【三維設(shè)計(jì)】2014屆高三物理一輪 課時(shí)跟蹤檢測45 動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用

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1、課時(shí)跟蹤檢測(四十五)動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用高考?？碱}型：選擇題計(jì)算題1下列四幅圖所反映的物理過程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒的是()圖12.如圖2所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A在左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是() 圖2AA開始運(yùn)動(dòng)時(shí)BA的速度等于v時(shí) CB的速度等于零時(shí) DA和B的速度相等時(shí)3(2012太原模擬)一炮艇總質(zhì)量為M，以速度v0勻速行駛，從艇上以相對海岸的水平速度v沿前進(jìn)方向射出一質(zhì)量為m的炮彈，發(fā)射炮彈后艇的速度為v，若不計(jì)水的阻力，則下列各關(guān)系式中正確的是()AMv0(Mm)v

2、mvBMv0(Mm)vm(vv0)CMv0(Mm)vm(vv)DMv0Mvmv4如圖3所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為M的木塊，木塊與輕彈簧水平相連，彈簧的另一端連在豎直墻上，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊，并嵌在其中，木塊壓縮彈簧后在水平面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。木塊自被子彈擊中前到第一次回到原來位置的過程中，受到的合力的沖量大小為()圖3A B2Mv0C. D2mv05. (2012德州聯(lián)考)如圖4所示，質(zhì)量為m的盒子放在光滑的水平面上，盒子內(nèi)表面不光滑，盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為m的物體，某時(shí)刻給物體一個(gè)水平向右的初速度v0，那么在物體與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后() 圖4A兩者的速

3、度均為零B兩者的速度總不會相等C盒子的最終速度為mv0/M，方向水平向右D盒子的最終速度為mv0/(Mm)，方向水平向右6在靜水中一條長l的小船，質(zhì)量為M，船上有一個(gè)質(zhì)量為m的人。當(dāng)他從船頭走到船尾時(shí)，若不計(jì)水對船的阻力，則船移動(dòng)的位移大小為()A.l B.lC.l D.l7如圖5所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量 圖5均為6 kgm/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為4 kgm/s，則()A左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為25B左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為110C右方是A球

4、，碰撞后A、B兩球速度大小之比為25D右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1108如圖6所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質(zhì)量與A相同的物體B，從高h(yuǎn)處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與A相碰后一起將彈簧壓縮，彈簧復(fù)原過程中某時(shí)刻B與A分開且沿原曲面上升。下列說法正確的是()圖6A彈簧被壓縮時(shí)所具有的最大彈性勢能為mghB彈簧被壓縮時(shí)所具有的最大彈性勢能為CB能達(dá)到的最大高度為DB能達(dá)到的最大高度為9(2012烏魯木齊模擬)如圖7所示，有n個(gè)相同的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的同一直線上，相鄰的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離都是1 m，在某時(shí)刻給第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)一個(gè)初

5、速度v，依次與第二個(gè)、第三個(gè)質(zhì)點(diǎn)相碰，且每次碰后相碰的質(zhì)點(diǎn)都粘在一起運(yùn)動(dòng)，則從第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到與第n個(gè)質(zhì)點(diǎn)相碰所經(jīng)歷的時(shí)間是()圖7A.(n1) B.(n1)C.(n1) D.(n1)10如圖8所示，子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊，子彈未穿透木塊，此過程木塊動(dòng)能增加了6 J，那么此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能為() 圖8A16 JB12 JC6 J D4 J11(2012湖南師大附中測試)如圖9所示，一質(zhì)量m10.45 kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上。車頂右端放一質(zhì)量m20.2 kg的小物塊，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m00.05 kg的子彈以水平速度v0100 m/s射中小車左端

