物理动量守恒定律试题类型及其解题技巧
物理动量守恒定律试题类型及其解题技巧
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1．在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上，穿着三个半径相同的刚性球A、B、C，三球的质量分别为mA=1kg、mB=2kg、mC=6kg，初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止，B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态，A球以v0=9m/s的速度向左运动，与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），求：
（1）A球与B球碰撞中损耗的机械能；
（2）在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能；
（3）在以后的运动过程中B球的最小速度．
【答案】（1）；（2）；（3）零．
【解析】
试题分析：（1）A、B发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律有：
碰后A、B的共同速度
损失的机械能
（2）A、B、C系统所受合外力为零，动量守恒，机械能守恒，三者速度相同时，弹簧的弹性势能最大
根据动量守恒定律有：
三者共同速度
最大弹性势能
（3）三者第一次有共同速度时，弹簧处于伸长状态，A、B在前，C在后．此后C向左加速，A、B的加速度沿杆向右，直到弹簧恢复原长，故A、B继续向左减速，若能减速到零则再向右加速．
弹簧第一次恢复原长时，取向左为正方向，根据动量守恒定律有：
根据机械能守恒定律：
此时A、B的速度，C的速度
可知碰后A、B已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的，故B的最小速度为零 ．
考点：动量守恒定律的应用，弹性碰撞和完全非弹性碰撞．
【名师点睛】A、B发生弹性碰撞，碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒，结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出A球与B球碰撞中损耗的机械能．当B、C速度相等时，弹簧伸长量最大，弹性势能最大，结合B、C在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能．弹簧第一次恢复原长时，由系统的动量守恒和能量守恒结合解答
2．如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度0v从右端滑上B，一段时间后，以02v滑离B，并恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m．求：
（1）A刚滑离木板B时，木板B的速度；
（2）A与B的上表面间的动摩擦因数；
（3）圆弧槽C的半径R；
（4）从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能．
【答案】（1） vB＝04v；（2）20516vgL（3）2064vRg（4）201532mvE
【解析】
【详解】
(1)对A在木板B上的滑动过程，取A、B、C为一个系统，根据动量守恒定律有：
mv0＝m02v＋2mvB
解得vB＝04v
(2)对A在木板B上的滑动过程，A、B、C系统减少的动能全部转化为系统产生的热量
222000111()2()22224vvmgLmvmm＝－－
解得20516vgL
(3)对A滑上C直到最高点的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒，则有： 02mv＋mvB＝2mv
A、C系统机械能守恒：
22200111()()222242vvmgRmmmv＝
解得2064vRg
(4)对A滑上C直到离开C的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒
00 24ACmvmvmvmv
A、C系统初、末状态机械能守恒，
2222001111()()222422ACmmmmvvvv
解得vA＝04v.
所以从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能为：
2220015112232AmvEmvmv＝－＝
【点睛】
该题是一个板块的问题，关键是要理清A、B、C运动的物理过程，灵活选择物理规律，能够熟练运用动量守恒定律和能量守恒定律列出等式求解．
3．如图所示，质量M=1kg的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上，凹槽部分嵌有cd和ef两个光滑半圆形导轨，c与e端由导线连接，一质量m=lkg的导体棒自ce端的正上方h=2m处平行ce由静止下落，并恰好从ce端进入凹槽，整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中，导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好。已知磁场的磁感应强度B=0.5T，导轨的间距与导体棒的长度均为L=0.5m，导轨的半径r=0.5m，导体棒的电阻R=1Ω，其余电阻均不计，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。
(1)求导体棒刚进入凹槽时的速度大小；
(2)求导体棒从开始下落到最终静止的过程中系统产生的热量；
(3)若导体棒从开始下落到第一次通过导轨最低点的过程中产生的热量为16J，求导体棒第一次通过最低点时回路中的电功率。
【答案】(1) 210/vms (2)25J (3)9W4P
【解析】
【详解】
解：(1)根据机械能守恒定律，可得：212mghmv
解得导体棒刚进入凹槽时的速度大小：210/vms
(2)导体棒早凹槽导轨上运动过程中发生电磁感应现象，产生感应电流，最终整个系统处于静止，圆柱体停在凹槽最低点
根据能力守恒可知，整个过程中系统产生的热量：()25QmghrJ
(3)设导体棒第一次通过最低点时速度大小为1v，凹槽速度大小为2v，导体棒在凹槽内运动时系统在水平方向动量守恒，故有：12mvMv
由能量守恒可得：2212111()22mvmvmghrQ
导体棒第一次通过最低点时感应电动势：12EBLvBLv
回路电功率：2EPR
联立解得：94PW
4．如图所示,在倾角30°的斜面上放置一个凹撸B,B与斜面间的动摩擦因数36；槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离d0.1m，A、B的质量都为m=2kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩摞力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长．现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短,g取210/ms.求：
(1)释放后物块A和凹槽B的加速度分别是多大?
