06-第1章 专题专项练-专题强化练2 动量守恒定律中的临界极值问题（word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册（人教版）江苏北京专版

专题专项练

专题强化练2　动量守恒定律中的临界极值问题

1.[2026江苏南京阶段测试]如图所示,小孩站在A车前端和A车以3 m/s的速度共同向右做匀速运动,在A车正前方有一辆静止的B车,为了避免两车相撞,在A车接近B车时,小孩迅速从A车跳上B车,并与B车保持相对静止,此时A、B两车恰好不相撞。小孩质量为30 kg,A、B车质量均为30 kg,不计地面阻力和空气阻力,小孩跳离A车时对地水平速度大小为(　　)

A.2 m/s　　B.3 m/s　　C.4 m/s　　D.5 m/s

2.[2026黑龙江哈尔滨期中]如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线相向运动,速率分别为2v0、v0,为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住。不计水的阻力和空气阻力。则抛出货物的对地最小速率是(　　)

A.v0　　 B.8v0　　 C.16v0　　 D.20v0

3.(创新题·新考法)[2026湖北黄冈模拟]如图所示,质量为M的滑块A被固定在光滑水平面上,它上表面为半径为R的四分之一圆弧ab,质量为M的木板B上表面与圆弧面最低点水平相切,A、B之间用装置锁定。质量为m的小滑块C(可视为质点)从某高度处由静止下落,刚好在a点沿圆弧切线方向进入滑块A的圆弧面,C经过圆弧面最低点b时对圆弧面的压力大小为7mg。现解除对A的固定,让C仍

然从原来高度自由下落。已知M=m,重力加速度为g,小滑块C与木板B上表面的动摩擦因数为0.6,不计空气阻力和其他摩擦。

(1)求C下落的位置离b点的高度。

(2)解除对A的固定,求C运动到b点过程中小滑块C的水平位移的大小。

(3)解除对A的固定,当C滑上B后立即将A、B解锁,若C未脱离木板B,求木板B的最小长度。

4.[2026江苏南京月考]如图所示,在光滑的水平地面上,质量均为m=1 kg的滑块B和C中间夹一轻弹簧,轻弹簧处于原长状态,左端固定在B上,右端与C接触但不连接,质量为M=2 kg、半径为R=1 m的四分之一光滑圆弧形滑块D放置在C的右边(最低点切线水平),C、D间距离较远,现给B一方向水平向右、大小为v0=6 m/s的初速度,已知C冲上D前已与弹簧分离,重力加速度g取10 m/s2。求:

(1)弹簧的最大弹性势能;

(2)C能上升的最大高度;

(3)圆弧轨道D的最大速度大小。

答案与分层梯度式解析

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