高考物理动量守恒定律答题技巧及练习题(含答案).docx

高考物理动量守恒定律答题技巧及练习题 ( 含答案 ) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1． 如图所示，小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以 速度 v 向右匀速运动．已知木箱的质量为 m，人与车的总质量为 2m，木箱运动一段时间后 与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞，反弹回来后被小明接住．求： (1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度 v1 的大小； (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度 v2 的大小． 【答案】 ① v ； ② 2v 2 3 【解析】 试题分析： ① 取向左为正方向，由动量守恒定律有： 0=2mv 1-mv 得 v1 v 2 ② 小明接木箱的过程中动量守恒，有 mv+2mv1 =（m+2m ） v2 解得 v2 2v 3 考点：动量守恒定律 2． 在图所示足够长的光滑水平面上，用质量分别为  3kg 和  1kg 的甲、乙两滑块，将仅与甲 拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态．乙的右侧有一挡板  P.现将两滑块由静止释放，当弹簧 恢复原长时，甲的速度大小为  2m/s ，此时乙尚未与  P 相撞． ①求弹簧恢复原长时乙的速度大小； ②若乙与挡板 P 碰撞反弹后，不能再与弹簧发生碰撞．求挡板 P 对乙的冲量的最大值． 【答案】 v 乙 ＝ 6m/s. I ＝8N 【解析】 【详解】 （1）当弹簧恢复原长时，设甲乙的速度分别为 左的方向为正方向，由动量守恒定律可得：  和 ，对两滑块及弹簧组成的系统，设向 又知 联立以上方程可得 ，方向向右。 2）乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞，则说明乙反弹的的速度最大为由动量定理可得，挡板对乙滑块冲量的最大值为： 3． 如图所示，一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧  MN  的半径为 R=3.2m，水平部分  NP 长 L=3.5m，物体  B 静止在足够长的平板小车  C 上， B 与小车的接触 面光滑，小车的左端紧贴平台的右端．从  M 点由静止释放的物体  A 滑至轨道最右端  P 点后 再滑上小车，物体  A 滑上小车后若与物体  B 相碰必粘在一起，它们间无竖直作用力．  A 与 平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为  0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相 等． 物体 A、B 和小车 C 的质量均为 1kg，取 g=10m/s 2．求 (1)物体 A 进入 N 点前瞬间对轨道的压力大小？ (2)物体 A 在 NP 上运动的时间？ (3)物体 A 最终离小车左端的距离为多少？ 【答案】 (1)物体 A 进入 N 点前瞬间对轨道的压力大小为 30N ； (2)物体 A 在 NP 上运动的时间为 0.5s (3)物体 A 最终离小车左端的距离为 33 m 16 【解析】 试题分析：（ 1）物体 A 由 M 到 N 过程中，由动能定理得： mAgR=mAvN2 在 N 点，由牛顿定律得 FN-m Ag=mA 联立解得 FN=3mAg=30N 由牛顿第三定律得，物体  A 进入轨道前瞬间对轨道压力大小为：  FN′ =3mAg=30N （2）物体 A 在平台上运动过程中 μmAg=mAa N 2 L=v t-at 代入数据解得 t=0.5s t=3.5s(不合题意，舍去 ) （3）物体 A 刚滑上小车时速度 v1= vN-at=6m/s 从物体 A 滑上小车到相对小车静止过程中，小车、物体 A 组成系统动量守恒，而物体 B 保 持静止 (mA+ mC)v2= mAv1 小车最终速度 v2=3m/s 此过程中 A 相对小车的位移为 L1，则 mgL1 1 mv12 1 2mv2 2 解得： L1＝ 9 m 2 2 4 物体 A 与小车匀速运动直到 A 碰到物体 B，A，B 相互作用的过程中动量守恒： (m + m )v = m v AB 3 A 2 此后 A， B 组成的系统与小车发生相互作用，动量守恒，且达到共同速度 v4 (mA+ mB)v3+mCv2= (m A+mB+mC) v4 此 程中 A 相 小 的位移大小 L2， mgL2 1 mv2 2 1 2mv3 2 1 3mv4 2 解得： L2＝ 3 m 2 2 2 16 物体 A 最 离小 左端的距离 x=L1-L2= 33 m 16 考点：牛 第二定律； 量守恒定律；能量守恒定律 . 4．如 所示， 量分  m1 和  m2 的两个小球在光滑水平面上分 以速度  v1 、 v2 同向运 ，并 生 心碰撞，碰后 m2 被右 壁原速 回，又与 m1 碰撞，再一次碰撞后两球都静止．求第一次碰后 m1 球速度的大小 . 【答案】 【解析】 两个小球第一次碰后 m1 和 m2 速度的大小分