,则下列说法
可忽略不计.已知m2=3m1,则A反弹后能达
正确的是
到的高度为
(
A.第一次碰撞后瞬间乙球被反向弹回
A.h
B.2h
C.3h
D.4h
B.第二次碰撞在C点
9.(2024·贵州遵义月考)(多远)如图所示,用
C.第一次碰撞后到第二次碰撞前,甲、乙两
不可伸长的轻绳将小物块A悬挂于0点,轻
球对轨道的弹力大小之比为7:9
绳的长度为L现将轻绳拉至与竖直方向夹角
D.第二次碰撞后瞬间甲球的速度为0
第七章动最守恒定律学霸高春
第5节
爆炸与反冲
限时:15mim
考点分析:1,爆炸与反冲时的动量、能量;
2.(类)人船模型
1.(2023·山东枣庄期末)某中学航天兴趣小组
2地
的同学将静置在地面上的质量为M(含水)的
49
自制“水火箭”释放升空,在极短的时间内,质
甲
乙
量为m的水以相对地面为。的速度竖直向
(第3题)
(第4题)
下喷出.已知重力加速度为g,空气阻力不计,
4.(2024·江苏宿迁期初)如图所示,甲、乙两船
下列说法正确的是
(
的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、
A.火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反
12m,两船沿同一直线同一方向运动,速率分
作用力
别为2o、o,为避免两船相撞,乙船上的人将
B.水喷出的过程中,火箭和水机械能守恒
一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲
C.火箭获得的最大速度为
M
船上的人将货物接住.不计水的阻力.则抛出
M-m
货物的最小速率是
(
mvo
D.火箭上升的最大高度为
2g(M-m)2
A.to
B.2vo C.3to
D.4vo
5.(2023·陕西铜川一模)(多选)如图所示,质
2.(2023·海南一模)斜向上发射的炮弹在最高
量为100kg的小木船静止在湖边附近的水面
点爆炸(爆炸时间极短)成质量均为m的两
上,船身垂直于湖岸,船面可看作水平面,并
块碎片,其中一块碎片做自由落体运动.已知
且比湖岸高出h=0.8m.在船尾处有一质量为
炮弹爆炸时距地面的高度为H,炮弹爆炸前
20kg的铁块,将弹簧压缩后再用细线将铁块
的动能为E,重力加速度大小为g,不计空气
拴住,此时铁块到船头的距离L=3m,船头到
阻力和火药的质量,则两块碎片落地点间的
湖岸的水平距离x=0.7m.将细线烧断后该铁
距离为
(
块恰好能落到湖岸上,忽略船在水中运动时
EH
B.2
2EH
3EH
D.4
EH
A.2
C.2
受到水的阻力以及其他一切摩擦力,重力加
Nmg
mg
速度g取10m/s2.下列判断正确的有()
3.新模型(2024·湖北黄冈调研)如图所示,一
个质量为m,=50kg的人抓在一只大气球下
方,气球下面有一根长绳.气球和长绳的总质
量为m2=20kg,长绳的下端刚好和水平面接
触初始静止时人离地面的高度为h=5m.如
A.铁块脱离木船后在空中运动的时间为0.4s
果这个人开始沿长绳向下滑动,当他滑到长
B.铁块脱离木船时的瞬时速度大小为
绳下端时,他离地面的高度大约是(可以把人
1.75m/s
看作质点)
(
C.小木船最终的速度大小为1.25m/s
A.2.6mB.3.6mC.1.5mD.4.5m
D.弹簧释放的弹性势能为108J
学霸高春!白题物理
专题探究八动量与能量的综合应用
限时:40mim
考点分析:1.动量守恒与能量守恒的结合;2,类碰撞问题
1.(2023·江苏南师附中期末)如
为R的四分之一光滑圆弧构成.质量为m可
图所示,一质量为3m的木块用
看作质点的物块放在滑板左端A处,物体与
无弹性轻细绳悬于0点,开始时
滑板水平部分的动摩擦因数为丛.现给物块水
木块处于静止状态,一质量为m口
平向右的初速度,大小为22gR,下列说法正
的弹丸以水平速度。击中木块后未穿出,二
确的是
者共同摆动,若弹丸和木块形状大小忽略不
计,空气阻力忽略不计,重力加速度大小为g,
则下列说法正确的是
(
A.弹丸打入木块的瞬间,细绳所受的拉力
A.若L=
3R
,物块恰能回到板的最左端
不变
B.若L=
物块将冲出滑板,最终无法回到
3R
B.弹丸打人木块的过程中,弹丸对木块的冲
量和木块对弹丸的冲量相同
滑板上
C.弹丸打入木块的过程中所产生的热量
C若L=3
,物块在运动过程中有向左运动
,15mw6
为32
的时刻
D.木块和弹丸一起摆动所达到的最大高度
D.若L=3迟,物块在运动过程中没有向左运
绶
动的时刻
2.(2023·江苏常州期中)质量相等的甲、乙两
4.(2023·山西忻州联考)(多选)如图所示,两
球放在光滑的水平面上,它们用细线相连,开
个小球A、B用长为L的轻质细绳连接,B球
始时细线处于松弛状态现使两球反向运动,
穿在光滑水平细杆上,初始时刻,细绳处于水
m=3m/s,2=-2m/s,如图所示,当细绳拉
平状态.已知A球的质量为m,B球的质量为
2m,两球均可视为质点.将A、B由静止释放,
紧时突然绷断,这以后两球的运动情况可能是
不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正
(
确的是
(
A.'g=2.5m/s,'z=1m/s
B.e=1.5m/s,n'2=-0.5m/s
A.B球向右运动的最大位移为。L
C.'甲=0,'2=1m/s
B.B球向右运动的最大位移为L
D.'甲=4m/s,'z=-3m/s
C.B球运动的最大速度为√gL
3.(2024·重庆期中)(多选)如图所示,质量为
3m的滑板,由长为L的水平部分AB和半径
D.B球运动的最大速度为3
第七章动最守恒定律学霸高吉
5.(2024·湖北六校联考)如图所示,在光滑水
6.(2023·重庆巴蜀中学质检)如图所示,AB是
