发布时间 : 星期一 文章XX选考版高考物理大一轮复习 第六章 动量守恒定律本章综合能力提升练.docx更新完毕开始阅读1ed8deccfbd6195f312b3169a45177232f60e4ae
C．a、b一定同时到达地面
D．炸裂的过程中，a、b的动量变化大小一定相等 答案 CD
12．A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，图5表示发生碰撞前后的v－t图线，由图线可以判断( )
图5
A．A、B的质量比为3∶2 B．A、B作用前后总动量守恒 C．A、B作用前后总动量不守恒 D．A、B作用前后总动能不变 答案 ABD
解析 碰撞前后两物体组成的系统所受合外力为0，系统动量守恒，B正确，C错误；根据动量守恒定律：mA·6＋mB·1＝mA·2＋mB·7，得：mA∶mB＝3∶2，11551故A正确；碰撞前总动能：2mA·62＋2mB·12＝3mA，碰撞后总动能：2mA·22155＋2mB·72＝3mA，可知碰撞前后总动能不变，D正确． 三、实验题
13.(2019届效实中学月考)某同学用如图6所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒．该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置，图中F、E点是A碰B球前后A球的平均落点，J是B球的平均落点，O点
是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐．
图6
(1)现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？请将这些器材前面的字母填在横线上________． A．停表B．天平C．圆规
(2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量________． A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离OF
B．A球与B球碰撞后，测量A球、B球落点位置到O点的距离OE、OJ C．A球和B球在空中飞行的时间 D．测量G点相对于水平槽面的高度
(3)如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子正确的是________．
A．mAOF＋mAOE＝mBOJ B．mAOF＝mAOE－mBOJ C．mAOF＝mAOE＋mBOJ D．mAOE＝mAOF＋mBOJ 答案 (1)BC (2)AB (3)C
解析 (1)要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替，所以需要测量的物理量为：小球A、B的质量mA、mB，记录纸上O点到E、F、J各点的距离，故必需的器材为天平、圆规(确定落点)，选项B、C正确．
(2)由(1)分析知，选项A、B正确．
(3)F为碰前入射小球落点的位置，E为碰后入射小球的位置，J为碰后被碰小球
的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝t，碰撞后入射小球的速度v2＝t，OJ
碰撞后被碰小球的速度v3＝t，若mAv1＝mAv2＋mBv3，则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，代入数据得mAOF＝mAOE＋mBOJ，选项C正确． 四、计算题
14.如图7所示，质量分别为m1＝0.2kg和m2＝0.8kg的两个小球，在光滑的水平面上分别以速度v1＝10m/s、v2＝2 m/s向右运动并发生对心碰撞，碰后甲球以2m/s的速度向左运动．求：
OFOE
图7
(1)碰后乙球的速度大小； (2)碰撞时撞击力对甲球的冲量．
答案 (1)5m/s (2)2.4 kg·m/s，方向向左
解析 (1)取向右为正方向，由动量守恒定律得m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ 代入数据得v2′＝5m/s
(2)对甲球，由动量定理得I＝Δp＝m1v1′－m1v1 代入数据得I＝－2.4kg·m/s，负号表示方向向左．
15．如图8所示，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动．一长L为0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1＝0.2kg的球．当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零．现将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放．当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m2＝0.8kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，且恰好能通过最高点D，g＝ 10 m/s2，求：
图8
(1)m2在半圆形轨道最低点C的速度大小； (2)光滑圆形轨道的半径R. 答案 (1)1.5m/s (2)0.045m
解析 (1)设球m1摆至最低点时速度为v0，由机械能守恒定律易知 1
m1gL＝2m1v02
v0＝2gL＝2×10×0.8m/s＝4 m/s
m1与m2碰撞，动量守恒，设m1、m2碰后的速度分别为v1、v2 取向右的方向为正方向，则m1v0＝－m1v1＋m2v2 解得v2＝1.5m/s
(2)m2在CD轨道上运动时，由机械能守恒有 1122m2R＋m2v2＝m2g·2vD 22
m2vD2由小球m2恰好能通过最高点D可知，重力提供向心力，即m2g＝R 联立解得v22＝5gR
代入数据解得R＝0.045m．