2020高考物理复习-动量

ⅰ．在水泥面上做实验时，A恰好未撞到B；
ⅱ．在冰面上做实验时，A撞到B后又共同滑行了一段距离，测得该距离为 。
对于冰面的实验，请你与他们共同探讨以下三个问题：
（1）A碰撞B前后的速度之比_______
(教苑中学)2．用如图甲所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比mA:mB＝3:1。先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从位置G由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示，其中米尺的零点与O点对齐。
(1)求A球与B球第一次碰撞后瞬间，A球的速度V1和B球的速度V2；
(2)要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰，求劲度系数k的可能取值。
（深圳一模）2．光滑水平面上有两个小木块A和B，其质量mA=1kg、mB=4kg，它们中间用一根轻质弹簧相连.一颗水平飞行的子弹质量为m=50g，以V0=500m/s的速度在极短时间内射穿两木块，已知射穿A木块后子弹的速度变为原来的 ，且子弹射穿A木块损失的动能是射穿B木块损失的动能的2倍.求:系统运动过程中弹簧的最大弹性势能.
（1）碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。
（2）本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中，可能不能使小球飞行的水平距离表示为水平速度的是__________________。
A．使A、B两小球的质量之比改变为5:1
B．升高固定点G的位置
C．使A、B两小球的直径之比改变为1:3
（潮州市）7．如图所示，矩形盒B的质量为M，底部长度为L，放在水平面上，盒内有一质量为 可视为质点的物体A，A与B、B与地面的动摩擦因数均为μ，开始时二者均静止，A在B的左端。现瞬间使物体A获得一向右的水平初速度v0，以后物体A与盒B的左右壁碰撞时，B始终向右运动。当A与B的左壁最后一次碰撞后，B立刻停止运动，A继续向右滑行s（s<L）后也停止运动。
(广州市)6 ．如图所示，水平面上固定着一个半径R=0.4m的 光滑环形轨道，在轨道内放入质量分别是M=0.2kg和m=0.1kg的小球A和B（均可看成质点），两球间夹一短弹簧。（1）开始时两球将弹簧压缩（弹簧的长度相对环形轨道半径和周长而言可忽略不计），弹簧弹开后不动，两球沿轨道反向运动一段时间后又相遇，在此过程中，A球转过的角度θ是多少？（2）如果压缩弹簧在松手前的弹性势能E=1.2J，弹开后小球B在运动过程中受到光滑环轨道的水平侧压力是多大？
(1)两滑块在碰撞前的瞬时，滑块A的速度；
(2) 滑块A起始运动位置与滑块B的距离λ；
(三校联考)9．如图所示，固定在地面上的光滑圆弧轨道AB、EF，他们的圆心角均为90°，半径均为R. 一质量为m、上表面长也为R的小车静止在光滑水平面CD上，小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切. 一质量为m的物体（大小不计）从轨道AB的A点由静止下滑，由末端B滑上小车，小车在摩擦力的作用下向右运动. 当小车右端与壁DE刚接触时，物体m恰好滑动到小车右端相对于小车静止，同时小车与DE相碰后立即停止运动但不粘连，物体则继续滑上圆弧轨道EF，以后又滑下来冲上小车,求：
（n=0 、1 、2 、3 ……） ⑦ …………………………（2分）
由题意得： ⑧ …………………………（1分）
解得： （n=0 、1 、2 、3 ……） ⑨ ……………（2分）
2．
解：子弹穿过A时，子弹与A动量守恒，
由动量守恒定律： ……………………… ① 3分
而由 得：v1=300m/s
得： ………………………②
B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足
C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v1，满足
D.小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足
(教苑中学)5.为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手. 首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d1，然后右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图所示.设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同. 当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是( )
（1） 与 第一次碰撞前， 是否运动？
（2）若 第一次与 碰后瞬间向左运动的速率为 ，求此时矩形盒 的速度大小
（3）当 停止运动时， 的速度是多少？
（实验中学）
4．如图所示，n个相同的木块(可视为质点)，每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l,木块与桌面间的动摩擦因数为μ．开始时，第1个木块以初速度υ0向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动．最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下．
子弹穿过B时， 子弹与B动量守恒，
由动量守恒定律： ………………………③ 3分
又由 …………………④ 2分
得：v2=100m/s
由③，④得： ………………………⑤
子弹穿过B以后，弹簧开始被压缩，A、B和弹簧所组成的系统动量守恒
D.A、B两球的最大速度之比为vA：vB= 1 : 2
(广大附中)4．在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车(和单摆)以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短．在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的（ ）
A.小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足
（1）物体从A点滑到B点时的速率和滑上EF前的瞬时速率；
（2）水平面CD的长度；
（3）当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后，如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零，最后物体m停在小车上的Q点，则Q点距小车右端的距离.
