高考物理 备考艺体生百日突围系列 专题07 碰撞与动量守恒(含解析).doc 下载本文

A.火箭质量mx应为F?t ?vB.宇宙飞船的质量m应为F?t ?vC.推力F越大,?v就越大,且?v与F成正比

?t?tD.推力F通过飞船传递给火箭,所以飞船对火箭的弹力大小应为F 【答案】 C

【例4】甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别是甲追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为

=5kg·m/s,

=7kg·m/s,

=10kg·m/s,则两球质量m甲与m乙的关系可能是( )

A. m甲=m乙 B. m乙=2m甲 C. m乙=4m甲 D. m乙=6m甲 【答案】 C

【解析】由动量守恒定律得P甲+P乙=P甲′+P乙′,解得:P甲′=2kg?m/s,碰撞动能不增加,

2'22'2PPPP甲甲乙乙所以解得???2m甲2m乙2m甲2m乙;直线碰后甲的速度一定不会大于乙

p甲p乙 ?m甲m乙解得:

m甲17m1?;解得: ?甲?,故只有C正确. m乙517m乙5考点:动量守恒定律的应用

【名师点睛】对于碰撞过程,往往根据三大规律,分析两个质量的范围:1、动量守恒;2、总动能不增加;3、碰撞后两物体同向运动时,后面物体的速度不大于前面物体的速度。

【例5】如图所示,一颗质量为m =10g的子弹以水平速度v0 =200m/s击穿一个静止于光滑水平面上的沙箱后,速度减小为v=100 m/s。已知沙箱的质量为M =0.5kg。求:

(1)沙箱被击穿后的速度v?的大小; (2)这一过程中系统产生的热量Q的大小。 【答案】 (1)v??2m/s(2)Q?149J 【解析】

(1)碰撞过程中动量守恒,所以有mv0?mv?Mv? (4分) 解得v??2m/s (2分)

(2)系统损失的动能全部转化为系统产生的热量,所以Q?解得:Q?149J (2分)

【例6】光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为以初速度

,开始时B、C均静止,A

12121mv0?(mv?Mv?2) (4分) 222向右运动,A与B相撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变。

求B与C碰撞前B的速度大小。

【答案】

考点:动量守恒定律

【名师点睛】分析物理过程,把握每个过程所遵循的物理规律是应培养的能力.此题中涉及碰撞,关键要掌握碰撞的基本规律动量守恒。 第四部分 基础练+测

一、选择题

1.飞船返回时高速进入大气层后,受到空气阻力的作用,接近地面时,减速伞打开,在距地面几米处,制动发动机点火制动,飞船迅速减速,安全着陆.下列说法正确的是 A.制动发动机点火制动后,飞船的重力势能减少,动能减小 B.制动发动机工作时,由于化学能转化为机械能,飞船的机械能增加 C.重力始终对飞船做正功,使飞船的机械能增加

D.重力对飞船做正功,阻力对飞船做负功,飞船的机械能不变 【答案】 A

【解析】制动发动机点火制动后,飞船迅速减速下落,动能、重力势能均变小,机械能减小,A正确,B错误;飞船进入大气层后,空气阻力做负功,机械能一定减小,故C、D均错误.

2.甲、乙两船的质量均为M,它们都静止在平静的湖面上,质量为M的人从甲船跳到乙船上,再从乙船跳回甲船,经过多次跳跃后,最后人停在乙船上.假设水的阻力可忽略,则 ( ) A. 甲、乙两船的速度大小之比为1:2 B. 甲船与乙船(包括人)的动量相同 C. 甲船与乙船(包括人)的动量之和为零 D. 因跳跃次数未知,故无法判断 【答案】 C

考点:动量守恒定律

【名师点睛】解决的关键知道人、两船系统总动量守恒,总动量为零,对系统运用动量守恒定律进行分析。

3.半径相等的两个小球甲和乙,在光滑的水平面上沿同一直线相向运动,若甲球质量大于乙球质量,发生碰撞前,两球的动能相等,则碰撞后两球的状态可能是 (填选项前的字母) ( )

A.两球的速度方向均与原方向相反,但它们动能仍相等 B.两球的速度方向相同,而且它们动能仍相等 C.甲、乙两球的动量相同

D.甲球的动量不为零,乙球的动量为零 【答案】 C

4.如图所示,放在光滑水平面上的矩形滑块是由不同材料的上下两层粘在一起组成的。质量为m的子弹以速度v水平射向滑块,若击中上层,则子弹刚好不穿出,如图(a)所示;若击中下层,则子弹嵌入其中,如图(b)所示,比较上述两种情况,以下说法不正确的是 ( )

A.两种情况下子弹和滑块的最终速度相同 B.两次子弹对滑块做的功一样多 C.两次系统产生的热量一样多 D.两次滑块对子弹的阻力一样大 【答案】 D 【解析】

无论子弹射入的深度如何,最终子弹和木块都等速,由动量守恒定律可知,两种情况最终两木块(包括子弹)速度都相等,A对;对木块由动能定理可知:两次子弹对木块做功一样多,由动量定理可知:两次木块所受冲量一样大,对系统由能的转化和守恒定律可知,两次损失的机械能一样多,产生的热量一样多;BC正确,系统损失的机械能等于阻力与相对位移的乘积,由于相对位移不同,所以阻力不同,D错; 考点:考查功能关系和动量守恒定律

点评:本题难度中等,明确系统动量守恒,判断末速度相同是本题的突破口,明确系统机械能的损失等于相互作用力与相对位移的乘积

5.A、B两船的质量均为m,都静止在平静的湖面上,现A船中质量为

1m的人,以对地的水平速度v从A2船跳到B船,再从B船跳到A船,……,经n次跳跃后,人停在B船上,不计水的阻力,则 ( )