2019届高考物理第二轮专题强化练习：动量问题 (含答案)

2019届高考第二轮专题强化练习：动量问题 一、选择题 1．(多选)如图所示，一质量的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量的小木块给A和B以大小均为，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离木板在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是 A． B．  C．  D．  【答案】AB 【解析】以A、B组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，从A开始运动到A的速度为零的过程中，由动量守恒定律得： 代入数据解得： 当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得： 代入数据解得： 则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为： ， 故选AB. 2．(多选)光滑水平面上的三个小球a、b、c的质量均为m,小球b、c与轻弹簧相连且静止,小球a以速度v0冲向小球b,与之相碰并粘在一起运动.在整个运动过程中,下列说法正确的是 (　　) A．三个小球与弹簧组成的系统动量守恒,机械能不守恒 B．三个小球与弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒 C．当小球b、c速度相等时,弹簧弹性势能最大 D．当弹簧第一次恢复原长时,小球c的速度一定最大,球b此时的速度方向一定水平向左 【答案】AC 【解析】在整个运动过程中，系统所受的合外力为零，三个小球与弹簧组成的系统动量守恒；由动量守恒定律可知，a与b碰撞的过程中系统机械能减小，A正确B错误；当小球b、c速度相等时，弹簧的形变量最大，弹性势能最大，C正确；当弹簧恢复原长时，小球c的动能一定最大，根据动量守恒和机械能守恒分析可知，小球b的速度方向一定向右，D错误． 3．(多选)如图所示,A、B两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连，静止在水平地面上，绳为非弹性绳且可承受的拉力足够大。弹簧的劲度系数为k,木块A和木块B的质量均为m。现用一竖直向下的压力将木块A缓慢压缩到某一位置，木块A在此位置所受的压力为F(F>mg),弹簧的弹性势能为E,撤去力F后，下列说法正确的是（ ） A．当A速度最大时，弹簧仍处于压缩状态 B．弹簧恢复到原长的过程中,弹簧弹力对A、B的冲量相同 C．当B开始运动时,A的速度大小为， D．全过程中,A上升的最大高度为 【答案】AD 【解析】由题意可知当A受力平衡时速度最大，即弹簧弹力大小等于重力大小，此时弹簧处于压缩状态，故A项正确；由于冲量是矢量，而弹簧弹力对A、B的冲量方向相反，故B项错误；设弹簧恢复到原长时A的速度为v，绳子绷紧瞬间A、B共同速度为v1，A、B共同上升的最大高度为h，A上升最大高度为H，弹簧恢复到原长的过程中根据能量守恒得，绳子绷紧瞬间根据动量守恒定律得mv=2mv1，A、B共同上升的过程中据能量守恒可得，，可得B开始运动时A的速度大小为，A上升的最大高度为，故C项错误，D项正确。 4．(多选)如图所示，在光滑的水平杆上套有一个质量为m的滑环．滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬挂着一个质量为M的物块(可视为质点)，绳长为L.将滑环固定时，给物块一个水平冲量，物块摆起后刚好碰到水平杆；若滑环不固定时，仍给物块以同样的水平冲量，则（ ） A．给物块的水平冲量为 B．物块上升的最大高度为 C．物块上升最高时的速度为 D．物块在最低点时对细绳的拉力3Mg 【答案】ABD 【解析】A、设物块刚受到水平冲量后速度为v0，滑环固定时，根据机械能守恒定律，有：，可得，故给物块的水平冲量为，选项A正确。 B、C、滑环不固定时，物块初速度仍为v0，在物块摆起最大高度h时，它们速度都为v，在此过程中物块和滑环组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，则：Mv0＝(m＋M)v，；由以上各式可得：， ，选项B正确，选项C错误。 D、对m、M组成系统，当M第一次回到最低点时由动量守恒和能量守恒知速度仍然为v0，在最低点由牛顿第二定律可知，可得拉力T=3Mg；故D正确。 故选ABD。 5．(多选)如图所示，光滑水平面上有一质量为m＝1kg的小车，小车右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量为m0＝1kg的物块，物块与上表面光滑的小车一起以v0＝5m/s的速度向右匀速运动，与静止在光滑水平面上、质量为M＝4kg的小球发生弹性正碰，若碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内．则（ ） A．碰撞结束时，小车的速度为3m/s，速度方向向左 B．从碰后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小为4N·s C．小车的最小速度为1m/s D．在小车速度为1m/s时，弹簧的弹性势能有最大值 【答案】ABD 【解析】A、设碰撞后瞬间小车的速度大小为v1，小球的速度大小为v，由动量守恒及动能守恒有： mv0＝Mv＋mv1，；解得：，小车速度方向向左；，小球速度方向向右；选项A正确。 D