平地面上有一“L”形长木板C,右端挡板P的
半径为2L、质量为3m的光滑四分之一圆弧
左侧连接一轻质弹簧,其劲度系数为k,将滑
轨道,放在光滑水平地面上,B处切线水平.将
块A放在长木板C的最左端,滑块B放在长
一质量为m的小球(可视为质点)从圆弧轨
木板上的适当位置处,A、B可视为质点.设A
道顶端A处由静止释放,小球水平进入小盒C
与C之间的动摩擦因数为4,B与C之间无摩
时刚好能被卡住(作用时间很短可不计).已
擦,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、C的质
知小盒C静止时刚好和地面不接触,质量为
量均为m,初始时,B、C静止,A以初速度o
m,上端绳长为2L,物块D(可视为质,点)质量
向右运动,且在A与B碰前瞬间,A的速度大
为2.5m,木板E质量为m,木板E与D和水
小为C的3倍.所有碰撞均为弹性碰撞.已知
平桌面间动摩擦因数都为0.8,质量为m的物
轻质弹簧的弹性势能为:,k为弹簧的劲
体F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与
度系数,x为弹簧的形变量,重力加速度取g
木板E相连,木板E与定滑轮间轻绳水平,不
(1)求A、B碰前瞬间,A、C的速度大小:
计空气阻力,不计绳子与滑轮间摩擦,重力加
(2)若A、B碰后瞬间,A立即与C保持相对静
速度为g,求:
止,求B的质量:
(1)若固定圆弧轨道AB和物块D,小球从A
(3)在第(2)问的前提下,若要保证B压缩弹
处静止释放,与小盒C相撞后能上升的最大
簧的过程中A、C仍相对静止,求弹簧的最大
高度(桌面不会挡住摆动的绳子):
弹性势能以及弹簧劲度系数k的取值范围。
(2)若不固定圆弧轨道AB和物块D,小球超
过地面多高的地方释放后能使木板£与桌面
之间出现滑动,
25.AD解析:A.传送带对小物体做的功等于物块机械能的增加量,两
知,减小了人与地而的作用力,故AC正确,B错误:人体获得的能量
种情况小物体重力势能和动能增加量都相同,所以机械能增加量相
是通过摄取食物得到的,更软,更有弹性的抗压材料的鞋垫主要作
同.所以两种传送带对小物体做功相等,A正确:B.设题图甲中到达
用是适当延长了运动中脚落地的缓冲时间,从面减少人与地面的作
B处时间为1,乙图中到达C处时间为2,根据题意可得题图乙中小
用力,感觉更加舒适,故D错误.木题选错误的,故选BD
物体到达C处后随传送带以速率:匀速运动到B点,所以题图甲中
2.AC解析:A.手机下落20cm时的速度为r2=2gh,解得=2m/s,
0+e
划痕长为御香产2·4=2.同理乙图中划痕长为
到人脸后手机未反弹,说明手机的速度为0,所以手机与人脸作用过
程中,手机的动量变化量大小约为△p=m=03kg·m/s,A正确:
H
B.手机与人脸接触的过程中受到重力和人脸的作用力,选向上为正
,2sn4=2-
2,同时有1,=m020
,可得1>2,所以有
方向,则有-mg=△p,解得1=045N·“,B错误:C.根据冲量的定
rsin 0
义可知1=?.解得F=4.5N,根据牛顿第三定律可知手机对人脸的
平均冲击力大小为45N,C正确:D.给手机装上了保护壳,碰撞过
甲>2,B错误:C甲图中系统由于降擦产生的热量为Q甲=·5甲=
程中手机对人脸的冲量不会改变,但可以通过延长作用时间面或小
f
2a,根据动能定理有。me=2,所以有04
碰撞产生的作用力,D错误,故选AC
mgH
2,同理可得02=mg(H-)+子m2,所以有0年>02
3.D解析:根据动能定理可知W,=
2m23
2m(2)2.
m2,用2
C错误;D.传送到B处,甲上的小物体需要的时间为tp=,=
2H
之m,可得形=7形,由于速度是矢量,具
rsin 0
h
有方向,当初,末速度方向相同时,动量变化量最小,方向相反时,动
乙上的小物体需要的时间为红=+血0_2(H-)
h 2H-h
量变化量最大,因此冲量的大小范用是mr≤/1≤3m,3mm≤2≤
rsin 8 rsin 8 tsin 8
7m,比较可得2≥1一定成立故选D
所以有单>z,D正确.故选AD.
4.D解析:A.F-1图像与坐标抽包围的面积表示动量变化量,则
6.20a)-ge
1
Fr 2x2
5
5
=mr-0,1=2s时物块的速率为n=2m2汉4m6=05ms,放A
解析:(1)小球A和B及杆组成的系统机械能守恒设转到竖直位置
错误:B.0~9s内力的方向设有变化,物块一直做加速运动,故B错
的瞬间A,B的速率分别为4g,杆旋转的角速度为@,有mg·2-
误:C0-3s内物块的动量变化量大小为4p=号
2×3x
1
1
g,m+,m品2地,n=仙,联立解得0
3kg·m/g=4,5kg·m8,故C错误;D,0-5s内F的冲量大小为I=
",.2V0g
△p'=
×9×3■
2×(9-5)×2
N·s=9.5N·,故D正确
5
[2
(2)对4球,由动能定理得·24=号。
故迷D
5.C解析:A.根据运动的对称性及动能定理可知,落地时两者的末速
联立解得e-
度大小均为x=√后+2gh,4为小球的初末位置高度差,由于初速度
的方向不同.根据运动的对称性,分析可知未速度的方向不同.所以
7.(1)35N(2)6」(3)停在BC上距离C端0.3m处(或距离B端
落地速度不相等,故A错误;B,根据动量定理△p==mg,由题图可
0,2m处)
知小球第二次在空中运动的时间比第一次在室中运动的时间长,故
解析:(1)小球进人管口C端时.它对圆管上管壁有大小为F、=
小球的动量变化量不相同.故B错误:C根据动能定理可知,两次运
2.5mg的作用力.根据牛顿第三定律,管壁对它的作用力F代=F、,对
动过程小球的动能变化量均为△E=mgh,由于小球的初,末位置相
小球由牛顿第二定律有F+mg=F。,解得F.=35N.
