内容正文:
9.B解析打一次喷定大约资出气体的
解得11■48,
4.A解析设碰撞后女儿的速度为,
质量m=pV,由动量定理F△r=m四,解得
符合假设,则滑块4s时末速度为
根据动量守恒定律可得3m0一v
F-吧-D%=13X50x10×40N
0,
m,故碰后女儿的速度v=20,碰前
△yy
0.02
滑块到达最高点,对从最高点下滑过
0.13N,根据牛顿第三定律可知,打一
母女俩的总动能E=2X3mw+
程有
次喷宽人受到的平均反冲力为0.13N,
”-y=2ax,
2mt=2md,碰后母女俩的总动能
选B.
由牛顿第二定律有a2=gsin日
10,D解析高压水枪单位时间嘴出水
ugcos 0.
E'-弓mP=2m心,由于碰整黄后感
的质查为m,=pV=m
·v=
64
解得最大位移工=3m,
动能相等,所以母女俩的碰撞为弹性
碰撞,故选A。
D,A,B错误:设汽车对水柱的
设拉力F做的功为W,上滑过程中,
5.C解析碰撞过程系统动量守恒,以
由动能定理有
平均冲力为F,由动量定理得F!
白色球的初速度方向为正方向,由动
m,即=子mvD1·,解得F
W-mgsin0·x-umgcos0·x=0,
量守恒定律得pa十p=p'十p',解
解得W-」.
得pA'=1kg·m/s,根据碰撞过程总
pm心D,由牛顿第三定徘知水柱对
1
13.(1)30m/s(2)1302N
能不精,测有然十盆会
汽车的平均冲力大小为mD,C
解析(1)运动员从A到B、从B到
C时间相等,设时间间隔为T,则h
总
,解得m≥号程后,两球同肉
错误;高压水枪喷出的水对汽车产生
么-gT,4T-xa,解得%-30m/s4
运动,A的速度不大于B的速度,则
的压强=5
TPnU'D
(2)由题意得,落地时速度与水平方向
=pw,则当
PA≤色,解得m≤4m,综上可知
的夹角为53°,速度关系c0s53°-马
mA
2
高压水枪喷口的出水速度变为原来
垂克轨道方向由动量定理有
3m≤mn≤m4,故C正确,
6,D解析以两滑块组成的系统为研
的2倍时,资出的水对汽车的压强变
(F-mgc0s23)=0-musin30°,
为原来的4倍,D正确。
解得F■1302N.
究对象,两滑块碰撞过程动量守恒,由
11.C解析根据动量定理分别研究四
课时检测训练27
于初始状态系统的动量为零,所以碰
撞后两滑块的动量之和也为零,所以
种情况下物体的速率。取。=1s,以
1,C解析甲图中子弹与木块组成的
系统所受合外力为0,系统动量守恒,
A、B的运动方向相反或者两者都静
沿斜面向上为正方向,A图中:
-mngsin30°·3,+F1·24。+F,。=
乙图中,M与N组成的系统所受合外
止,而硅撞为弹性碰撞,碰撞后两滑块
一m1,得=20m/s:B图中:
力不为0系统动量不守恒:丙图中木
的速度不可能都为零,则A应该向左
一ngsin30·3k+F4+F4■-m%,
球与铁球组成的票统所受合外力为0,
运动,B应该向右运动,选项D正确
A、B、C错误
得=15m/s:C图中:一ngsin30°·
系统动量守恒:丁图中斜面与木块组
7,D解析设铁块竖直下沉的位移为
3,十F·24,=-mu,得马=25m/s:D
成的系统所受合外力不为0,系统动量
d,对木块与铁块系统,系统合外力为
图中:-mgsin30°·3,十F,·2,十
不过恒,所以系统动量守恒的只有甲
F4=一u,得=15m/s。故选项C
零,由动量守恒(人船模型)可得0=
丙,选C。
mh-Md,池深H=h+d+2a,解得
正确。
2.D解析两电荷之问的作用力为相
12.(1)0.258m/s(2)4s
512J
互作用力,则受力之比等于1:1,选项
H=M%+2a,放D正确.
