2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章 能量和運(yùn)動(dòng) 課時(shí)作業(yè)18 動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律.doc

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課時(shí)作業(yè)（十八）動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律基礎(chǔ)小題練1如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，從h高處的A點(diǎn)由靜止開始沿斜面下滑，停在水平地面上的B點(diǎn)(斜面和水平面之間有小圓弧平滑連接)要使物體能原路返回，在B點(diǎn)需給物體的瞬時(shí)沖量最小應(yīng)是()A2m BmC. D4m【解析】物體從A到B的過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有mghWf0，物體從B返回A的過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有mghWf0mv2，聯(lián)立解得v2，在B點(diǎn)需給物體的瞬時(shí)沖量等于動(dòng)量的增加量，故Imv2m，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤【答案】A2下列四幅圖所反映的物理過程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒的是()【解析】A中子彈和木塊的系統(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)在水平方向始終受到墻的作用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；C中剪斷細(xì)線后，以整體為研究對象，木球與鐵球的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；D中木塊下滑過程中，斜面始終受擋板作用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒【答案】AC3(2018山東濰坊高三上學(xué)期期中)在光滑水平地面上有兩個(gè)完全相同的彈性小球a、b，質(zhì)量均為m.現(xiàn)b球靜止，a球向b球運(yùn)動(dòng)，發(fā)生彈性正碰當(dāng)碰撞過程中達(dá)到最大彈性勢能Ep時(shí)，a球的速度等于()A. B C2 D2【解析】設(shè)碰前a球速度為v0，彈性勢能最大時(shí)刻即為兩球共速之時(shí)，設(shè)共同速度為v，則由動(dòng)量守恒和能量守恒得：mv0(mm)vmv(mm)v2Ep由兩式解得v ，故A正確【答案】A4在光滑的水平面上，有a、b兩球，其質(zhì)量分別為ma、mb，兩球在t0時(shí)刻發(fā)生正碰，并且在碰撞過程中無機(jī)械能損失，兩球在碰撞前后的速度時(shí)間圖象如圖所示，下列關(guān)系正確的是() Amamb BmambCmamb D無法判斷【解析】由動(dòng)量守恒定律得mavamavam bvb，由于va0，則b球獲得的動(dòng)量大于a球最初的動(dòng)量若mamb，則兩球交換速度，與圖象不符；由Ek知，若mamb，則b球的動(dòng)能將會(huì)大于a球最初的動(dòng)能，違背能量守恒定律，則必然滿足mamb.【答案】B5小船相對于靜止的湖水以速度v向東航行某人將船上兩個(gè)質(zhì)量相同的沙袋，以相對于湖水相同的速率v先后從船上水平向東、向西拋出船外那么當(dāng)兩個(gè)沙袋都被拋出后，小船的速度將()A仍為v B大于vC小于v D可能反向【解析】以兩沙袋和船為系統(tǒng)，拋沙袋的過程系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律的條件，即(M2m)vmvmvMv，解得vvv，故B正確【答案】B6.如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量M4 kg.質(zhì)量m2 kg的小鐵塊以水平速度v06 m/s，從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好到達(dá)木板的左端并與木板保持相對靜止在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為() A9 J B12 JC3 J D24 J【解析】當(dāng)彈簧壓縮至最短時(shí)，Ep最大，mv0(Mm)v，v2 m/s，全程摩擦力做功Wfmv(Mm)v224 J，Epmv(Mm)v212 J.【答案】B創(chuàng)新導(dǎo)向練7動(dòng)量定理的實(shí)際應(yīng)用打籃球時(shí)的傳球技巧籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來的籃球接球時(shí)，兩手隨球迅速收縮至胸前這樣做可以()A減小球?qū)κ值臎_量 B減小球?qū)κ值臎_擊力C減小球的動(dòng)量變化量 D減小球的動(dòng)能變化量【解析】由動(dòng)量定理Ftp知，接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前，延長了手與球接觸的時(shí)間，從而減小了球?qū)κ值臎_擊力，選項(xiàng)B正確【答案】B8動(dòng)量守恒定律在航天科技中的實(shí)際應(yīng)用一質(zhì)量為M的航天器，正以速度v0在太空中飛行，某一時(shí)刻航天器接到加速的指令后，發(fā)動(dòng)機(jī)瞬間向后噴出一定質(zhì)量的氣體，氣體噴出時(shí)速度大小為v1，加速后航天器的速度大小為v2，則噴出氣體的質(zhì)量m為()A.M