发布时间 : 星期一 文章高考物理动量守恒定律真题汇编(含答案)更新完毕开始阅读58f812404935eefdc8d376eeaeaad1f3469311df
另一质量m1＝0.2 kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍，忽略空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)小球a由A点运动到B点的过程中，摩擦力做功Wf；
(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能Ep； (3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I。 【答案】(1)【解析】
（1）小球由静止释放到最低点B的过程中，据动能定理得小球在最低点B时：据题意可知
，联立可得
(2)EP=0.2J (3) I=0.4N?s
（2）小球a与小球b把弹簧压到最短时，弹性势能最大，二者速度相同， 此过程中由动量守恒定律得：由机械能守恒定律得弹簧的最大弹性势能Ep=0.4J
小球a与小球b通过弹簧相互作用的整个过程中，a球最终速度为，b求最终速度为，由动量守恒定律由能量守恒定律：根据动量定理有：I=0.8N·s
得小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I的大小为
11．如图所示，A为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的，质量
m1?40kg的小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端在同一水平面上，一个质量m2?20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B后经过一段时间与
小车相对静止并一起运动。若轨道顶端与底端的高度差h?1.6m，物体与小车板面间的动摩擦因数??0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，取g?10m/s，求：
2
（1）物体与小车保持相对静止时的速度v；
（2）物体冲上小车后，与小车发生相对滑动经历的时间t； （3）物体在小车上相对滑动的距离l。 【答案】（1）2 m/s；（2）1 s；（3）3 m 【解析】
试题分析：（1）下滑过程机械能守恒，有：mgh?1122mv1?0?mv2 ，代入数据得：22v2?6m/s；设初速度方向为正方向，物体相对于小车板面滑动过程动量守恒为： mv2?（m?M）v
联立解得：v?mv220?6??2 m/s。 M?m20?40（2）对小车由动量定理有：?mgt?Mv，解得：t?Mv40?2??1 s。 ?mg0.4?20?102（3）设物体相对于小车板面滑动的距离为L，由能量守恒有：
mv2??M?m?v21122?mgL?mv2?（m?M）v代入数据解得：L??3 m。
222m?g考点：动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律
【名师点睛】本题考查动量定恒、机械能守恒及功能关系，本题为多过程问题，要注意正确分析过程，明确各过程中应选用的物理规律。
12．如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M=1kg的小物块A．装置的中间是水平传送带，它与左、右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带始终以v=1m/s的速率逆时针转动，装置的右边是一光滑曲面，质量m=0.5kg的小物块B从其上距水平台面高h=0.8m处由静止释放．已知物块B与传送带之间的动摩擦因数??0.35，l=1.0m．设物块A、B间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A处于静止状态．取g=10m/s2．
(1)求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小； (2)物块A、B间发生碰撞过程中，物块B受到的冲量；
(3)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上？
(4)如果物块A、B每次碰撞后，弹簧恢复原长时都会立即被锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小．
1?1?【答案】(1)3m/s；(2)2kgm/s；(3)?l，所以不能；(4)??7?3?n?1m
s【解析】 【分析】
物块B沿光滑曲面下滑到水平位置由机械能守恒列出等式，物块B在传送带上滑动根据牛顿第二定律和运动学公式求解；物块A、B第一次碰撞前后运用动量守恒，能量守恒列出等式求解；当物块B在传送带上向右运动的速度为零时，将会沿传送带向左加速．可以判断，物块B运动到左边台面是的速度大小为v1，继而与物块A发生第二次碰撞．物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞…，根据对于的规律求出n次碰撞后的运动速度大小． 【详解】
(1) 设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0，由机械能守恒定律可得：
mgh?12mv0 2解得：v0?4m
s设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a，则有：μmg=ma， 设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有：v12-v02=-2al，
解得：v1=3m/s＞v=1m/s，则物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小为3m/s； (2)设物体A、B第一次碰撞后的速度分别为vA、vB，取向右为正方向 由动量守恒定律得：?mv1?MvA?mvB 由机械能守恒定律得：
121212mv1?mvB?MvA 222解得：vA=-2m/s，vB=1m/s，（vA=0m/s，vB=-3m/s不符合题意，舍去）
m ，方向水平向右； I??P?mvB?mv1?2kg?s(3) 碰撞后物块B在水平台面向右匀速运动，设物块B在传送带上向右运动的最大位移为l'，则有： 0-vB2=-2al′， 解得：l??1?l 7所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上；
(4) 当物块B在传送带上向右运动的速度为零时，将会沿传送带向左加速．可以判断，物块B运动到左边台面是的速度大小为vB，继而与物块A发生第二次碰撞 由（2）可知，vB=
1v1 313132同理可得：第二次碰撞后B的速度：vB1=vB?()v1 第n次碰撞后B的速度为：vB（n-1）=()v1?()【点睛】
本题是多过程问题，分析滑块经历的过程，运用动量守恒，能量守恒、牛顿第二定律和运动学公式结合按时间顺序分析和计算，难度较大．
13n13n?1m s