内容正文:
第2节 动量守恒定律
动量守恒定律的理解和应用T1、2、4、6 碰撞问题T3、5 爆炸、反冲、人船模型T7、8
高考真题
1.★★(2021全国乙,14,6分)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
1.答案 B
2.★★★(2025广东,7,4分)如图所示,光滑水平面上,小球M、N分别在水平恒力F1和F2作用下,由静止开始沿同一直线相向运动,在t1时刻发生正碰后各自反向运动。已知F1和F2始终大小相等、方向相反。从开始运动到碰撞后第1次速度减为0的过程中,两小球速度v随时间t变化的图像,可能正确的是( )
2.答案 A
3.★★★(2025河南,7,4分)两小车P、Q的质量分别为mP和mQ,将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验,碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为mN,碰撞时间极短,则( )
A.mP>mN>mQ B.mN>mP>mQ
C.mQ>mP>mN D.mQ>mN>mP
3.答案 D
4.★★★(2024安徽,8,4分)在某装置中的光滑绝缘水平面上,三个完全相同的带电小球,通过不可伸长的绝缘轻质细线,连接成边长为d的正三角形,如图甲所示。小球质量为m,带电荷量为+q,可视为点电荷。初始时,小球均静止,细线拉直。现将球1和球2间的细线剪断,当三个小球运动到同一条直线上时,速度大小分别为v1、v2、v3,如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了,k为静电力常量,不计空气阻力。则( )
A.该过程中小球3受到的合力大小始终不变
B.该过程中系统能量守恒,动量不守恒
C.在图乙位置,v1=v2,v3≠2v1
D.在图乙位置,v3=
4.答案 D
5.★★★(多选)(2024广东,10,6分)如图所示,光滑斜坡上,可视为质点的甲、乙两个相同滑块,分别从H甲、H乙高度同时由静止开始下滑。斜坡与水平面在O处平滑相接,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,乙在水平面上追上甲时发生弹性碰撞。忽略空气阻力。下列说法正确的有( )
A.甲在斜坡上运动时与乙相对静止
B.碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度
C.乙的运动时间与H乙无关
D.甲最终停止位置与O处相距
5.答案 ABD
高考模拟
6.★★(2026届安徽A10联盟学情调研)如图,足够深的水池中木块和铁块之间用轻质细线相连,一起匀速下降。现剪断细线,若只考虑物体所受的重力和浮力,从剪断细线到木块停止下沉前,木块与铁块组成的系统( )
A.总动量不变,总动能不变
B.总动量不变,总动能变化
C.总动量变化,总动能变化
D.总动量变化,总动能不变
6.答案 B
7.★★★(多选)(2025届海南多校三模)“起花”是一种形如小纸炮的爆竹,通常缀有长约三尺的苇秆,点燃其芯后会迅速升起。如图所示,静置在地面上的“起花”被点火后竖直升空。已知含火药的“起花”总质量为M,其中火药的质量为m,点火后在极短的时间内将火药以相对地面大小为v0的速度竖直向下喷出;若当“起花”升到最高点时炸裂为质量之比为2∶1的两块碎块,且沿水平方向、向相反的方向飞出,落地时质量大的碎块速度大小为v,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A.“起花”升空获得的推力是空气施加的
B.火药喷出时,由于内力远大于外力,所以“起花”与火药组成的系统可以近似看作动量守恒
C.点火后,“起花”上升过程中获得的最大速度为
D.质量小的碎块落地时的速度大小不可能为2v
7.答案 BD
8.★★★★(2026届河北秦皇岛一中月考)如图所示,一个光滑导轨长臂水平固定、短臂竖直,系有细线的圆环A套在长臂上,细线另一端与小球B相连。已知A的质量mA=m,B的质量mB=2m,细线长度为L。初始时圆环A距短臂x=L,细线水平且伸直,将圆环与小球同时由静止释放。已知圆环A与短臂碰撞后瞬间与短臂粘连,球B垂直于细线方向的速度不变,沿细线方向的速度减为0,不计空气阻力,重力加速度为g,sin 53°=0.8,则( )
A.小球B的水平位移为0.4L时圆环A与短臂接触
B.圆环A与短臂接触时,细线与竖直方向的夹角为37°
C.圆环A与短臂碰撞后瞬间,小球B的速度大小为
D.小球运动到最低点时,细线的拉力大小为6mg
8.答案 C
创新风向·数理结合
运用数学函数图像理解碰撞问题
(2025届北京丰台二模)如图1所示,光滑水平面左侧有一竖直墙壁,质量为m的小球以速度v0与静止的质量为M的小球发生对心碰撞,m<M。m与M或墙壁之间的碰撞没有能量损失。设任意时刻两球速度分别为v和V,令x=v,y=V,x2+y2=r2,其中r为定值,该函数的图像如图2所示,图像中的点(x,y)表示两个小球组成的系统可能的状态,A、B、C为系统连续经历的三个状态。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.从状态A到状态B过程系统动量不守恒
B.从状态B到状态C过程两个小球发生弹性碰撞
C.直线AB的斜率k=-
D.图像中圆的半径r=
答案 C
学科网(北京)股份有限公司
$