3
A错误:根据F=ma可知,加速度之比
8.C解析设人沿数梯滑至地面,软梯
解析(1)根据题意可知,t=2s时,
等于m::m1,选项B错提:两电荷组
长度至少为L,以人和气球组成的系统
上滑速度最大,则滑块所受合外力为
成的系统受合外力为零,则总动量守
为研究对象,竖直方向动量守恒,规定
0,由题图可知此时F=8N,
由平衡条件有F=mgsin十
恒,p一p:=0,即动量之比答于1;1,
整直向下为正方向,由动量守恒定律
得0=一M如,十m,人沿软梯降至地
umgcos 0,
专项C等误:根据E=会可知,动能
代入数据得4=0.25,
面,气球上升的高度为L一,平均速度
之比等于m2:m1,选项D正确。
0一25由动量定理有
大小为L一本,人相对于地面下降
3.ACD解析绳子繁前,B、C已经
t
Iwm-mgtsin0-mgtcos0=mu一0,
达到共同速度,设B、C达到的共同速
根据F-t图像与时问轴所国的面积
的高度为点,平均速度大小为双=办,
表示冲量,结合题图可知,Im=F=
度大小为叫,根据动量守恒定律可得
16+8×2N·s=24N·8,
m,功=(m十m)8,解得码=1.0m/s,
联立得0=一M.气少+m·冬解得
t
2
A正确:绳子刚据紧后的瞬问,设A、B
联立解得v.=8m/s.
其有相同的速度,A,B组成的系统
L=M十mk,放C正确,A,B,D错误。
M
(2)根据题意,若滑块到达最高点的
满足动量守恒,则有m山=(m1十m2)
9,D解析在爆炸过程中,由于重力远
时间大于等于4s,设时问为{,由动
·,解得=0.5m/s,B错误,C正
小于内力,系统的动量守恒。爆炸前
量定理有
确:A、B,C三者最终有共同的速度,设
炮弹在最高点的速度沿水平方向,爆
18-mgt,sin 0-umgt cos 0=0,
为,A、B、C组成的系统满足动量守
炸后P的运动方向与爆炸前的运动方
其中n=F=号×4X16N·s
恒,则有m心=(m1十m:十m),解
向相同,根据动量守恒定律判断出Q
的速度一定沿水平方向,但爆炸后的
32N·s,
得一号ms,D正确
运动方向取决于P的动量与爆炸前炮
高考一轮总复习·物理
·592
弹的动量的大小关系,因此Q的运动
竖直方向有h=,
次小车的速度相等。当水平轨道粗楚
方向不一定与爆炸前的运动方向相
时有摩擦生热,根据能量守恒可知
同,故A错误:在爆炸过程中,P、Q受
联立并代入数据解得巴w=1m/5,
E>E
到爆炸力大小相等,作用时间相同,则
A、B与弹簧相互作用的过程中,A、B
2.D解析设子弹的初速度为v,子弹
暴炸力的冲量大小一定相等,由动量
所受水平桌面的摩擦力等大反向,所
与滑块共同速度为v',子弹和滑块的
定理可知,在爆炸过程中P、Q动量的
受弹簧弹力也等大反向,又A、B整直
质量分别为m、M,取向右为正方向,根
改变量大小相等,方向相反,D正确;
方向上所受合力均为零,故A、B组成
据动量守恒定律可知me=(m十0,
爆炸后P、Q均做平抛运动,竖直方向
的系统所受合外力为零,动量守恒,
上为自由落体运动,由于高度相同,在
则有ma=m
解得。一网由于两滑块质量相
空中运动时间一定相同,所以P、Q
解得a=1m/s.
