高考物理题《动量守恒定律》高频考点强化练习(2017年最新版)(六)
2017-03-02 09:58:32
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、选择题 如图在光滑水平面上叠放AB两物体,其间有摩擦,mA=2kg,mB=1kg,速度的大小均为v0=10m/s,设A板足够长,当观察到B做加速运动时,A的可能速度为( ) A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s
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参考答案:因摩擦力作用,A、B先必做减速运动,因初动量总和为mAv0-mBv0=2×10-1×10kg?m/s=10kg?m/s, 故必是B先减速为零,后反向加速,最后与A一起向右运动. 整个过程中,A一直减速.当B速度为零时,A速度为v1,由动量守恒定律mAv0-mBv0=mAv1+0, 代人数据解得:v1=102m/s=5m/s, AB最终速度为v2,则mAv0-mBv0=(mA+mB)v2 代人数据解得:v2=103m/s.可见,B做加速运动时,A的速度范围是5m/s>vA>3.3m/s.C正确. 故选:C
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 在平直的路面上,质量为60kg的人,以5m/s的速度迎面跳上质量为90kg、速度为2m/s的小车后,与小车共同运动的速度大小为____________,在这一过程中,系统损失的机械能为____________J。
参考答案:0.8,882
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,水平速度为 ,质量为m的子弹,击中并穿过放在光滑地面质量为M的木块,若木块对子弹的阻力恒定,则下列说法中正确的是(?)
 A.子弹质量m越大,木块获得动能越大 B.子弹质量m越小,木块获得动能越大 C.子弹速度 越大,木块获得动能越大 D.子弹速度 越小,木块获得动能越大
参考答案:BD
本题解析:分析:在同一个坐标系中画出子弹和木块的V-T图象.子弹仍穿过,说明子弹和木块的位移差为木块长度.根据题目选项的物理量的变化来判断. 解答:解: (1)当子弹的质量m变化时,由于子弹所受的阻力恒定,在子弹的加速度将随着质量减小的而变大,而木块的加速度恒定,当子弹质量小时,穿出木块的时间大于质量大时穿出木块的时间.则木块获得的速度也将变大,动能也将增大.故A错误,B正确. (2)当子弹的质量m不变,子弹和木块的加速度恒定,子弹的初速度越小,穿出木块的时间越长.则木块获得的速度也将变大,动能也将增大,故C错误,D正确. 故选BD. 点评:要了解研究对象的运动过程是解决问题的前提,根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题.
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车,车的上表面右侧是一段水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m的1/4圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在 点相切.车右端C点固定一个处于自然状态的弹簧,弹簧左端恰与水平轨道上B点相齐。一质量m=1.0kg的小物块从圆弧形轨道顶端由静止释放,小车 B部分与小物块间摩擦系数为μ=0.2,其余各部分摩擦不计。已知 B的长度L=1m, g取10m/s2.求: (1) 小物块经过 点时的速度大小; (2) 弹簧的最大弹性势能; (3) 小物块最终离小车B点的距离。
参考答案:(1) , , (2) 解得v=0,
或 (3) 解得v′=0, ,解得L′=0.25m
本题解析:略
本题难度:简单
5、简答题 如图16-1所示,一个连同装备总质量为M=100千克的宇航员,
 在距离飞船为S=45米与飞船处于相地静止状态。宇航员背着 装有质量为m0=0.5千克氧气的贮氧筒,可以将氧气以V=50米/秒的喷咀喷出。为了安全返回飞船,必须向返回的相反方向喷出适量的氧,同时保留一部分氧供途中呼吸,且宇航员的耗氧率为 R=2.5×10-4千克/秒。 试计算: 小题1:(1)喷氧量应控制在什么范围? 返回所需的最长和最短时间是多少? 小题2:(2)为了使总耗氧量最低,应一次喷出多少氧? 返回时间又是多少?
参考答案: 小题1:允许的最大和最小喷氧量为: mmax=0.45千克,mmin=0.05千克。 返回的最短和最长时间为:tmin= =200秒,tmax= =1800秒 小题2:返回飞船的总耗氧量可表示为:△M=m+Rt=(MS/vt)+Rt 因为MS/vt与Rt之积为常量,且当两数相等时其和最小,即总耗氧量最低, 据:MS/vt=Rt,所以相应返回时间为:t= =600秒 相应的喷氧量应为:m=Rt=0.15千克。
本题解析:一般飞船沿椭圆轨道运动,不是惯性参照系。但是在一段很短的圆弧上,可以认为飞船作匀速直线运动,是惯性参照系。 小题1:(1)设有质量为m的氧气,以速度v相对喷咀,即宇航员喷出,且宇航员获得相对于飞船为V的速度,据动量守恒定律:mv-MV=0 则宇航员返回飞船所需的时间为:t=S/V=MS/mv 而安全返回的临界条件为:m+Rt=m0,以t=MS/mv代入上式,得:m2v-m0vm+RMS=0,m= 把m0、v、R、M、S代入上式可得允许的最大和最小喷氧量为: mmax=0.45千克,mmin=0.05千克。 返回的最短和最长时间为:tmin= =200秒,tmax= =1800秒 小题2:(2)返回飞船的总耗氧量可表示为:△M=m+Rt=(MS/vt)+Rt 因为MS/vt与Rt之积为常量,且当两数相等时其和最小,即总耗氧量最低, 据:MS/vt=Rt,所以相应返回时间为:t= =600秒 相应的喷氧量应为:m=Rt=0.15千克。
本题难度:简单
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