高考物理知识大全《动量守恒定律》高频试题巩固(2017年最新版)(十)
2017-09-26 10:01:19
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、选择题 如图所示,一个质量为M木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向左的初速度v0,则 . (填选项前的字母)
 A.小木块和木箱最终都将静止 B.木箱速度为零时,小木块速度为 C.最终小木块速度为 ,方向向左 D.木箱和小木块系统机械能最终损失
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参考答案:C
本题解析:当木箱获得一个向左的初速度v0时,木块相对木箱将向后滑动,然后与后壁相碰 ,经过若干次碰撞后相对木箱静止,此时两者具有共同速度,根据动量守恒定律可得:Mv0=(M+m)v,解得 方向与v0方向相同,故选项AB错误,C正确;.木箱和小木块系统机械能最终损失 ,选项D错误;故选C. 考点:动量守恒定律.
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠竖直墙壁.质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端时速度恰好为零. ①求小滑块与木板间的摩擦力大小; ②现小滑块以某一速度v滑上木板的左端,滑到木板的右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,然后向左运动,刚好能够滑到时木板左端而不从木板上落下,试求 的值.

参考答案:①小滑块以水平速度v0右滑时,根据动能定理得: -fL=0-12mv20 解得:f=mv202L ②小滑块以速度v滑上木板到运动至碰墙时速度为v1,则有 -fL=12mv21-12mv2 滑块与墙碰后至向左运动到木板左端,此时滑块、木板的共同速度为v2,则根据动量守恒和能量守恒有: mv1=(m+M)v2, fL=12mv21-12(m+M)v22 上述四式联立,解得:vv0=
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 (8分)如图一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时砂袋处于静止状态,此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v0,打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为θ(θ<90°),当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋,使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ。若弹丸质量均为m,砂袋质量为5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,求:两粒弹丸的水平速度之比V0/V为多少?
参考答案:
本题解析:弹丸击中砂袋瞬间,系统水平方向不受外力,动量守恒,设碰后弹丸和砂袋的共同速度为v1,细绳长为L,根据动量守恒定律有 mv0= (m+5m)v1?(2分) 砂袋摆动过程中只有重力做功,机械能守恒,所以
?(2分) 设第二粒弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋的共同速度为v2 同理有:? mv-(m+5m)v1= (m+6m)v2 ?(1分)
?(1分) 联解上述方程得 ?(2分) 本题考查动量守恒定律,在弹丸击中砂袋瞬间,弹丸与沙袋动量守恒,根据碰撞后黏在一体可求得末速度,之后整体获得向右的速度,向右摆动,摆动到最高点过程中整体机械能守恒,设最低点为零势面,找到初末状态列式求解
本题难度:一般
4、选择题 在一条直线上相同运动的甲、乙两个小球,它们的动能相等,已知甲球的质量大于乙球的质量.它们正碰后可能发生的情况是 A.甲球停下,乙球反向运动 B.甲球反向运动,乙球停下 C.甲、乙两球都反向运动 D.甲、乙两球都反向运动,且动能仍相等
参考答案:AC
本题解析:本题考查动量守恒定律。 , ,所以 ,碰撞过程动量守恒,末动量方向与甲的运动方向相同,BD错;选AC。
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,一质量M=1.0kg的砂摆,用轻绳悬于天花板上O点。另有一玩具枪能连续发射质量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小钢珠。现将砂摆拉离平衡位置,由高h=0.20m处无初速度释放,恰在砂摆向右摆到最低点时,玩具枪发射的第一颗小钢珠水平向左射入砂摆,二者在极短时间内达到共同速度。不计空气阻力,取g =10m/s2。
 (1)求第一颗小钢珠射入砂摆前的瞬间,砂摆的速度大小v0; (2)求第一颗小钢珠射入砂摆后的瞬间,砂摆的速度大小v1; (3)第一颗小钢珠射入后,每当砂摆向左运动到最低点时,都有一颗同样的小钢珠水平向左射入砂摆,并留在砂摆中。当第n颗小钢珠射入后,砂摆能达到初始释放的高度h,求n。
参考答案:(1)2.0m/s(2)1.94m/s?(3)4
本题解析:(1)砂摆从释放到最低点,由动能定理:
? 解得: ? (2)小钢球打入砂摆过程,由动量守恒定律,以右为正方向
? 解得: ? (3)第2颗小钢球打入过程,由动量守恒定律,以左为正方向
? 第3颗小钢球打入过程,同理
 第n颗小钢球打入过程,同理
 联立各式得: ? 解得: ? 当第n颗小钢球射入后,砂摆要能达到初始释放的位置, 砂摆速度满足: ? 解得: ? 所以,当第4颗小钢球射入砂摆后,砂摆能达到初始释放的高度。 点评:动量守恒和机械能守恒结合的题是常见问题,本题还是多过程问题,要用归纳法列表达式求解。
本题难度:一般
It is more pain to do nothing than something. 无事可干比有事可干更费劲. |