司,子弹质量也相同,则最后共同速度
定同时落地,B错误:由于爆炸后两部
(2)对B离开弹簧后的运动过程,根
也相同,故A错误;子弹的质量相同,
分速度的大小关系无法判断,因此落
据动能定理有
初、末速度相同,测子弹的动量变化量
地点到爆炸点的水平距离无法确定,C
一m82n=0-zmn,
相等,根据动量定理可知I=△p,子弹
错误
受到的图力的冲量相同,政B错误:根
代入数据解得:=0.2。
10,A解析根据碰撞过程动量守恒定
据能量守恒定律可知,两过程中系统
律,如果△p=-3.0kg·m/s、
(3)对A,B与弹簧相互作用的过程,
产生的热量等于系统减小的机械能,
△pm=3.0kg·m/s,所以碰后两球的
根据能量守恒定律有
故两过程系统产生的热量相同,由Q=
1
1
Fd,其中子弹在A中受到的平均阻力
动量分别为p'=2.0kg·m/s、
△E,=交m+交m十mg·
pa'=10kg·m/s,根据碰擅过程总动能
是在B中受到的平均阻力的两倍,可
知子弹射入滑块B中的深度是射入滑
不增加,是可能发生的,故A正璃。两球
告+mg·告
块A中深度的两倍,故C错误;根据动
碰撞过程,系统的动量守恒,两球动量变
代入数据解得△E.=0.12J.
能定理可知,子弹对滑块数的功等于
化量应大小相等,方向相反,若△P
13.(1)r=马
(2)W=6mgL-3mv,"
滑块动能的增加量,两滑块质量相同,
=3.0kg·m/s,△pm=3.0kg·m/s,
g
初动能相同,末动能相同,则子弹对滑
违反了动量守恒定律,不可能,故B
-學度
块A做的动和对滑块B微的功相等,
错误。根据碰撞过程动量守恒定律,
故D正确。
如果△p=3.0kg·m/s、△p=
解析(1)A在传送带上运动时的加
速度a=g,
3,D解析m1,m2组成的票统受合外
一3,0kg·m/s,碰后两球的动量分别
由静止加速到与传送带共遮所用的
力为零,则系统的动量守恒,选项A错
为pa'=8kg·m/s,pa'=4kg·m/s,
由题,碰撞后两球的动量方向都与原
时问:
误m1、m:及弹簧组成的系统机械能
守恒,选项B错误;弹簧最长时,两球
来方向相同,A的动量不可能沿原方
向增大,与实际运动不符,故C错误
a ug
共速,则由动量守恒定律得m。=(m
(2)B从M点滑至N点的过程中克服
如果△pa=-10kg·m/s、△pB=
十m:),此时弹性势能为E。=
2m,
10kg·m/s,所以碰后两球的动量分
阻力做的功W=
1
·2m,2十2mg·
m
别为p'=-5kg·m/s、pg=
一之(m:十m=2mm选项C
17kg·m/s,可以看出,碰撞后A的
3L-合·2m(2aP=6ngL-3m,
错误:当弹簧再次回到原长时m1的速
动能不变,而B的动能增大,违反了
(3)A,B碰撞过程由动量守恒定律和
度最大,对m,%=m出十m马,
能量守恒定律,不可能。故D错误。
能量关系可知,
11.A解析设喷出三次气体后火箭的
名-立风+宁m,解得
速度为山,以火箭和喷出的三次气体
2m·2%,=m+2m4,2·3n·2
2m,选项D正确。
m1十m2
为研究对象,以竖直肉上为正方向,
4.BCD解析小球以初速度滑上圆
由动量守恒定律得:(M一3m)
烈轨道,小球与圆孤轨道产生相互作
3mv=0,解得≈4m/8,故A正确
-[22m2,]
用,因此小球从滑上圆弧轨道到飞离
地球卫星要能成功发射,资气n次后
至少要达到第一字宙速度,即:。=
解得=2=%(另一组=
圆题轨道的过程中系统机械能守恒,
3%
且小球与圆弧轨道组成的系统在水平
7.9km/s,故B错误,以火情和喷出
5
的#次气体为研究对象,以竖直向上
4=3%舍掉),
方向动量守恒,所以小球离开C点时
水平速度与圆弧轨道相同,另有竖直
为正方向,由动量守恒定律得:(M一
2L
南上的分速度,所以小球离开C点后
m)一nu=0,代入数据解得n≈
两物体平抛运动的时间为与=√
做斜抛运动,选项A错误,B正确:因
666,故C错误:至少持续喷气时何:
则一r■41十r巧1
为小球离开圆弧轨道做斜抛运动时水
1-品-3.38,数D错误.
