当前位置：文档库 › 人教版高二物理3-5动量守恒常见模型归类练习-推荐下载

人教版高二物理3-5动量守恒常见模型归类练习-推荐下载

动量守恒常见模型练习

班级：__________ 座号：_______ 姓名：

_______________

一、弹性碰撞

1．如图，一条滑道由一段半径R ＝0.8 m 的圆弧轨道和一段长为L ＝3.2 m 水平轨道MN 1

4组成，在M 点处放置一质量为m 的滑块B ，另一个质量也为m 的滑块A 从左侧最高点无初速度释放，A 、B 均可视为质点．已知圆弧轨道光滑，且A 与B 之间的碰撞无机械能损失(取g ＝10 m/s 2)．

（1）求A 滑块与B 滑块碰撞后的速度v A ′和v B ′；

（2）若A 滑块与B 滑块碰撞后，B 滑块恰能达到N 点，则MN 段与B 滑块间的动摩擦

因数μ的大小为多少？

二、非弹性碰撞

2．如图所示，质量m ＝1.0 kg 的小球B 静止在光滑平台上，平台高h ＝0.80 m ．一个质量为M ＝2.0 kg 的小球A 沿平台自左向右运动，与小球B 发生正碰，碰后小球B 的速度v B ＝6.0 m/s ，小球A 落在水平地面的C 点，DC 间距离s ＝1.2 m ．求：(1)碰撞结束时小球A 的速度v A ；

(2)小球A 与小球B 碰撞前的速度v 0的大小．

三、完全非弹性碰撞

3．如图所示，圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为R ，MN 为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A 以某一速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M 时与静止于该处的质量与A 相同的小球B 发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N 为2R.重力加速度为g ，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：

(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t ；(2)小球A 冲进轨道时速度v

的大小．

4．如图所示，设质量为M=2kg 的炮弹运动到空中最高点时速度为v 0，突然炸成两块，质量为m=0.5kg 的弹头以速度v 1=100m/s 沿v 0的方向飞去，另一块以速度v 1=20m/s 沿v 0的反方向飞去。求：(1) v 0的大小

(2)爆炸过程炮弹所增加的动能

5．(单选)如图所示，设质量为M 的导弹运动到空中最高点时速度为v 0，突然炸成两块，质量为m 的一块以速度v 沿v 0的方向飞去，则另一块的运动( )A ．一定沿v 0的方向飞去B ．一定沿v 0的反方向飞去C ．可能做自由落体运动D

．以上说法都不对

6．一船质量为M =120kg ，静止在静水中，当一个质量为m =30kg 的小孩以相对于地面

v 1=6 m/s 的水平速度从船跳上岸时，不计阻力，求船速度大小v 2

7．如图所示，一个质量为 m 的玩具青蛙，蹲在质量为 M 的小车的细杆上，小车放在光

滑的水平桌面上．若车长为 L ，细杆高为 h ，且位于小车的中点，试求玩具青蛙至多以

多大的水平速度跳出，才能落到车面上？

8．（双选）光滑水平地面上，A 、B 两物块质量都为m ，A 以速度v 向右运动，B 原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A 撞上弹簧，弹簧被压缩最短时A ．A 、B 系统总动量仍然为mv B ．A 的动量变为零

C ．B 的动量达到最大值

D ．A 、B 的速度相等9

．

10．一质量为M 的木块放在光滑的水平面上,一质量为m 的子弹以初速度v 0水平飞来打进木块并留在其中,设相互作用力为f ．试求从木块开始运动到子弹与木块相对静止的过程中：

(1)子弹、木块相对静止时的速度v?

(2)子弹、木块发生的位移s 1、s 2以及子弹打进木块的深度l 相分别为多少？(3)

系统损失的机械能、系统增加的内能分别为多少？

线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

11．如图所示，一大小可忽略不计、质量为 m 1的小物体放在质量为 m 2 的长木板的左端，

长木板放在光滑的水平面上．现让 m 1 获得向右的速度 v 0，若小物体最终没有从长木板上滑落，两者间的动摩擦因数为μ.

求长木板的长度至少是多少？

12．如图所示，长为 l 、质量为 M 的小船停在静水中，一个质量为 m 的人站在船头，

若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人相对地面的位移各是多少？

13．如图所示，有光滑弧形轨道的小车静止于光滑的水平面上，其总质量为M ，有一质量也为M 的铁块以水平速度v 沿轨道的水平部分滑上小车．若轨道足够高，铁块不会滑出，则铁块沿圆弧形轨道上升的最大高度为

A. B. v 24g v 2

2g C. D.v 2

8g v 2

14．一质量为2m 的物体P 静止于光滑水平地面上，其截面如图所示．图中ab 为粗糙的水

平面，长度为L ；bc 为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab 和bc 均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量为m 的木块以大小为v 0的水平初速度从a 点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h ．重力加速度为g .求木块在ab 段受到的摩擦力

15．(单选)一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中，A 、B 用一根弹性良

好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打击木块A 及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统A ．动量守恒，机械能守恒B ．动量不守恒，机械能守恒C ．动量守恒，机械能不守恒

D ．无法判定动量、机械能是否守恒

16．(单选)如图所示，A 、B 两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，A 和B

的质量分别是99m 和100m ，一颗质量为m 的子弹以速度v 0水平射入木块A 内没有穿出，则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为A. B. C. D.mv 20400mv 2020099mv 20200199mv 20