可,故高度h相等,故动能变化量相等,故C正确:D.设开始运动时
(2)在压缩弹簧过程中,速度最大时合力为零,设此时小球离D端的
小球在多直方向上的速度分量为,则根据运动的对称性,可知落
距离为0,则有o=mg,解得=g=0.1m,在C点,由F。=35N=
地时小球在竖直方向上的速度为'=1+√2g,落地时重力的瞬时
解得c=了m.由能量守恒定律有g(r+)=空
功率P=mg'=mg(,+√2gh)h为小球的初、末位置高度差,由圈
意可知第一次抛出小球时,小球在竖直方向的初始分速度为零,而
第二次抛出小球时,小球在竖直方向的初始分速度不为零故小球两
2m2,解得mg(r+)+2m2-,61
次落地时重力的瞬时功率不相等,故D错误,故选C
(3)小球从A点运动到G点过程,由动能定理得mgh-um=
6.CD解析:由题图知,AB与CD平行,说明撤去推力后两物体的加速
2m丘,解得B.C间距离s=Q5m,小球与弹簧作用后返回C处动能
1
度相同,而撒去推力后物体的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律
可知,两物体受到的摩擦力大小相等摩擦力对物体的动量为=F:
不变,小球的动能最终消耗在与C水平面相互作用的过程中,设小
:物体的运动时间小于物体的时间,可知摩擦力对:物体的冲量
球在C上运动的总路程为,由能量守定律有mg:了吃,解
小于摩擦力对b物体的冲量,对整个过程中,由动量定理可得F,1
F4m=0,F-Fm=0,则F,的冲量小于F2的冲量,故AB错误.
得x'=07m,故最终小球在BC上距离G为1=s-('-s)=05m-
C正确:D.根据动量定理可知,合外力的冲量等于物体动量的变化
(07m-0.5m)=03m,或距离B简为1'=07m-05m=02m处停下
量,:,b两个物体动量的变化量都为零,所以冲量相等,故D正确:
第七章动量守恒定律
故选CD.
7.B解析:设水流速度为,横截面积为S,在极短时间△:内的质量
第1节动量定理
△m=pmSA,对水流使用动量定理可知F/=4mt=m2S△,则F=mS,
1,BD解析:脚在落地前的速度大小相等,脚落地后最后的速度均为
零,说明动量的变化一定相等:跑鞋的鞋垫通常选择更软、更有弹性
根据压强的计算公式有p=专空心,代人数希解得:一
的抗压材料,主要是延长了与人相互作用的时间,根据动量定理可
650m.B正确.故选B
一学霸高考·白题·物理·27一
8.A解析:A,B两点速度方向如图甲所示,则有1=,w=r,由于
的过程中对水的平均作用力大小为F·4=m-0,解得F=280N,
摩擦力是变力,由动量定理得:1=m。-m4,将,方向平移到B点。
故D项正确.故选BD.
如图乙所示,解得I=√3r,BCD错误,A正确.故选A
5.D解析:A.根据动量守恒m0=(m+1)",子弹打人木块后子弹和
木块的共同速度为一=0。,收A错误:队根据动能定乳。
120
子弹对木块做的功W=M=450J,故B错误:C.子弹动能减小,
木块对子弹做负功,故C错误:D,根据能量守恒,子弹打入木块过程
1
1
中产生的热量Q=2m2(m+)=45001,放D正确故选D
6.CD解析:A,小型机器人和带块组成的系统只在水平方向动量守
9.B解析:C.由于两次射门足球在重力方向上发生的位移相等,则重
恒,A错误:BCD.小型机器人从A端移动到B端的过程中,由水平方
力做功相等,故C错误:A.足球被踢出时的速度大小相等,根据动能
向动量守恒得m=M,根据相对位移关系有无+=2R,可得小型
定理有-me子一,可知到达a6两点瞬间迷度大小,
机器人和滑块移动的距离分别为与一M+mM+m
2MR
2mR
即滑块与小型
,放A错误:B.由几何关系可知:到达b点的足球水平位移较大,到
达a两点竖直位移相等,若从射出到打到a,b两点的时间>6,
机器人运动的水平距离之和为2,且小型机器人运动的位移与潜块
根搭=2,可知到达“点的足球竖直初速度较小,根据运动
的位移之比为产:”,放B错误,CD正确故选CD
X2 m
的合成可知水平方向初速度较大,水平方向根据x=,1,可知水平位
7.BD解析:A.从A刚接触弹簧至弹簧再次恢复原长的过程中,两物
移较大,与题意矛盾,也不可能是时间相等,因为时闻相等,则竖直
体和弹簧组成的系统动能动量守恒、机械能守恒,以向右为正方向
方向的分速度与水平方向的分速度均相等,水平方向位移也应该相
由动量守恒定律得。=m1+2mw,由机械能守恒定律得】
等,与题意矛盾,所以一定是1,<44,故B正确D.由动量定理知,足球
重力的冲量等于足球动量变化量,由于击中:点时间短,则打在:点
子+×2m:联立解得=子。g=子o放A错误:两
2
时足球的动量变化量小,故D铅误.故选B.
10,AC解析:AB.△:时间内被螺旋桨加速空气的质量为△m'=S△,
物体速度相等时弹簧压绪量量大,弹簧弹性势能最大,系统动量守
螺旋浆对空气的作用力F.史,其中动量变化为4p=dm,为使飞
恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得m。=(m+2m)”,由机械能
△t
守l定律得子m哈=之(m+2m)+B。,联立解得B,=了m哈,故B
机悬格,有F=g,联立解得=√侣故A正确.B错误:D为极
正确:C.从A刚接触弹簧到弹簧再次恢复原长的过程,A的动量变
飞机向上匀速运动,有F=mg以,联立解得r=
mg,故C正确
化量为4p=m,mg=子则其大小为m故C错误:D.物
体A与弹簧接触后做诚速运动,B做加速运动,弹簧压缩量增大,弹
D错误.故选AC.