架得受受
平速度与弧轨道相同,所以小球还
能落到圆弧轨道上,最后相对要弧轨
12.(1)1m/s1m/s
课时检测训练28
道向左运动到水平面上,设小球从左
(2)0.2
1.B解析弹簧第一次被压缩至最短
侧离开圆到轨道时其速度为,图瓢
(3)0.12J
时,小球与小车具有共司速度。两种
轨道的速度为网,则有m=m巴十
解析(1)A离开桌面后做平抛运
情况的水平面都光滑,满足水平方向
1
动,则水平方向有x=,
动量守恒,有0=(m十m:)0,所以两
3mm=之m+×3m,
·593
高考一轮总复习·物理课时检测训练27动量守恒定律及其应用
对应答案P592
基础对点练
落。下列说法正确的是
对点练1动量守恒定律的理解和基本应用
B
A
1.(2025·辽宁装山市联考)下列四幅图所反映的
54767626466
物理过程中,系统动量守恒的是
(
A.绳子绷紧前,B、C达到的共同速度大小为
墙
1.0m/s
m
B.绳子刚绷紧后的瞬间,A、B的速度大小均为
在光滑水平面上,子弹水剪断细线,压缩的轻弹
1.0m/s
平射入木块的过程中
簧恢复原长的过程中
争
乙
C.绳子刚绷紧后的瞬间,A、B的速度大小均为
术球
0.5m/s
铁球
D,最终A,B.C三者将以大小为号
m/s的共同
两球匀速下降,细线
木块沿光滑固定斜面
速度一直运动下去
断裂后,它们在水中
由静止滑下的过程中
运动的过程中
对点练2碰撞问题
丙
丁
4.一些宅在家里久了的朋友有些耐
A.只有甲、乙
B.只有丙、丁
不住寂爽,想要出门逛逛,但是又
C.只有甲、丙
D.只有乙、丁
担心受到感染,因此绞尽脑汁来
2.如图所示,光滑绝缘水平面上mQ
自我保护。如图所示,母女俩穿
B
带有同种电荷的A,B两个小
着同款充气“防护服”出来散步,
球质量分别为m1,m2,当相距一定距离时同时释
由于两人初次穿充气服,走起路来有些控制不好
放,在释放后的任一时刻,A、B两小球的下列关
平衡,所以两人发生了碰撞。若妈妈的质量为
系正确的是
(
3m,女儿的质量为m,且以相同的速率v在光滑
A.受力之比等于m1:m2
水平面上发生相向碰撞,碰撞后妈妈静止不动,
B.加速度之比等于m1¥m2
则这次碰撞属于
()
C.动量之比等于m2:m
A.弹性碰撞
B.非弹性碰撞
D.动能之比等于m2:m
C.完全非弹性碰撞
D.条件不足,无法确定
3.(多选)足够大的光滑水平面上,一根不可伸长的
5.如图为某运动员正在准
细绳一端连接着质量为m1=1.0kg的物块A,
备击球,设在某一杆击球
另一端连接质量为m=1.0kg的长木板B,绳
过程中,白色球(主球)和
花色球碰撞前后都在同
子开始是松弛的。质量为m3=1.0kg的物块C
一直线上运动,碰前白色球A的动量pa=5kg
放在长木板B的右端,C与长木板B间的滑动摩
·m/s,花色球B静止,碰后花色球B的动量变
擦力的大小等于最大静摩擦力大小。现在给物
为pa'=4kg·m/s,则两球质量ma与mg间的
块C水平向左的瞬时初速度=2.0m/s,物块
关系可能是
()
C立即在长木板B上运动。已知绳子绷紧前,B、
1
1
C已经达到共同速度;绳子绷紫后,A,B总是具
A.mn-6mA
B.mn=m
有相同的速度:物块C始终未从长木板B上滑
C.mp=2mA
D.ms=5mA
课时检测训练·物理
384
6.如图所示,两滑块A,B左
6右
P、Q的速度方向均沿水平方向,忽略空气的阻
在光滑水平面上沿同一
A
B
力,则下列说法正确的是
()
直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为
A.爆炸后Q的运动方向一定与P的运动方向相同
2,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为
B.爆炸后Q比P先落地
,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状
态是
