发布时间 : 星期六 文章最新高考物理动量守恒定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)更新完毕开始阅读8188e8216beae009581b6bd97f1922791688beba
最新高考物理动量守恒定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1．如图，足够大的光滑水平面上固定着一竖直挡板，挡板前L处静止着质量m1=1kg的小球A，质量m2=2kg的小球B以速度v0运动，与小球A正碰．两小球可看作质点，小球与小球及小球与挡板的碰撞时间忽略不计，且碰撞中均没有机械能损失．求
(1)第1次碰撞后两小球的速度；
(2)两小球第2次碰撞与第1次碰撞之间的时间； (3)两小球发生第3次碰撞时的位置与挡板的距离． 【答案】(1)【解析】 【分析】
（1）第一次发生碰撞，动量守恒，机械能守恒；
（2）小球A与挡板碰后反弹，发生第2次碰撞，分析好位移关系即可求解；
（3）第2次碰撞过程中，动量守恒，机械能守恒，从而找出第三次碰撞前的初始条件，分析第2次碰后的速度关系，位移关系即可求解． 【详解】
（1）设第1次碰撞后小球A的速度为v1，小球B的速度为v2，根据动量守恒定律和机械能守恒定律:m2v0?m1v1?m2v2
6L14v0 v0 方向均与v0相同 (2) (3)9L
5v33011122m2v0?m1v12?m2v2 222整理得：v1?解得v1?2m2m?m1v0，v2?2v0
m1?m2m1?m241v0，v2?v0，方向均与v0相同． 33（2）设经过时间t两小球发生第2次碰撞，小球A、B的路程分别为x1、x2，则有
x1?v1t，x2?v2t
由几何关系知：x1?x2?2L 整理得：t?6L 5v0（3）两小球第2次碰撞时的位置与挡板的距离：x?L?x2?以向左为正方向，第2次碰前A的速度vA?3L 514v0，B的速度为vB??v0，如图所示． 33
设碰后A的速度为vA?，B的速度为vB．根据动量守恒定律和机械能守恒定律，有
?1111222????2 mv?mv?mv?m2vB ；m1vA?m2vB?m1vA?m2vB1A2B1A2222(m1?m2)vA?2m2vB(m2?m1)vB?2m1vA??v?v?整理得：A，B
m1?m2m1?m2解得：vA???v0，vB??897v0 9设第2次碰后经过时间t?发生第3次碰撞，碰撞时的位置与挡板相距x?，则
x??x?vB?t?，x??x?vA?t?
整理得：x??9L
2．如图所示,在倾角30°的斜面上放置一个凹撸B,B与斜面间的动摩擦因数??3；槽内6靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离d?0.1m，A、B的质量都为m=2kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩摞力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长．现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短,g取10m/s2.求：
(1)释放后物块A和凹槽B的加速度分别是多大?
(2)物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小；
(3)从初始位置到物块A与凹糟B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小． 【答案】（1）（2）vAn=(n-1)m?s-1，vBn=\-1（3）xn总=0.2n2m 【解析】 【分析】 【详解】
（1）设物块A的加速度为a1，则有mAgsinθ=ma1， 解得a1=5m/s2
凹槽B运动时受到的摩擦力f=μ×3mgcosθ=mg方向沿斜面向上； 凹槽B所受重力沿斜面的分力G1=2mgsinθ=mg方向沿斜面向下； 因为G1=f，则凹槽B受力平衡，保持静止，凹槽B的加速度为a2=0
（2）设A与B的左壁第一次碰撞前的速度为vA0，根据运动公式：v2A0=2a1d 解得vA0=3m/s；
AB发生弹性碰撞，设A与B第一次碰撞后瞬间A的速度大小为vA1，B的速度为vB1，则由动量守恒定律：mvA0?mvA1?2mvB1 ；
121212mvA0?mvA?2mvB1?1 222解得vA1=-1m/s(负号表示方向)，vB1=2m/s
由能量关系：
3．一质量为与木块
的子弹以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木块
并留在其中，
用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，开始弹簧处于原长，如图所示．已知弹簧
的速度
，木块
、
的质量均为
．求：
被压缩瞬间
?子弹射入木块
时的速度；
?弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能． 【答案】【解析】
试题分析：（1）普朗克为了对于当时经典物理无法解释的“紫外灾难”进行解释，第一次提出了能量量子化理论，A正确；爱因斯坦通过光电效应现象，提出了光子说，B正确；卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故正确；贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核有复杂的结构，但没有发现质子和中子，D错；德布罗意大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，E错．(2)1以子弹与木块A组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
．
2弹簧压缩最短时，两木块速度相等，以两木块与子弹组成的系统为研究对象，以木块 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
解得：
Mm2ab
2(M?m)(2M?m)
解得：
由机械能守恒定律可知：
．
考点：本题考查了物理学史和动量守恒定律
4．人站在小车上和小车一起以速度v0沿光滑水平面向右运动．地面上的人将一小球以速度v沿水平方向向左抛给车上的人，人接住后再将小球以同样大小的速度v水平向右抛出，接和抛的过程中车上的人和车始终保持相对静止．重复上述过程，当车上的人将小球
向右抛出n次后，人和车速度刚好变为0．已知人和车的总质量为M，求小球的质量m． 【答案】m?【解析】
试题分析：以人和小车、小球组成的系统为研究对象，车上的人第一次将小球抛出，规定向右为正方向，由动量守恒定律：Mv0-mv=Mv1+mv 得：v1?v0?Mv0 2nv2mv M车上的人第二次将小球抛出，由动量守恒： Mv1-mv=Mv2+mv 得：v2?v0?2?2mv M2mv M同理，车上的人第n次将小球抛出后，有vn?v0?n?由题意vn=0， 得：m?Mv0 2nv考点：动量守恒定律
5．如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2 射出.重力加速度为g.求： （1）此过程中系统损失的机械能；
（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．
【答案】(1)?E?【解析】 【分析】 【详解】
1?m3??8?Mmv0?2mvs? (2)?0M?h 2g试题分析：（1）设子弹穿过物块后物块的速度为V，由动量守恒得 mv0=m解得
+MV ①