簧弹力变大,B的加速度变大,当A、B两物体速度相等时弹簧压缩
第2节动量守恒定律
量最大,然后弹簧逐渐恢复原长,弹簧弹力减小,B的加速度减小,B
1.B解析:甲,乙两人与球组成的系统动量守恒,故最终甲、乙的动量
继续做加速运动,则整个过程B先做加速度增大的加速运动,后做
大小必相等,谁最后接球,谁的质量中就包含了球的质量,即质量
加速度减小的加速运动,故D正确故选BD.
大,由动量守恒定律得m=m22,因此最终谁接球谁的速率小
8.B解析:A.由题图2可知,小车的加速度大小大于儿童的加速度大
B.若乙最后接球,则一定是"m>:,故B正确:ACD.无论甲,乙雅
小,由于在运动过程中,小车与儿章间的相互作用力大小相等,即合
先抛球,只要乙最后接球,就应是甲>z,枚ACD错误放选B
2.C解析:当小球向左摆动到最低点的过程中,细线对小车的拉力沿
力大小相等,由牛顿第二定律可知,小车的质量小于儿童的质量,故
A错误:B.由于儿童走动后,儿童和小车的速度方向相同.由动量守
右下方,由于有挡板,则小车不动,此过程中小球和小车系统在水平
方向动量不守恒:当小球向左摆动经过最低点继续向左运动时,摆
恒可知,儿童和小车都向右运动,只是儿童的速度比小车的小,则儿
线对小车的拉力沿左下方,期小车向左运动,此过程中小球和小车
童相对小车向左运动,故B正确:C,儿窟走动过程,儿童和小车的总
系统在水平方向动量守恒,当小球达到最高点时,小球和小车速度
动能增加,故C错误:D.由于儿童向右做诚速运动,则小车对儿童的
一定相同,故C正确,ABD错误,故选C
摩擦力向左,小车对儿童的支持力竖直向上,所以合力斜向左上方,
3.B解析:重从P处由静止下落的同时小车向左运动,系统受到向
合力的冲量方向斜向左上方,故D错误故选B
右的滑动摩擦力作用,重锤的加速度有竖直向下的分量且此分量逐
9,BD解析:A滑块下滑的过程中,B受到A向右的支持力,该支持力
渐减小,系统处于失重状态,地面对车的支持力逐渐增加,系统受到
与B的位移方向成纯角,所以A对B做负功,A错误:C.对于A、B
向右的潜动摩擦力逐渐增大,根据动量定理可知,系统受到的滑动
组成的系统,在滑块下滑的过程中只有重力做功,所以系统机械能
摩擦力的冲量等于系统动量的增加量,故此过程系统动量的增加量
守恒,由滑块B和斜面体A组成的系统,由于B沿斜面加速下滑,有
逐渐增大且方向向右,,-1图像斜率逐渐变大:重锤解间顺在Q处
竖直向下的分加速度,所以存在超重现象,系统竖直方向的合外力
后与小车保持相对静止后(此时递度方向向左),系统受到向右的恒
不为零,因此系统动量不守恒,B正确,C错误:D.系统水平方向不受
定滑动摩擦力作用而减速运动,根据动量定理可知.故此过程系统
外力,水平方向动量守恒,设A,B两者水平位移大小分别为x1和
动量方向向右均匀减小P,-1图像斜率不变,故B正确,ACD错误。
,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得M
n3=0.即有
一
故选B.
4.BD解析:A乌贼喷水过程时间较短,系统内力远大于外力,系统动
量守恒,则该乌戴与喷出的水的动量变化大小相等,方向相反,做A
贴,,又因为场,解得一,D正确故选D
错误:B选取马就速官的方向为正方向,根据动量守恒定律得0=
10.D解析:A.铁球与墙壁碰撞过程,墙壁的作用力对人、小车和铁球
1-m"2,解得2=28m*,放B正确;C.该乌威在这一次逃窜过程
组成的系统有冲量.系统动量不守恒,A错误:B,设铁球的质量为
中清耗的能量=了m时=421.故C错误:D该乌碱喷曲水
m、人和小车的质量为M,第一次推铁球,根据动量定理有11=△p,=
m·r=20N·s,以后每次推铁球,根据动量定理有/2=m·-
一学霸高考·白题·物理·28一
m(-)=40N·s,则第二次推铁球的冲量大于第一次推铁球的冲
4
量,之后每一次推铁球的冲量都相等,B错误:C.要使铁球不能追
体正碰后,m,碰后的速度大小为一3m=2m,m碰后的速
上小车,需使唱≤车,推球过程人,小车和铁球组成的系统动量守
8-4
恒,则第一次推铁球使人和小车获得了△1=20kg·m/的动量,
度大小为产m⅓=2,醒后两物体的速率相等,B错误:
以后每次推铁球都使人和小车获得了△p,=40kg·m/s的动量,根
C两物体碰撞过程中满足动量守恒定律,即m0三一m1+m22,解
据△,+m4≥M.解得≥2,故连续推3次后铁球将不能追上人
得两物体质量的关系为m=3m,根据动量的表达式p=m可知碰
和小车,C错误:D.根据△p,+n△p2≥M'可知,当n=2时解得小车
后m2的动量大于m1的动量,C正确:D,根据动能的表达式£三
的速度为'■2m,与铁球的速度大小相等,今后不能追上小车,
2m可知珑后m,的动能大于m,的动能,D错误,故选C
三者都保持匀速运动.D正确.放选D.