BMC.M DM【解析】規(guī)定航天器的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律可得Mv0(Mm)v2mv1，解得mM，故C正確【答案】C9應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析碰撞中的實(shí)際問題某研究小組通過實(shí)驗(yàn)測得兩滑塊碰撞前后運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖所示的位移時(shí)間圖象圖中的線段a、b、c分別表示沿光滑水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)的滑塊、和它們發(fā)生正碰后結(jié)合體的位移變化關(guān)系已知相互作用時(shí)間極短，由圖象給出的信息可知() A碰前滑塊與滑塊速度大小之比為72B碰前滑塊的動(dòng)量大小比滑塊的動(dòng)量大小大C碰前滑塊的動(dòng)能比滑塊的動(dòng)能小D滑塊的質(zhì)量是滑塊的質(zhì)量的【解析】根據(jù)st圖象的斜率等于速度，可知碰前滑塊的速度v12 m/s，滑塊的速度v20.8 m/s，則碰前速度大小之比為52，故A錯(cuò)誤；碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞前，滑塊的動(dòng)量為負(fù)，滑塊的動(dòng)量為正，由于碰撞后總動(dòng)量為正，故碰撞前總動(dòng)量也為正，故碰撞前滑塊的動(dòng)量大小比滑塊的小，故B錯(cuò)誤；碰撞后的共同速度為v0.4 m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有m1v1m2v2(m1m2)v，解得m26m1，由動(dòng)能的表達(dá)式可知，m1vm2v，故C錯(cuò)誤，D正確【答案】D10應(yīng)用動(dòng)量定理分析安全帶受力問題質(zhì)量是60 kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，他被懸掛起來已知安全帶的緩沖時(shí)間是1.2 s，安全帶長5 m，取g10 m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為()A500 N B600 NC1 100 N D100 N【解析】安全帶長5 m，人在這段距離上做自由落體運(yùn)動(dòng)，獲得速度v10 m/s.受安全帶的保護(hù)經(jīng)1.2 s速度減小為0，對此過程應(yīng)用動(dòng)量定理，以向上為正方向，有(Fmg)t0(mv)，則Fmg1 100 N，C正確【答案】C綜合提升練11(2018山東濰坊高三上學(xué)期期中)如圖所示，質(zhì)量為M的軌道由上表面粗糙的水平軌道和豎直平面內(nèi)的半徑為R的光滑圓弧軌道緊密連接組成，置于光滑水平面上一質(zhì)量為m的小物塊以水平初速度v0由左端滑上軌道，恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)已知Mm31，物塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求：(1)小物塊到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度；(2)水平軌道的長度【解析】設(shè)小物塊到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)速度為v1(1)從小物塊滑上軌道到到達(dá)最高點(diǎn)的過程中，由動(dòng)量守恒定律得mv0(Mm)v1聯(lián)立解得：v1v0.(2)由能量守恒定律得：mgLmgR(mM)vmv由聯(lián)立得：L.【答案】(1)v0(2)12(2018山東淄博一中高三上學(xué)期期中)如圖所示，AOB是光滑水平軌道，BC是半徑為R的光滑的固定圓弧軌道，兩軌道恰好相切于B點(diǎn)質(zhì)量為M的小木塊靜止在O點(diǎn)，一顆質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi)，并留在其中和小木塊一起運(yùn)動(dòng)，且恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)C(木塊和子彈均看作質(zhì)點(diǎn))(1)求子彈射入木塊前的速度；(2)若每當(dāng)小木塊返回到O點(diǎn)或停止在O點(diǎn)時(shí)，立即有一顆相同的子彈射入小木塊，并留在其中，則當(dāng)?shù)?7顆子彈射入小木塊后，小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為多少？【解析】(1)由子彈射入木塊過程動(dòng)量守恒有mv0(mM)v1木塊和子彈滑到點(diǎn)C處的過程中機(jī)械能守恒，有(mM)v(mM)gR聯(lián)立兩式解得v0.(2)以后當(dāng)偶數(shù)子彈射中木塊時(shí)，木塊與子彈恰好靜止，奇數(shù)子彈射中木塊時(shí)，向右運(yùn)動(dòng)第17顆子彈射中時(shí)，由動(dòng)量守恒定律可知(M17m)vmv0射入17顆子彈后的木塊滑到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，有(M17m)v2(M17m)gH由以上兩式解得HR.【答案】(1)(2)R