参考答案
一．不定项选择题
1.BCD 2.B 3.AC 4.BC 5.B 6.A
二．实验题
A．木块静止，d1＝d2
B．木块静止，d1＜d2
C．木块向右运动，d1＜d2
D．木块向左运动，d1＝d2
(三校联考)6．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为 ，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为 ，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为 ，则（ ）
A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大中学）1．甲、乙两个质量都是M的小车静置在光滑水平地面上。质量为m的人站在甲车上并以速度v(对地)跳上乙车，接着仍以对地的速率v反跳回甲车。对于这一过程，下列说法中正确的是().
A．最后甲、乙两车的动量大小相等
B．最后甲、乙两车的速率之比v甲:v乙=M:(m+M)
C．人从甲车跳到乙车时对甲的冲量小于从乙车跳回甲车时对乙车的冲量
(1)若框架与墙壁发生碰撞后速度为零,但与墙壁不粘连,求框架脱离墙壁后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值。
(2)若框架与墙壁发生碰撞以一定速度反弹,在以后过程中弹簧的最大弹性势能为 ,求框架与墙壁碰撞时损失的机械能 E1。
(3)在(2)情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞?若不能,说明理由。若能,试求出第二次碰撞时损失的机械能 E2。(设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变)
D．升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度
（3）利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为。（结果保留三位有效数字）
三．计算题
（茂名市）1．如图15所示,劲度系数为k的轻弹簧,左端连着绝缘介质小球B，右端连在固定板上，放在光滑绝缘的水平面上。整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、带电荷量为+q的小球A，从距B球为S处自由释放，并与B球发生碰撞。碰撞中无机械能损失，且A球的电荷量始终不变。已知B球的质量M=3m，B球被碰后作周期性运动，其运动周期 (A、B小球均可视为质点)。
A． B．
C． D．
（潮州市）3 ．一不计质量的直角形支架的两直角臂长度分别为2l和l，支架可绕水平固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，支架臂的两端分别连接质量为m和2m的小球A和B，开始时OA臂处于水平位置，如图所示。由静止释放后，则（ ）
A.OB臂能到达水平位置
B.OB臂不能到达水平位置
C.A、B两球的最大速度之比为vA：vB= 2 : l
B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为
C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为
D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为
二．实验题
（乐从中学）1.今年2月我国南方遭受了严重的冰冻灾害，很多公路路面结冰，交通运输受到了很大影响。某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系，做了模拟实验。他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验，A的质量是B的4倍。使B静止，A在距B为L处，以一定的速度滑向B：
碰撞过程中动量守恒 ③………………（2分）
机械能无损失，有 ④……………（2分）
解得 负号表示方向向左 ………………（1分）
方向向右 ……………………………（1分） （2）要使m与M第二次迎面碰撞仍发生在原位置，则必有A球重新回到O处所用的时间t恰好等于B球的 ………………………………（1分）
⑥ …………………………………………………………………（1分）
（实验中学）3 ．如图所示，矩形盒 的质量为 ，底部长度为 ，放在水平面上，盒内有一质量为 可视为质点的物体 ， 与 、 与地面的动摩擦因数均为 ，开始时二者均静止， 在 的左端。现瞬间使物体 获得一向右的水平初速度 ，以后物体 与盒 的左右壁碰撞时， 始终向右运动。当 与 的左壁最后一次碰撞后， 立刻停止运动， 继续向右滑行 （ ）后也停止运动。