3.D解析:B.由题图可知碰撞A的速度大于B的速度,可知碰的是
第3节实验:验证动量守定律
A追B,故B错误:A,根据动量守恒定律可得m,,+mm:=m+
1.(1)10.5(2)A(3)MP
解析:(1)观察主尺的单位为m,读出主尺的读数是10m,游标尺
m哈,代人图中数据可得四=三,故A错误:C.碰撞前后A的速度
上的第五条刻度线与主尺上的刻度线对齐,其读数为0.5m,结合
变化量为4秒,=2m/s-6m“=-4m/s,故C错误:D.代人图中数据
主尺及游标尺的读数得到被测直径为D=10m+0.1×5mm=
10.5mm
可知m+m公5e=me+mm,之m听+之mn后=之m分+
(2)首先考查在实验的过程中.需要小球A两次沿斜悟滚到末端时
的速度都水平且大小相同.实验时应使小球A每次都从同一位置由
2m公,两个式子都成立,故4,B之间发生的碰撞为弹性碰撞,故
静止开始释放,并不需要斜槽的轨道光滑的条件,也不需要测出斜
D正确.故选D
槽术端的高度,但是必须保证斜槽末端水平,故A正确,BC错误:
D,小球A与B发生正碰时,为使小球A在碰后不反弹,要求小球A
4、A解析:小球A下降h时,根据机械疏守相m4g=2m后,可得o
的质量大于小球B的质量.故D错误故选A.
√2g碰撞的过程中满足动量守恒,机械能守恒,有m0=m1+
(3)设A,B两球的质量分别为m1和2,且m:>m3:碰前A的速度
m262m,+了m,整理得与=
2m
:因为两个小球的碰撞视为弹性碰撞,则由动量守恒定律得m购一
m,mn马=
tmto
m,,+m"a,由机候能守棋定律得
2m6=
2m听+
2m哈,解得
A.若m,=m,可知利1=0,2=,即球后A球静止,B球以的速度
上摆,摆起的高度等于h,A正确:B.若m,>m,可知1>0,2>0.即
用一科
2mA
0,nm十m餐
,可见碰后小球A的速度小于小球B的
碰撞后,A,B都向右摆动.B球摆起的高度大于h.B错误:C,若m4
mg,可知<0,2>0,即碰撞后,A球向左运动,B球向右运动,C错
速度,也小于碰前A的速度。:所以小球A单独滚下落到水平面上
误:D.在A球下摆和碰后两球运动的过程中,所受合外力均不为零,
的位置为N,A,B懂后在水平面上的落点位置分别为M.P
因此动量均不守恒,D错误故选A
2.(1)甲(2)6790(3)升商(4)》
5.B解析:根据动量守恒定律-mn+M:=mm,+1,根据能量守恒定
解析:(1)乙组中两滑块碰撞后连成一体运动,是完全非掸性碰植
件+宁子mw,解得"2a),又因
M+m制+m
动能损失较大,根据题意,应选择甲组的实验装置,
为m<M,解得艺,=。+2,故选B.
(2)螺旋测微器的读数为6.5mm+29.0×0.01mm=6.790mm
6.A解析:A与B发生弹性碰撞,由动量守恒和机械能守恒,则M。=
(3)滑块通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间.说明带块
从右到左加速运动,为使导轨水平,可调节P使轨道左端升高一些
h,+m2,子品=之之子,碰后A向前带行,根聚动能定理
(4)滑块A向左运动,先通过光电门1.与滑块B履鐘后,滑块B通
M)2
可得。
M+3m)225
过光电门2,接着滑块A通过光电门2,说明碰撞后滑块A向左运动,
=0
2m.解得x=2
g(M+m
M+m
所以m>mg,滑块A,B碰撞前后动量守恒,则mAPe=mAA+mgP,
解得m:M=1:2,A正确.故选A
=,代人可得必
7.C解析:A璀后两壶运动距高不相同,侧碰后两球速度不相同,因
△1:1△
此动量的变化量不相同.根据动量定理可知张后两壶所受摩擦力的
第4节碰搅
冲量不相同,故A错误:C由题图可知碰后红壶运动的距离为x,=
1.A解析:以A的初速度方向为正方向,碰撞前系统的总动量为
R,一R,=0.61m,蓝壶运动的距离为x2=2R,=2.44m,二者质量相
m,+mNa=10g·m/,系统总的机械能为E=
同,二者碰后所受摩擦力相同.即二者做诚速运动的加速度相同,对
2m1+2m项
221.A.如果=2m/8,=4/%,碰后系统动量为P=m+
与2,由于红壶,蓝
红壶有听=2a1,对蓝壶有=2a2,联立可得=】
咳=10g·ms,碰后系统机械能为=,n+,m
、壶质量相等,闲此碰后监壶红壶动量之比为片需二,放C正
18J,碳撞过程系统满足动量守恒.满足机械能不增加原则,枚A正
确:D.设红壶碰前速度为,根据动量守恒,则有o=m,+2,解
确:B.如果=4,g=4m/,碰后系统动量为p'=m+mn%=
得。=31,即红壶罐前速度约为碰后速度的3停,故D错误:B.碰前
12kg·m/%,碰撞过程系统不满足动量守恒.故B错误:C,如果=
-4ms,M=7ms,碰后系统动量为p'=m,+m=10kg·m/s,
的动能为w=了m,碰后动能为=子m+了m,比较可得
E。>E1,机械能不守恒,即不是弹性碰撞,故B错误.故选C
碰后系统机械能为E"=2m,学+之ma后=57>2小,隧撞过程系
8.D解析:下降过程为自由落体运动,由匀变速直线运动的速度位移
统满足动量守恒不满足机械能不增加原删,故C错误;D.如果=
公式得2=2gh,解得触地时两球速度相同,为=√2gh,m:碰撞地
7ms,=1.5m/s,则隧撞后A的速度大于B的速度,不符合实际情
之后,速度擗间反向.大小相等,选m1与m:碰撞过程为研究过程.