CQ的落地点到爆炸点的水平距离大
A.A和B都向左运动
D.爆炸前后P、Q动量的变化量大小相等
B.A和B都向右运动
综合提升练
C.A静止,B向右运动
B
D.A向左运动,B向右运动
10.如图所示,动量分别为=
对点练3爆炸、反冲、“人船”模型
5kg·m/s、pB=7kg·m/s的两个小球A、B
7.如图,棱长为a、大小形状
在光滑的水平面上沿一直线向右运动,经过一
相同的立方体木块和铁块,
段时间后两球发生正碰,分别用△PA、△PB表示
质量为m的木块在上,质
两小球动量的变化量。则下列选项中可能正确
量为M的铁块在下,上下
的是
()
表面正对用极短的细绳连
接悬浮在平静的水池中某处,木块上表面距离水
A.△pa=-3kg·m/s、△pm=3kg·m/s
面的竖直距离为h。当细绳断裂后,木块与铁块
B.△pa=3kg·m/s、△p=3kg·m/s
均在竖直方向上运动,木块刚浮出水面时,铁块
C.△pa=3kg·m/s、△pm=-3kg·m/s
恰好同时到达池底。仅考虑浮力,不计其他阻
D.△pa=-10kg·m/s、△pg=10kg·m/s
力,则池深为
(
11.在发射地球卫星时需要运载火箭多次点火,以
A.M
B.M+m(h+2a)
m
提高最终的发射速度。某次地球近地卫星发射
C.(2)
D.M
的过程中,火箭喷气发动机每次喷出质量为
8.质量为M的气球上有一个质量为m的人,气球
m=800g的气体,气体离开发动机时的对地速
和人在静止的空气中共同静止于离地h高处,如
度v=1000m/s,假设火箭(含燃料在内)的总
果从气球上慢慢放下一个质量不计的软梯,让人
质量为M=600kg,发动机每秒喷气20次,忽
沿软梯降到地面,则软梯长至少应为
略地球引力的影响,则
()
A.mh
B.M
“m+Mh
A.第三次气体喷出后火箭的速度大小约为
C.M+m有
D.M什m方
4 m/s
M
B.地球卫星要能成功发射,速度大小至少达到
9.在某次军演中,一炮弹由地面斜向上发射,假设
当炮弹刚好到最高点时爆炸,炸成前后两部分
11.2 km/s
P、Q,其中P的质量大于Q。已知爆炸后P的运
C.要使火箭能成功发射至少要喷气500次
动方向与爆炸前的运动方向相同,假设爆炸后
D.要使火箭能成功发射至少要持续喷气17s
385
课时检测训练·物理
12.(2024·黑吉辽)如图,高度h=0.8m的水平桌:13.(2023·广东卷)如图为某药品自动传送系统的
面上放置两个相同物块A、B,质量ma=ma
示意图。该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽
0.1kg。A、B间夹一压缩量△x=0.1m的轻
和与滑槽平滑连接的平台组成,滑槽高为3L
平台高为L。药品盒A、B依次被轻放在以速
弹簧,弹簧与A、B不拴接。同时由静止释放
度飞。匀速运动的传送带上,在与传送带达到共
A、B,弹簧恢复原长时A恰好从桌面左端沿水
速后,从M点进人滑槽,A刚好滑到平台最右
平方向飞出,水平射程xA=0.4m:B脱离弹簧
端N点停下,随后滑下的B以2U,的速度与A
后沿桌面滑行一段距离xa=0.25m后停止。
发生正碰,碰撞时间极短,碰撞后A、B恰好落
A、B均视为质点,取重力加速度g=10m/s2。
在桌面上圆盘内直径的两端。已知A,B的质
不计空气阻力。求:
量分别为m和2m,碰撞过程中损失的能量为碰
撞前瞬间总动能的子。A与传送带间的动摩擦
■
因数为4,重力加速度为g,A、B在滑至N点之
前不发生碰撞,忽略空气阻力和圆盘的高度,将
药品盒视为质点。求:
传送带BAW
螺旋滑槽
A
(I)脱离弹簧时A、B的速度大小a和s。
圆
(2)物块与桌面间的动摩擦因数
(3)整个过程中,弹簧释放的弹性势能△E。
(1)A在传送带上由静止加速到与传送带共速
所用的时间t。
(2)B从M点滑至N点的过程中克服阻力做的
功W。
(3)圆盘的圆心到平台右端N点的水平距离s。
课时检测训练·物理
-386