1.3 动量守恒定律常见六种题型 过关卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
1.3 动量守恒定律常见六种题型(过关卷)
题型一 动量守恒定律的条件与守恒判断
题型二 动量守恒定律的基本应用(人船与反冲)
题型三 子弹、弹簧与碰撞类模型
题型四 碰撞的规律与可能性判断
题型五 滑块—曲面模型与系统动量
题型六 综合计算与多过程问题
题型一 动量守恒定律的条件与守恒判断
【解题技巧】(易错警示:系统动量守恒不代表每个物体的动量不变;某方向守恒也不代表总动量守恒。滑块与斜面体、圆弧槽的系统,竖直方向合外力不为零,只有水平方向守恒。含墙壁的问题中墙壁弹力是外力,物体脱离墙壁前后守恒条件改变,必须分段讨论后再列式。)
1.如图所示,一辆小车静止在光滑水平地面上,小车左侧紧挨竖直墙壁,通过细线将小钢球悬挂在固定于小车的竖直杆上,将小球向左拉开一小角度并由静止释放。在此后的运动过程中,对小车和小球组成的系统,下列说法正确的是( )
A.小车脱离墙壁前,系统机械能不守恒 B.小车脱离墙壁前,系统水平动量守恒
C.小车脱离墙壁后,系统机械能不守恒 D.小车脱离墙壁后,系统动量不守恒
2.如图所示,光滑水平地面上有一斜面体,斜面体左侧有竖直固定墙面,一光滑小球被夹在竖直墙面与斜面体之间,水平向左的外力作用在斜面体上使得斜面体和小球均静止。某时刻撤去外力,小球沿竖直墙面向下运动,斜面体沿水平地面向右运动。从撤去外力到小球落地前,对于小球和斜面体构成的系统,下列说法正确的是( )
A.系统动量守恒,机械能守恒
B.系统水平方向上动量守恒,机械能不守恒
C.系统水平方向上动量守恒,机械能守恒
D.系统动量不守恒,机械能守恒
3.如图所示,倾角为的足够长斜面
放置在光滑的水平面上,质量相等的
、
两小滑块与斜面间的动摩擦因
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数分别为、
,
且
。
、
以相同的初速度沿斜面下滑,始终未离开斜面。则整个运动过程中( )
A.的机械能一直减小
B.的机械能一直增加
C.、
、
系统动量守恒
D.、
、
的总动能一直增加
4.光滑水平地面上静止放置一个各面都光滑的三角形斜面体,物块从斜面顶端静止释放,不计一切阻力,在下滑过程中( )
A.斜面体对物块的弹力不做功
B.物块对斜面体的压力做正功
C.物块机械能守恒
D.物块与斜面体动量守恒
5.如图甲所示,把两个质量相等的小车A和B静止地放在光滑的水平地面上.它们之间装有被压缩的轻质弹簧,用不可伸长的轻细线把它们系在一起。如图乙所示,让B紧靠墙壁,其他条件与图甲相同。如图丙所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面相切,一个质量为m(m<M)的小球从弧形槽h高处由静止开始下滑,不计一切阻力,下列说法正确的是( )
A.图甲从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能守恒
B.图乙从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中,A和B组成的系统动量守恒,机械能守恒
C.图乙从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中,墙壁对图乙所示系统的冲量为零
D.图丙从小球下滑到弹簧压缩量最大的过程中,小球、弧形槽和弹簧组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒
6.(多选)如图所示,A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上,木块C(可视为质点)以一定的初速度
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从A的左端开始向右滑行,最后停在木块B的右端,对此过程,下列叙述正确的是( )
A.当C在A上滑行时,A、C组成的系统动量守恒
B.当C在B上滑行时,B、C组成的系统动量守恒
C.无论C是在A上滑行还是在B上滑行,A、B、C三木块组成的系统动量都不守恒
D.当C在B上滑行时,A、B、C组成的系统动量守恒
题型二 动量守恒定律的基本应用(人船与反冲)
【解题技巧】(多阶段人船问题:每一次跳跃、抛接都是独立的动量守恒过程,但全系统初末状态的总动量始终不变,最终速度与跳跃细节无关。避免相撞问题抓住临界条件,恰好不相撞即两者速度相等。抛出的货物分别与两船作用时,注意给出的速率是对地速度还是相对速度。)
1.(多选)一根不可伸长的轻质细绳跨过轻质定滑轮,细绳的两端分别系有小球和
。用手托住
球,当细绳刚好被拉紧时,
球离地面的高度为
,
球静止于地面,如图所示。已知
球的质量是
球的
倍(
),重力加速度大小为
,忽略一切摩擦和空气阻力。
球从释放至刚好落地的过程中,下列判断正确的是( )
A.球和
球组成系统的动量守恒
B.球落地的速度大小为
C.球向下运动的加速度大小为
D.越大,细绳拉力的大小越接近
球所受重力的大小
2.(多选)如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为、
,两船沿同一直线同一方向运动,速率分别为
、
,为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为
的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,同时保证两船继续同向运动,不计水的阻力。则抛出货物的速率可能是( )
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