2019物理金版大一轮精练:第6章 45分钟高考热点练(六) 碰撞与动量守恒 Word版含解析.pdf
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1、45 分钟高考热点练(六) 碰撞与动量守恒 (本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!) 热点一 动量定理的应用 1(多选)对下列物理现象的解释,正确的是( ) A击钉时,不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻 B跳远时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量 C易碎品运输时,要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间, 减小作用力 D在车内推车推不动,是因为合外力冲量为零 解析: 击钉时,不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长;跳远时,在沙坑里填 沙,是为了延长人与地的接触时间,所以 A、B 不正确;据动量定理 Ftp 知,当 p 相 同时,t 越长,作用力越小,故 C 正确 ; 车能否
2、移动或运动状态能否改变取决于外力的作用, 与内部作用无关,所以 D 正确。 答案: CD 2(2018安徽滁州模拟)在高台跳水中,运动员从高台向上跃起,在空中完成动作后进 入水中, 在浮力作用下做减速运动, 速度减为零后返回水面。 设运动员在空中运动过程为, 进入水中做减速运动过程为,不计空气阻力和水的粘滞阻力,则下述判断错误的是( ) A在过程中,运动员受到的冲量等于动量的改变量 B在过程中,运动员受到重力冲量的大小与过程中浮力冲量的大小相等 C在过程中,每秒钟运动员动量的变化量相同 D在过程和过程中运动员动量变化的大小相等 解析: 在过程中,运动员只受重力,故重力的冲量一定等于动量的改变量
3、,故 A 正确 ; 由于在过程中人也会受到重力,故由动量定理可知,整体过程中重力的冲量等于过 程中浮力的冲量大小,故 B 错误;在过程中,由于重力不变,运动员的加速度相同, 在相同的时间内运动员的速度变化量相同,故每秒钟运动员动量的变化量相同,故 C 正确; 由题意知,过程中的末速度等于过程的初速度,而过程的末速度为零,故动量的变化 的大小相等,故 D 正确。 答案: B 3两块长方体木板 A 和 B,长度都是 l2.0 m,紧贴在一起,静置于光滑水平面上。 一小物块 C(视为质点)位于木板 A 的左端,如图所示。现给物块 C 一向右的初速度 v03.0 m/s。已知物块 C 与木板 A、B
4、之间的动摩擦因数均为 0.3,A、B、C 的质量均为 m1 kg,重力加速度大小 g 取 10 m/s2。求木板 A 最终受到木板 B 弹力的冲量。 解析: 假设物块 C 停在木板 A 上,取向右为正方向,由动量守恒定律得 mv03mv 根据能量守恒定律得 mv 3mv2mgx 1 2 2 0 1 2 联立解得物块 C 相对于木板 A 滑行的距离 x1.0 ml2.0 m, 所以假设成立。 对物块 C,由动量定理得mgtmvmv0 解得 t s 2 3 对木板 A,由动量定理得 mgtINmv0 解得 IN1 Ns,方向水平向左。 答案: 1 Ns 方向水平向左 热点二 动量守恒定律的应用 4
5、如图所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的 速度运动 : 设甲同学和他的车的总质量为 150 kg,碰撞前向右运动,速度的大小为 4.5 m/s, 乙同学和他的车的总质量为 200 kg, 碰撞前向左运动, 速度的大小为 4.25 m/s, 则碰撞后 两车共同的运动速度为(取向右为正方向)( ) A1 m/s B0.5 m/s C1 m/s D0.5 m/s 解析: 两车碰撞过程中动量守恒 m1v1m2v2(m1m2)v 得 v m/s0.5 m/s。 m1v1m2v2 m1m2 150 4.5200 4.25 150200 答案: D 5. 在光滑的水平面上,有
6、 a、b 两球,其质量分别为 ma、mb,两球在 t0时刻发生正碰,并 且在碰撞过程中无机械能损失,两球在碰撞前后的速度图象如图所示,下列关系正确的是 ( ) Amamb Bmamb Cmamb D无法判断 解析: 由动量守恒定律得 mavamavambvb,由于 va0,则 b 球获得的动量 大于 a 球最初的动量。若 mamb,则两球交换速度,与图象不符 ; 由 Ek知,若 mamb, p2 2m 则 b 球的动能将会大于 a 球最初的动能,违背能量守恒定律,则必然满足 mamb。 答案: B 6 光滑水平轨道上有三个木块 A、 B、 C, 质量分别为 mA3m、 mBmCm, 开始时 B
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