400

17．如图所示，固定在地面上的光滑圆弧面与车 C 的上表面平滑相接，在圆弧面上有一

个滑块A ，其质量为m A ＝2kg ，在距车的水平面高h ＝1.25 m 处由静止下滑，车 C 的质量为m C ＝6kg ，在车C 的左端有一个质量m B ＝2kg 的滑块B ，滑块A 与B 均可看做质点，滑块A 与B 碰撞后黏合在一起共同运动，最终没有从车C 上滑出，已知滑块 A 、B 与车C 的动摩擦因数均为μ＝0.5，车 C 与水平地面的摩擦忽略不计．取 g ＝10 m/s 2.求：

(1)滑块A 滑到圆弧面末端时的速度大小．

(2)滑块A 与B 碰撞后瞬间的共同速度的大小．(3)车C

的最短长度．

电回路造厂进行外

动量守恒常见模型练习（参考答案）

1、解：

(1)设A 与B 相碰前的速度为v A ，A 从圆弧轨道上滑下时机械能守恒，有mv ＝mgR ①

22A A 与B 相碰时，动量、机械能守恒mv A ＝mv A ′＋mv B ′②mv ＝mv A ′2＋mv B ′2③

122A 121

2由①②③式得v A ′ ＝0，v B ′＝4 m/s.

(2)B 碰撞后到达N 点时速度为0，由动能定理得

－fL ＝0－mv B ′2⑤1

2其中f ＝μmg ⑥由⑤⑥得μ＝0.25.

2．解：(1)碰撞结束后小球A 做平抛运动

h ＝gt 21

2s ＝v A t

解得v A ＝3 m/s.

(2)两球碰撞前后动量守恒，有Mv 0＝mv B ＋Mv A 解得v 0＝6 m/s.

3．解析：

(1)粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，有

2R ＝gt 2 解得t ＝2.

2R g (2)设球A 的质量为m ，碰撞前速度大小为v 1，由机械能守恒定律知mv 2＝mv ＋2mgR

121

221设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v 2，由动量守恒定律知mv 1＝2mv 2

飞出轨道后做平抛运动，有2R ＝v 2t

联立以上各式得v ＝2.2gR 4．解：

（1）爆炸过程动量守恒

10)(v m M mv Mv --=

解得：s

m v /100=

（2）增加的动能J Mv v m M mv E k 27002

1)(21212

03221=--+=

?5．C

6．解：设小孩的运动方向为正方向．

小孩跳离船的过程，由动量守恒定律得

mv 1－Mv 2＝0

解得：v 2=1.5m/s 7.

8.AD

9.B 提示：

共mv mv 2=p E mv mv +?=2

222

121共10．解：

(1)由动量守恒得mv 0＝(M ＋m )v …(2分)

子弹与木块的共同速度v ＝v 0.(1分)m

M ＋m (2)对子弹利用动能定理得

－fs 1＝mv 2－mv ①(2分)121

0所以s 1＝.(1分)

Mm M ＋2m v 20

2f M ＋m 2同理对木块有：fs 2＝Mv 2②(2分)

2故木块发生的位移为s 2＝(1分)

Mm 2v 20

2f M ＋m 2子弹打进木块的深度为：l 相＝s 1－s 2＝.③(2分)

Mmv 20

2f M ＋m (3)系统损失的机械能

、管路敷设技术要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理、电气课件中调试编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范、电气设备调试高中资料试卷技术试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

ΔE k ＝mv －(M ＋m )v 2＝④(2分)1

2Mmv 20

2 M ＋m 系统增加的内能：Q ＝ΔE k ＝.(2分)

Mmv 20

2 M ＋m 11．解：设共同速度的大小为v ，长木板的长度为L ，由动量守恒定律有

m 1v 0＝(m 1＋m 2)v ①由能的转化和守恒定律有m 1v －(m 1＋m 2)v 2＝μm 1gL

②

12201

2由①②式联立解得L ＝.

m 2v 20

2μ m 1＋m 2 g 12．解：系统水平方向动量守恒，设某时刻人对地的速度为v 2，船对地的速度为v 1，则

mv 2－Mv 1＝0

在人从船头走到船尾的过程中每一时刻系统的动量均守恒，故 mv 2t －Mv 1t ＝0，

即 ms 2－Ms 1＝0，而s 1＋s 2＝L

解得：，L M m m S +=1L M

m M S +=213．解析：选A.由水平方向动量守恒定律得Mv ＝(M ＋M )v ′，

v ′＝①

2由机械能守恒定律得Mv 2＝×(2M )v ′2＋Mgh ②

1212由①②联立解得h ＝.

v 24g 14．解析：(1)从开始到木块到达最大高度过程：

由动量守恒：mv 0＝3mv 1

由能的转化及守恒：mv ＝(3m )v ＋mgh ＋fL 122

221解得：f ＝.

mv 20－3mgh

15．B 16．A

17．解：(1)设滑块A 滑到圆弧末端时的速度大小为v 1，由机械能守恒定律有m A gh ＝m A v 1

1代入数据解得v 1＝＝5 m/s.

2gh (2)设A 、B 碰后瞬间的共同速度为v 2，滑块A 与B 碰撞瞬间与车C 无关，滑块A 与B 组成的系统动量守恒，有

m A v 1＝(m A ＋m B )v 2

代入数据解得v 2＝2.5 m/s.

(3)设车C 的最短长度为L ，滑块A 与B 最终没有从车C 上滑出，三者最终速度相同令其为v 3，根据动量守恒定律有

(m A ＋m B )v 2＝(m A ＋m B ＋m C )v 3 ①根据能量守恒定律有

μ(m A ＋m B )gL ＝(m A ＋m B )v －(m A ＋m B ＋m C )v ②

1221

3联立① ② 式代入数据解得L ＝0.375 m.