况.故D错误,故选A
碰撞前后动量守恒,设碰后m,m,速度大小分别为,与2,选向上方
2.C解析:Ax-4图像的斜率表示物体的速度,根据图像可知m,碰前
向为正方向,由动量守恒定律得:m一m:三m11+m2,由能量守恒
的速度大小为%=广m8=4m,m?碰前速度为0,A错误:k两物
定体得(mm)2=子m,+店,由题可知=3m联立
学霸高考·白题·物理·29一
解得=22,反弹后A能达到的高度为H=三=4场,拉D正确,
5.AD解析:AB.绕断细线后以铁块和小船组成的整体为研究对象,对
2g
铁块和小船组成的系统由平均动量守恒得,=m?,+3=L,解得
ABC错误,故选D,
1=0.5m,=2.5m,铁块离开小木船后做平抛运动(1+x)=2t,h
9.BD解析:AB.A与B碰前机械能守恒mg(1-c60)=2m,解
28.解得1=Q4,=3m,选项A正确,B错误.C铁块与小术
得=√,A与B碰撞过程动量守恒和能量守佰,则mo=m,+
船相互作用时,由动量守恒得M1-m2=0,第得”1=0.6m“,选项C
错误肌由机械能守恒定律科公=子M+了,解得么,=10网。
5
选项D正确.故选AD.
则碰后对球A有了-g=m,解得T=子g,选项A铅误,B正确:
专题探究八动量与能量的综合应川
CD.当B沿斜面到达最大高度时,B.C共速,则3m=(3m+3m),
1,D解析:A弹丸打人木块过程中,木块的速度逐渐增大,所需的向
名-宁3a3a产3e,解得-名C错误D正货
心力不断增大,因此木块所受绳子的拉力逐渐增大,由牛顿第三定
律可得:细绳所受拉力大小逐渐增大,故A错误:B.弹丸打人木块过
选D.
程中,弹丸对木块的作用力与木块对弹丸的作用力大小相等,方向
10,ACD解析:A.第一次碰撞时,两球发生弹性碰撞,碰撞过程系统
相反,作用时间相同.因此弹丸对木块的冲量大小等于木块对弹丸
动量守恒机械能守恒,以乙球碰前瞬间方向为正方向,由动量守
的冲量大小,但方向相反,故B错误:C弹丸打入木块过程中,系统
恒定律和机械能守恒定律得m之=m2+m甲,2m么户
动量守恒,由动量守恒定律可得m。=(m+3m),得=手,产生的热
之+分p候:解得
m么一mp
m么+用甲
2m飞一甲,因为m甲
m乙十m甲
量为Q=
7时子(a+3m)P-子G,故C错误:木块和弹丸
7m之,则1=-
4,54,故第一次碰撞后解间乙球被反向举
1
起视动到最高点过程中,由动能定理可科-(a+3加)动=0宁一
同,故人正确:C根据钱道弹力提供向心力有下=爱,因为即
3
如P新得克放D正瑰经
7m么6一4,4,则行7,根据牛顿第三定律可知,甲、
2.B解析:A.当细绳拉紧时突然得断,满足动量守恒,规定向左为正
乙两球对轨道的弹力大小之比为,’:F'=7:9.故C正确:B因
方向m甲型单+m乙之=m甲单'+m乙乙',因为两球质量相等,所以
为碰后,乙球速度大小是甲球速度大小的3倍,则第二次碰撞恰好
”m+"z=m'+z',代人数据,不满足条件,故A错误:B代入数据,
发生在B点,乙球运动子圆周,故B错误:山两球第二次碰撞过
满足印r么响么,且清是动能不描加原则子+之m心吃
程,由动量守恒定律和机械能守恒定律得m乙+m甲?=m2,+
1
1
2甲m+2m之吃之,且不会二次碰撞,故B正确:C.代人数据可
m22+2m2+
2m经,解得=,吃=0,
知会发生二次碰擅,故C错误:D.
故D正确.故选ACD.
20甲师+2m之吃<2m甲师+
第5节爆炸与反冲
1.D解析:A.火箭的推力来源于火箭里喷出的水对它的反作用力.做
2m2吃,绳子新后动能增加,递背能量守恒定律,故D错误故选R
A错误:B.水璇出的过程中,瓶内气体做功,火箭和水机械能不守恒,
3.AD解析:A.根据题意可知.物块和滑板水平动量守恒,若滑块恰
故B错误:C,由题意可得.由动量守恒定理可得(M-m)r=mor=
能同到板的最左端,由动量守恒定律有m0=(m+3m)1,由能量守
”-m故C错误,D.水喷出后,火箭做竖直上抛运动,由题意有产。
用台
恒定律有2m哈2(m+3m)=mg2L.解得L
3那,故A正确:
2μ
B,由A分析可知,若L=教,物块向右虽能冲出带板,但在空中的水
g2g(M-m,故D正确放选D
M-m
m
2gh.h=
平速度和滑板相同,则最终也能相对滑板竖直向下落回滑板,故B
2.B解析:炮弹炸裂的过程水平方向动量守恒,设地弹炸裂前的速度
错误:CD.由于物块向右碱速,当从高处再次滑回四分之一圆弧底端
的过程物块速度未能反向,之后在水平部分运动时物块所受摩擦力
大小为则,√任,设炸裂后瞬同另一块降片的准度大小为:
将向右,物块将对地向右加速直到两者共速,故物块能向左运动的
临界为滑到四分之一圆弧底端时速度恰为零,由动量守恒定律和能
有2m=m,解得=2√
E
,根据平抛运动规律有1=2,两
量守定弹有m,三3加之,,,3mg,解得=,由
块碎片落地点之间的距离12入√m
EH
,选项B正确
于L=3识,则物块不能向左滑动,故C错误,D正确.故选AD.
3.B解析:根据题意,设人的速度为,气球的速度为,人下滑的距
离为1,气球上升的距离为2.根据人和气球动量守恒得m,=
4.AD解析:AB.对于A,B组成的系统,当A球摆到B球的左侧,细绳
m2,则有mx1=m2,解得1=
方,又有+=,则人下滑的
2
再次处于水平软态时,B球有向右的最大位移,此时对系统有m,一
2
10
5
25
2
距离为名=h=气m,气球上升的距离为=7=气m3.6m
=0,x,+=2弘,解得B球向右运动的最大位移为m=行,
则此时人离地面的高度大约是3.6m,ACD错误.B正确.故选B.