6、，并留在車中，最終小物塊以5 m/s的速度與小車脫離。子彈與車相互作用時(shí)間很短。g取10 m/s2。求：圖9(1)子彈剛剛射入小車時(shí)，小車的速度大??；(2)小物塊脫離小車時(shí)，小車的速度多大。12. (2013青島模擬)如圖10所示，一質(zhì)量為1 kg的物塊靜止在水平地面上，它與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，一質(zhì)量為10 g的子彈以水平速度500 m/s射入物塊后水平穿出，物塊繼續(xù)滑行1 m距離停下。求： 圖10子彈射穿物塊過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。(g取10 m/s2)答 案課時(shí)跟蹤檢測(四十五) 動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用1選ACA中子彈和木塊組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受合力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守

7、恒；B中在彈簧恢復(fù)原長過程中，系統(tǒng)在水平方向始終受墻的作用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；C中木球與鐵球的系統(tǒng)所受合力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；D中木塊下滑過程中，斜面始終受到擋板的作用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。2選D當(dāng)B觸及彈簧后減速，而物體A加速，當(dāng)vAvB時(shí)，A、B間距最小，彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大，由能量守恒知系統(tǒng)損失動(dòng)能最多，故只有D對。3選A解答本題應(yīng)注意動(dòng)量守恒的矢量性和相對性，即水平方向動(dòng)量守恒，相互作用前后的速度都是相對地的速度，則根據(jù)動(dòng)量守恒可得：Mv0(Mm)vmv，A正確。4選A子彈射入木塊的過程中，由子彈和木塊組成的系統(tǒng)所受合力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)子彈擊中木塊并嵌在其中時(shí)的速度大小為v

8、，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mv0(mM)v，所以v；子彈嵌在木塊中后隨木塊壓縮彈簧在水平面做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)過程中，由子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以當(dāng)木塊第一次回到原來位置時(shí)的速度大小仍為v；木塊被子彈擊中前處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)動(dòng)量定理，所求沖量大小IMv0，A正確。5選D由于盒子內(nèi)表面不光滑，在多次碰撞后物體與盒子相對靜止，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由動(dòng)量守恒得：mv0(Mm)v，解得：v，故D項(xiàng)正確，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤。6選B設(shè)船移動(dòng)的位移大小為x1，人相對地面的位移大小為x2，由于人和船組成的系統(tǒng)動(dòng)量始終守恒，故有mx2Mx1，又x1x2l，解得x1，B正確。7選A兩球碰前均向右運(yùn)動(dòng)，前球?yàn)楸慌鲂∏颍瑒?dòng)量

9、一定增加，后球動(dòng)量減小，故左方為A球，由動(dòng)量守恒定律可知，碰后mAvA(64)kgm/s2 kgm/s，mBvB10 kgm/s，又mB2mA，故vAvB25，A正確。8選BD根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得B剛到達(dá)水平地面的速度v0，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得A與B碰撞后的速度為vv0，所以彈簧被壓縮時(shí)所具有的最大彈性勢能為Epm2mv2mgh，即B正確；當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)，A與B將分開，B以v的速度沿斜面上滑，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mghmv2，B能達(dá)到的最大高度為h/4，即D正確。 9選A根據(jù)動(dòng)量守恒可得：mvnmvn，vn，則tn，tt1t2tn1(n1)，所以選項(xiàng)A正確。10選AB設(shè)子彈的質(zhì)量為m

10、0，初速度為v0，木塊質(zhì)量為m，則子彈打入木塊過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，即：m0v0(mm0)v，此過程產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動(dòng)能，即：Em0v02(mm0)v2()m0v02，而木塊獲得的動(dòng)能E木m(v0)26 J，兩式相除得：1，所以A、B項(xiàng)正確。11解析：(1)子彈射入小車的過程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得m0v0(m0m1)v1，解得v110 m/s。(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)小物塊脫離小車時(shí)，小車的速度為v3，由動(dòng)量守恒定律得m0v0(m0m1)v3m2v2，解得v38 m/s。答案：(1)10 m/s(2)8 m/s12解析：設(shè)子彈射穿物塊后的速度為v1，物塊的速度為v2，對物塊應(yīng)用動(dòng)能定理有MgxMv22對物塊與子彈組成的系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律有mv0mv1Mv2則子彈射穿物塊過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能Emv02mv12Mv22聯(lián)立以上方程并代入數(shù)據(jù)解得E798 J。答案：798 J5