第20讲 动量守恒定律及其应用 跟踪训练-2027届高考物理一轮复习

第20讲　动量守恒定律及其应用 跟踪训练

基础对点练

一．选择题：

对点1　动量守恒定律的理解和基本应用

1.如图，水平地面上有一小车C，顶端有一轻滑轮，质量完全相同的两个小木块A、B由通过滑轮的轻绳相连接，初始时用手托住小木块A，使A、B、C均处于静止状态。某时刻突然将手撤去，A、B、C开始运动，则对小车C、小木块A、B三者组成的系统，下列说法正确的是(所有摩擦均忽略不计)(　　)

A.动量不守恒，机械能不守恒

B.动量守恒，机械能守恒

C.竖直方向上动量守恒，机械能不守恒

D.水平方向上动量守恒，机械能守恒

2.如图所示，装有沙子的小车静止在光滑的水平面上，总质量为1.5 kg，将一个质量为0.5 kg的小球从距沙面0.45 m高度处以大小为4 m/s的初速度水平抛出，小球落入车内并陷入沙中最终与车一起向右匀速运动。不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)

A.小球陷入沙子过程中，小球和沙、车组成的系统动量守恒

B.小球陷入沙子过程中，沙子对小球的冲量大小为 N·s

C.小车最终的速度大小为1 m/s

D.小车最终的速度大小为2 m/s

3.甲、乙两运动员在光滑冰面上做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是2 m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1 m/s和2 m/s。则甲、乙两运动员的质量之比为(　　)

A.3∶2      B.4∶3      C.2∶1      D.1∶2

对点2　碰撞问题

4.A球的质量是m，B球的质量是2m，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动。B在前，A在后，发生正碰后，A球仍朝原方向运动，但其速率是原来的一半，

则碰后两球的速率比vA′∶vB′为(　　)

A．1∶2 　   B．1∶3       C．2∶1 　   D．2∶3

5.如图为某运动员正在准备击球，设在某一杆击球过程中，白色球(主球)和花色球碰撞前后都在同一直线上运动，碰前白色球A的动量pA＝5 kg· m/s，花色球B静止，碰后花色球B的动量变为pB'＝4 kg· m/s，则两球质量mA与mB间的关系可能是(　　)

A.mB＝mA              B.mB＝mA

C.mB＝2mA              D.mB＝5mA

6.(多选)如图，在光滑平台上有两个相同的弹性小球M和N。M水平向右运动，速度大小为v。M与静置于平台边缘的N发生正碰，碰撞过程中总机械能守恒。若不计空气阻力，则碰撞后，N在(　　)

A.竖直墙面上的垂直投影的运动是匀速运动

B.竖直墙面上的垂直投影的运动是匀加速运动

C.水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v

D.水平地面上的垂直投影的运动速度大小大于v

7.(多选)如图所示，光滑水平面上有一质量mA＝1 kg的A球和一质量mB＝1.5 kg的B球同向运动。已知A球的初速度v1＝10 m/s，B球的初速度v2＝5 m/s，运动一段时间后，两球发生对心正碰。下列说法正确的是(　　)

A.当两球发生的碰撞是弹性碰撞时，A球对B球的冲量为7.5 N·s

B.碰撞的过程中，系统损失的机械能可能为8 J

C.碰撞后，A球的速度可能为5 m/s

D.当两球发生的碰撞是完全非弹性碰撞时，A球对B球的冲量为3 N·s

对点3　爆炸、反冲和人船模型

8.春节期间，中国许多地方燃放了爆竹，爆竹带来浓浓的年味。一质量为M的爆竹竖直运动到最高点时，爆炸成两部分，爆炸后瞬间质量为m的部分动能为E，爆炸时间极短可不计，不计爆炸过程中的质量损失，则该爆竹爆炸后瞬间的总动能为(　　)

A.E B.E

C.E D.E

9.光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，则下列说法中正确的是(重力加速度为g)(　　)

A.FN＝mgcos α

B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcos α

C.滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒

D.此过程中斜面体向左滑动的距离为L

 

综合提升练

一．选择题： 

10.质量为m1和m2的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示，若令＝p，则p的取值范围为(　　)

A.p<1 B.p<0

C.p≤－1 D.－1<p<1

二．计算题：

11.如图所示，竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端放置一质量m2＝0.6 kg的水平钢板B，质量m1＝0.2 kg的小物块A从B中央正上方高为0.6 m处以大小为2 m/s的初速度竖直向下抛出，A与B发生弹性正碰(碰撞时间极短)，碰后立即拿走A，B下降的最大高度为0.2 m，重力加速度g＝10 m/s2，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。求:

(1)A与B碰后瞬间A、B的速度大小;

(2)弹簧的劲度系数k。