A正确,B错误:CD.当A球摆到B球正下方时,B球的速度最大,在
4,D解析:设抛出货物的速度为",以向右为正方向.由动量守恒定律
水平方向上由动量守恒定律有m心,一m”然=0,由机械能守恒定律有
得,乙船与货物:12m。=11me,-me,甲船与货物:10m×2。-m=
11,两船不相撞的条件是:≤1,解得:≥4m,则最小速度为
m-2m+2m后解得B球运动的最大迷度为6=可
3
40,ABC错误,D正确故选D.
C错误,D正确.故选AD
一学霸高考·白题·物理·30一
5.16子w=0(2)n(3)0听kelg
3
2.(1)10m831.2N(2)0(3)0.2m
96
解折:1)滑块a从D到F,由能量关系g·2R=m-子。
1
解析:(1)设A.B碰前枫间,A的速度为,C的速度为e,
对A.C有动量守恒o=w,+mrc,
在F点F、-mg=mR
由题意知,=3c,解得1=手,"e=46
解得pr=10m/s.F、=31.2N:
(2)设B的质量为mB,A,B碰后最间,A的速度为以,B的速度为,
(2)滑块a返回B点时的速度g=1m/“.带块4一直在传送带上诚
对A.B碰撞过程动量守任m,=m+mm,
速,加速度大小为a=g=5m/s2,
机械能守恒】
1
2m公,
根据房=2-2al,可得在C点的速瘦e=3m/s,
1
经分析可知=rc,联立解得ma产2m:
则洲块。从暖撞后至列达C点兮一了-2g·2R。
3
1
解得1=5m/.
(3)由前两间可知=46,c=或=4,%=a,
因a,b碰撞动量守恒,则mer三-1+3m2,
设弹簧压缩至最短时的压缩量为x,此时A,B、C共速为,
解得碰后b的速度2=5m/“,
对AB,C有机械能守恒,动量守恒,有
1
1
则凝植损失的能量△E=2m2m2·3加=0:
(3)若滑块a碰到滑块b立即被粘住,则a,b碰后的共同速度
11
1
15
·2m+22m2=2·2m2+
mm,=4m,解得=2.5ms,
当弹簧被压缩到最短或者伸长到最长时有共同速度4=6',
则r=5
/s,
经分析:当弹簧压缩至最短时A、C不发生相对滑动即可,
则有kr写2mg,
当弹簧被压缩到最短时压缩量为,由能量关系了,4m2:子·
9
解得E产80m6.k
160u2mg?
9
6mr2+.解得=01m,
同理当弹簧被拉到最长时伸长量为x2=,
则弹簧最大长度与最小长度之差△r=2x,=0.2m
解析:(1)周定圆孤轨道B和物块D,取水平向右为正方向,设小球
复习自测练
滑出圆弧时的速度为。,刚卡住瞬间的速度为1,由动能定理可得
1.BC解析:A.以,的方向为正方向,由动量守恒定律得o=(m+
mg·21=2m6,
),可得滑块最终获得的速度:,可知两种情况下子弹的末一
小球撞击C瞬间二者组成的系统动量守恒,由动量守恒可得m,=
速度是相同的,故A错误:B.子弹战人下层或上层的过程中,系统产
(m+m)1,联立解得P,=√L,
生的热量都等于系统减少的动能,而子弹或少的动能一样多(两种
设与小盒G相撞后能上升的最大高度为hm,由机械能守恒可得
情况下子弹和、末速度都相等),滑块增加的动能也一样多,则系统
L
2mgh.=7·2m叶,解得.=之
减少的动能一样,故系统产生的热量一样多,故B正确:C.根据动能
(2)小球向下时由系统水平方向动量守恒有,=3m2,
定理,滑块动能的增加量等于子弹对滑块做的功,故两次子弹对滑
块做的功一样多.放C正确:D,由Q=F,·x时,两种情况子弹和滑
由能量守恒有?m+2×3m时=mgh,
块间相对位移不相等.故两种情况子弹和滑块间的水平作用力不
小球和小盒C,根据动量守恒有m,=(m+m)生
样大,故D错误故选BC
2.C解析:假设方格边长为x.则罐撞后,由动能定理可得-f·3x=0-
根据牛顿第二定律F,-2mg=2m·2
E“,f·12x=0-E,可知碰撩后红壶的动能是蓝壶的4倍,则
对木板E有(25gg-R,)影联立解得:=子
上:4,得红=2,假设碰撞后=2知,量=,则碰撞过程中由动量
第七章章末综合提升
高考新题练
守恒可科mom(a)卢a,得og=3新,由感直知之mds
1.(4 (2)3m
9
2m2
=6,可知碰撞后=
1
96,a2m2g
6ro
解析:(1)球1第一次经过P点后瞬间速度变为20,
所以碳德过程叶根失的动能约为近=儿号气号=号,故
(2)2,6
所以F.=mR4nR
C正确,ABD错误.故选C
(2)球】与球2发生弹性碰撞,且碰后速度大小相等,说明球1碰后
3.D解析:设AB两球质量分别为M和m,A球下落到最低点时的速
2m2
反弹,则m·2o=-m+m,2m(2o)2=
2m'2
度清足(1-0)=宁%,解得,=√亿,两球相碰时,根据
联立解得r=o,m'=3件:
(3)设两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时闻为△,第一次碰后
动量守恒定律和能量守恒定律有M。=斯,+m,了%=子+
康1运动同周所用时间为,器又因为:+:=R
2mi,解得+,因M是m的10信,则接近2o:同理B
所以△=1,+=6
R
和C碰后,C的速度接近于4:C和D碰后,D的速度接近于8o,即
"n=8√L,ABC错误,D正确.故选D.
一学霸高考·白题·物理·31一
4.C解析:A若圆弧槽不固定,小球有竖直方向的分加速度,系统的
由动量守恒定律得刷=m2,
合外力不为零,则系统动量不守恒,故A错误:B.若圆弧槽不固定,
联立解得m4√小-coa=ma√1-o0sB.
