【金版学案】2016届高考物理一轮习题第六章动量守恒定律及其应用第2课动量守恒定律的综合应用精编.doc

第2课　动量守恒定律的综合应用 1．特点：作用时间极短内力(相互碰撞力)远大于外力总动量守恒．分类：(1)弹性碰撞：既满足动量守恒又满足机械能守恒．碰撞中没有机械能损失．(2)非弹性碰撞：碰撞后总机械能小于碰撞前总机械能满足动量守恒．碰撞中有机械能损失．(3)完全非弹性碰撞：只满足动量守恒不满足机械能守恒．两物体碰后速度相等并粘在一起运动系统机械能损失最多．分析角度：(1)动量角度：(2)机械能角度：碰撞后总机械能小于或等于碰撞前总机械能．(3)运动角度：关注碰撞前后的速度关系等． 1．反冲现象：在系统内力作用下系统内一部分物体向某方向发生动量变化而其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象．应用：如火箭、喷气式飞机等就是利用了反冲运动的原理．特点在反冲运动中系统的动量是守恒的．, 1．向空中发射一物体．不计空气阻力当物体的速度恰好沿水平方向时物体炸裂为a、b两块．若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向则() A．b的速度方向一定与原速度方向相反从炸裂到落地这段时间里b的大、b一定同时到达地面炸裂的过程中、b的动量变化大小一定相等解析：根据动量守恒定律可知的速度大小、b的速度大小和方向都无法判断、B错误；但a、b都做平抛运动竖直高度相同所以a、b一定同时到达地面正确；根据动量定理可以判断也正确．如图所示轻质弹簧的一端固定在墙上另一端与质量为m的物体A相连放在光滑水平面上有一质量与A相同的物体B从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下与A相碰后一起将弹簧压缩弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是() A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为能达到的最大高度为D．B能达到的最大高度为解析：B刚到达水平地面的速度v＝根据动量守恒定律可得A与B碰撞后的速度为v＝所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为＝＝即正确；当弹簧再次恢复原长时与B将分开以v的速度沿斜面上滑根据机械能守恒定律可得mgh′＝能达到的最大高度为即正如图中滑块和小球的质量均为m滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连轻绳长为l.开始时轻绳处于水平拉直状态小球和滑块均静止．现将小球由静止释放当小球到达最低点时滑块刚好被一表面涂有黏性物质的固定挡板粘住在极短的时间内速度减为零小球继续向左摆动当轻绳与竖直方向的夹角θ＝60时小球达到最高点．求：(1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中挡板阻力对滑块的冲量；(2)小球从释放到第一次到达最低点解析：(1)对系统设小球在最低点时速度大小为v此时滑块的速度大小为v滑块与挡板接触前由系统的机械能守恒定律得：mgl＝＋， 由系统的水平方向动量守恒定律得：mv＝mv从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中挡板阻力对滑块的冲量为：I＝mv联立解得：I＝m方向向左．(2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中设绳的拉力对小球做功的大小为W对小球由动能定理得：＋W＝，解得：W＝－即绳的拉力对小球做负功大小为答案：(1)m方向向左　(2)拉力做负功大小为一、单项选择题1．如图所示小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱关于上述过程下列说法中正确的是() A．男孩和木箱组成的系统动量守恒小车与木箱组成的系统动量守恒男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒木箱的动量增量与男孩、小车解析：男孩、小车和木箱三者组成的系统所受外力矢量和为零动量守恒木箱动量的增量与男孩、小车的总动量增量等大、反向故只有选项正确．2．为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台测得1小时内杯中水位上升了45 查询得知当时雨滴竖直下落速度约为12 据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲叶后无反1×103 kg/m3)(A) A．0.15 Pa B．0.54 Pa C．1.5 Pa D．5.4 Pa 解析：设水杯底面积为S小时内下落的水总质量m＝ρhS其动量变化量＝m水对杯底的压力F＝对水由动量定理得p′St＝ρhvS得p′＝＝0.15 正确选项为3．现有甲、乙两滑块质量分别为3m和m以相同的速率v在光滑水平面上相向运动发生了碰撞．已知碰撞后甲滑块静止不动那么该碰撞是() A．弹性碰撞 ．非弹性碰撞完全非弹性碰撞 ．条件不足无法确定解析：由动量守恒定律有：3mv－mv＝0＋mv′得v′＝2v.碰前总动能：E＝＋＝2mv碰后总动能：＝＝2mv则E＝E选项正确．4．甲物体在光滑水平面上运动的速度为v与静止的乙物体相碰碰撞过程中无机械能损失下列结论错误的是() A．当乙的质量等于甲的质量时碰撞后乙的速率是v当乙的质2v1 C．当乙的质量远远大于甲的质量时碰撞后甲的速率是v碰撞过程中甲对乙做的功大于乙的动能增量解析：由