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2019-2020年高考物理一轮复习第6章动量和动量守恒定律第2讲动量守恒定律及应用习题新人教版1.xx·全国卷Ⅰ将质量为
1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为喷出过程中重力和空气阻力可忽略 A A.30kg·m/s B.
5.7×102kg·m/sC.
6.0×102kg·m/s D.
6.3×102kg·m/s[解析] 燃气从火箭喷口喷出的瞬间,火箭和燃气组成的系统动量守恒,设燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为p,根据动量守恒定律,可得p-mv0=0,解得p=mv0=
0.050kg×600m/s=30kg·m/s,选项A正确2.多选xx·河北衡水中学调研如图所示,质量分别为m1=
1.0kg和m2=
2.0kg的弹性小球a、b,用轻绳紧紧地把它们捆在一起,使它们发生微小的形变该系统以速度v0=
0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动经过时间t=
5.0s后,测得两球相距s=
4.5m,则下列说法正确的是 ABD A.刚分离时,a球的速度大小为
0.7m/sB.刚分离时,b球的速度大小为
0.2m/sC.刚分离时,a、b两球的速度方向相同D.两球分开过程中释放的弹性势能为
0.27J[解析] 系统的总动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得m1+m2v0=m1v1+m2v2,两球相距s=v1t-v2t,代入数据解得v1=
0.7m/s,v2=-
0.2m/s,负号表示速度方向与正方向相反,故A、B正确,C错误;由能量守恒定律得m1+m2v+Ep=m1v+m2v,代入数据解得Ep=
0.27J,故D正确3.xx·四川泸州二诊如图所示,光滑水平面上有两个质量分别为m
1、m2的小球A、B,放在与左侧竖直墙垂直的直线上,设B开始处于静止状态,A球以速度v朝着B运动,设系统处处无摩擦,所有的碰撞均无机械能损失,则下列判断正确的是 A A.若m1=m2,则两球之间有且仅有两次碰撞B.若m1≪m2,则两球之间可能发生两次碰撞C.两球第一次碰撞后B球的速度一定是D.两球第一次碰撞后A球一定向右运动[解析] 设A球和B球第一次碰撞后速度分别为v1和v2,取向左为正方向根据动量守恒定律得m1v=m1v1+m2v2
①根据机械能守恒定律得m1v2=m1v+m2v
②解得v1=v,v2=v
③若m1=m2,则得v1=0,v2=v,即A与B碰撞后交换速度,当B球与墙壁碰后以速度v2返回,并与A球发生第二次碰撞,之后B静止,A向右运动,不再发生碰撞,所以两球之间有且仅有两次碰撞,故A正确若m1≪m2,则得v1≈-v,v2≈0,两球之间只能发生一次碰撞,故B错误两球第一次碰撞后,B球的速度为v2=v,不一定是,与两球的质量关系有关,故C错误两球第一次碰撞后A球的速度为v1=v,当m1m2时,v10,碰后A球向左运动,当m1=m2时,v1=0,碰后A球静止,当m1m2时,v10,碰后A球向右运动,故D错误4.xx·天津物理如图所示,方盒A静止在光滑的水平面上,盒内有一小滑块B,盒的质量是滑块的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ若滑块以速度v开始向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对于盒静止,则此时盒的速度大小为 ,滑块相对于盒运动的路程为 [解析] 设滑块B质量为m,则方盒A的质量为2m滑块B与方盒A构成的系统,在水平方向所受的合外力为零,由动量守恒定律可得,mv=m+2mv′,解得二者相对静止时方盒A的速度v′=设滑块B相对方盒A运动的路程为L,由功能关系,可得-μmgL=·3mv′2-mv2,解得L=5.xx·天津卷如图所示,物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为mA=2kg、mB=1kg初始时A静止于水平地面上,B悬于空中现将B竖直向上再举高h=
1.8m未触及滑轮然后由静止释放一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触取g=10m/s2,空气阻力不计求1B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t;2A的最大速度v的大小;3初始时B离地面的高度H[解析] 1B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动,有h=gt2
①代入数据解得t=
0.6s
②2设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB,有vB=gt
③细绳绷直瞬间,细绳张力远大于A、B的重力,A、B相互作用,由动量守恒得mBvB=mA+mBv
④之后A做匀减速运动,所以细绳绷直后瞬间的速度v即为A的最大速度,联立
②③④式,代入数据解得v=2m/s3细绳绷直后,A、B一起运动,B恰好可以和地面接触,说明此时A、B的速度为零,这一过程中A、B组成的系统机械能守恒,有mA+mBv2+mBgH=mAgH代入数据解得H=
0.6m答案
10.6s 22m/s
30.6m。