小球和槽组成的系统水平方向所受合外力为零,则水平方向动量守
恒,则=2加(R-),解得小球水平方向移动的位移为:-放B
(2)整理m1√1-e5a=me√1-c0sB,可得1-e0s=
错误:C圆弧槽固定时,小球滑到B点的过程中机饿能守佤,则
osB),所以(1-msa)-(1-ea4B)图像的斜率A=
mgR=-
2m,小球滑到B点时的速度=√2gR,圆弧槽不周定情
则A,B两球的质量之比为。,
ma k
1
形下,由动量守恒和能量关系可知m,=2m2,2mr叶+2×2m
(3)若本次实验存在一定的误差,可能的原因有用量角器测量角度
4gR
时测量不准确可能会带来误差:爆炸后小球运动过程中存在空气阻
gR
mg,解得,√等√兮.则圆弧槽固定和不周定情形下,
力,可能会影响角度的大小
小球滑到B点时的速度之比为三。5,故C正确:D.若圆驱轴周
8.(1)N,=8N,N2=5N(2)8ms(3)0.2m
12
解析:(1)当滑块处于静止状态时桌面对滑杆的支持力等于滑块和
2
滑杆的重力,即N,=(m+M)g=8N,滑块向上滑动过程中受到滑杆
定,小球到达底端时Fmg=mR,解得F、=3mg,则圆瓦指对地面
的摩擦力为1、,根据牛倾第三定律可知滑块对滑杆的摩擦力也为
的最大压力为FN=3g+2mg=5mg,若圆孤槽不周定,小球到达底
1N,方向竖直向上,则此时桌面对滑杆的支持力为N2=Mg-f'=
端时F-mg=m
(5+2)
5 N.
,解得=4mg,则圆孤槽对地面的最大压
R
(2)滑块向上运动到碰撞前酸间根据动能定理有-mg-几=了
力为F%=4mg+2mg=6mg.圈弧槽固定和不固定两种情形下,圆
孤槽对地面的最大压力之比为FNn:Fm=5:6,故D错误.
2m哈,代人数据解得=8ms
故选C
(3)由于滑块和滑杆发生完全非弹性璀撞.即碰后两者共速,碰撞过
5.B解析:地面光滑,物块与木板组成的系统所受合外力为零.系统
程根据动量守恒有,=(m+)”,碰后滑块和滑杆以速度,整体向
动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得。=(M+m)r,对m
上做竖直上抛运动,根据动能定理有-(+W)动=0-之(m+W)口,
代人数据联立解得h=0.2m.
相对位移为△,对M有4g(+4)F2一)场
第八章机械振动与机械被
整理得a2
第1节机械振动
1.B解析:A小球在斜面上受到的力为恒力,不符合回复力的条件,
因为e,所以时a宁前得ac2
故不是简谐运动,A错误:B.小球在弹力的作用下,受到的回复力与
小球的位移成正比,方向总是指向平衡位置,是简谐运动,B正确:
故B正确.ACD错误故选B.
C,乒兵球在地面上的自由来回上下跳动.只受重力作用,故合外力
6.D解析:A.在小球B由静止向下摆动到最低点的过程中,绳子对滑
为恒力.不符合回复力的规律,故不是简谐运动,C错误:D.活塞在
块A产生向右的拉力,此过程中A没有离开挡板P,挡板P对A有向
汽缸里往复运动不遵循简谐运动的位移与时间的规律,故不是简谐
左的弹力作用因此A和B组成的系统在水平方向受力不为零,水平
运动,D错误故选B
方向动量不守恒,故A错误:BD.当小球第一次到达最低点后,小球
2.B解析:A.由题意可加,质点从M到N用时1,则从O点到N点
维续向左摆动,A将离开挡板,直到小球到达左侧最高点的过程中,
用时0.5s,质点通过N点后再经过2s第2次通过M点,可知从N
由于A和B组成的系统在水平方向所受合外力为零,水平方向动量
点到右侧最远点需要的时问为0.5“,则周期为4:设振幅为A,则
守恒,设小球第一次到达最低点时的速度大小为。,到达左侧最高
点时的速度为,根据动量守恒定律及能量守恒定律可知3mg山,=
21+2Asin45°=12cm,可得A=6(2-2),A错误;B.由对称性可
知,质点在M点和N点时.质点速度大小相等,则动能相同.增簧的
之x3m6.3m,=4m,×3nm6=子×4m2+3nmeh,联立求得此时滑
伸长量和压缩量也相等,则系统势能也相同,B正确:C,取向右为正
、3
块的速度大小为=3
2g工,小球相对于最低点上升的最大
方向,则质点在M0之间时,偏高平衡位置的位移是负值,加速度为
正值,C错误:D.根据F=-:可知,质点的回复力与位移大小成正
比,方向相反,D错误.故选B
高度为h=4,故B错误,D正确:C,小球第一次运动至最低点到
3.B解析:A.该振子振动的周期为8s,0-6s内该振子通过的路程是
第二次运动至最低点过程中,A和B组成的系统水平方向动量守恒,
=3=12m.A错误:B.该振子振动的调频率为w=2严=025:,振动
可知A的速度方向一直水平向左,A一直受到细线偏向左下方拉力
的作用,拉力对A做正功,动能增大,速度增大,所以A一直在做加
1
方程是x=4im(0.25mt)am,B正确;C.该质点操动的期率为/了
速运动,且小球第二次运动到最低点时,此时A的速度最大,故C错
误故选D.
0.125比z,C错误:D.1=6s时质点的位移是-4cm,D错误.故选B
4.AC解析:A.由图可知,印单摆的振幅为9m,乙单摆的振解为
7.(1)m4小-sa=m-sB(2)名
(3)用量角器测量角
4cm,甲,乙两个单摆的振幅之比为9:4,故A正确:B.由图可知,
度时测量不准确可能会带来误差:爆炸后小球运动过程中存在空气
甲单摆的周期为2。,乙单摆的周期为1等,甲、乙两个单摆的周期之
阻力可能会影响角度的大小
解析:(1)设绳长为L,爆炸后对A,B球由动能定理得
比为2:1,放B错误:C制都周别公式T=2,√任可得L-
4分3
m(L-eos a)mag(-Leos B)1
甲、乙两个单摆的摆长之比为4:1,故C正确:D.摆球受到的回复
2m,
力是重力沿切线方向的分力,故D错误.故选AC,
学霸高考·白题·物理·32一