(2)物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小；
(3)从初始位置到物块A与凹糟B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小．
【答案】（1）（2）vAn=(n-1)m∙s-1，vBn="n" m∙s-1（3）xn总=0.2n2m
【解析】
【分析】 【详解】
（1）设物块A的加速度为a1，则有mAgsinθ=ma1，
解得a1=5m/s2
凹槽B运动时受到的摩擦力f=μ×3mgcosθ=mg方向沿斜面向上；
凹槽B所受重力沿斜面的分力G1=2mgsinθ=mg方向沿斜面向下；
因为G1=f，则凹槽B受力平衡，保持静止，凹槽B的加速度为a2=0
（2）设A与B的左壁第一次碰撞前的速度为vA0，根据运动公式：v2A0=2a1d
解得vA0=3m/s；
AB发生弹性碰撞，设A与B第一次碰撞后瞬间A的速度大小为vA1，B的速度为vB1，则由动量守恒定律：0112AABmvmvmv ；
由能量关系：2220111112222AABmvmvmv
解得vA1=-1m/s(负号表示方向)，vB1=2m/s
5．如图所示，在光滑的水平面上放置一个质量为2m的木板B，B的左端放置一个质量为m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为，现有质量为m的小球以水平速度0飞来与A物块碰撞后立即粘住，在整个运动过程中物块A始终未滑离木板B，且物块A和小球均可视为质点(重力加速度g)．求：
①物块A相对B静止后的速度大小；
②木板B至少多长．
【答案】①0.25v0．②2016vLg
【解析】
试题分析：（1）设小球和物体A碰撞后二者的速度为v1，三者相对静止后速度为v2，规定向右为正方向，根据动量守恒得，
mv0=2mv1，① （2分）
2mv1=4mv2② （2分）
联立①②得，v2=0.25v0． （1分）
（2）当A在木板B上滑动时，系统的动能转化为摩擦热，设木板B的长度为L，假设A刚好滑到B的右端时共速，则由能量守恒得，
③ （2分）
联立①②③得，L=
考点：动量守恒，能量守恒．
【名师点睛】小球与 A碰撞过程中动量守恒，三者组成的系统动量也守恒，结合动量守恒定律求出物块A相对B静止后的速度大小；对子弹和A共速后到三种共速的过程，运用能量守恒定律求出木板的至少长度．
6．如图所示，光滑水平面上依次放置两个质量均为m的小物块A和C以及光滑曲面劈B，B的质量为M=3m，劈B的曲面下端与水平面相切，且劈B足够高，现让小物块C以水平速度v0向右运动，与A发生弹性碰撞，碰撞后小物块A又滑上劈B，求物块A在B上能够达到的最大高度．
【答案】2038vhg
【解析】
试题分析：选取A、C系统碰撞过程动量守恒，机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律求出A的速度；A、B系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以解题．
小物块C与A发生弹性碰撞，
由动量守恒得：mv0＝mvC＋mvA
由机械能守恒定律得：2220111222CAmvmvmv
联立以上解得：vC＝0，vA＝v0
设小物块A在劈B上达到的最大高度为h，此时小物块A和B的共同速度大小为
v，对小物块A与B组成的系统，
由机械能守恒得：221122AmvmghmMv
水平方向动量守恒AmvmMv
联立以上解得： 2038vhg
点睛：本题主要考查了物块的碰撞问题，首先要分析清楚物体运动过程是正确解题的关键，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以解题．要注意A、B系统水平方向动量守恒，系统整体动量不守恒．
7．如图所示，在光滑水平面上有一个长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一个光滑的14圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上，现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以02v滑离B，恰好能到达C的最高点.A、
高考物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析
高考物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析
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】①2v；②23v
【解析】
试题分析：①取向左为正方向，由动量守恒定律有：0=2mv1-mv
得12vv
②小明接木箱的过程中动量守恒，有mv+2mv1=（m+2m）v2
解得223vv
考点：动量守恒定律
2．如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度0v从右端滑上B，一段时间后，以02v滑离B，并恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m．求：
（1）A刚滑离木板B时，木板B的速度；
（2）A与B的上表面间的动摩擦因数；
（3）圆弧槽C的半径R；
（4）从开始滑上B到最后滑离C的过程中A损失的机械能．
【答案】（1） vB＝04v；（2）20516vgL（3）2064vRg（4）201532mvE
【解析】
【详解】
(1)对A在木板B上的滑动过程，取A、B、C为一个系统，根据动量守恒定律有： mv0＝m02v＋2mvB
解得vB＝04v
(2)对A在木板B上的滑动过程，A、B、C系统减少的动能全部转化为系统产生的热量
222000111()2()22224vvmgLmvmm＝－－
解得20516vgL
(3)对A滑上C直到最高点的作用过程，A、C系统水平方向上动量守恒，则有：
02mv＋mvB＝2mv
高中物理动量守恒定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析
高中物理动量守恒定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1．在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上，穿着三个半径相同的刚性球A、B、C，三球的质量分别为mA=1kg、mB=2kg、mC=6kg，初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止，B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态，A球以v0=9m/s的速度向左运动，与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），求：
（1）A球与B球碰撞中损耗的机械能；
（2）在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能；
（3）在以后的运动过程中B球的最小速度．
【答案】（1）；（2）；（3）零．
【解析】
试题分析：（1）A、B发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律有：
碰后A、B的共同速度
损失的机械能
（2）A、B、C系统所受合外力为零，动量守恒，机械能守恒，三者速度相同时，弹簧的弹性势能最大
根据动量守恒定律有：
三者共同速度
最大弹性势能
（3）三者第一次有共同速度时，弹簧处于伸长状态，A、B在前，C在后．此后C向左加速，A、B的加速度沿杆向右，直到弹簧恢复原长，故A、B继续向左减速，若能减速到零则再向右加速．
弹簧第一次恢复原长时，取向左为正方向，根据动量守恒定律有：
根据机械能守恒定律：
此时A、B的速度，C的速度
可知碰后A、B已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的，故B的最小速度为零 ．
考点：动量守恒定律的应用，弹性碰撞和完全非弹性碰撞．
【名师点睛】A、B发生弹性碰撞，碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒，结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出A球与B球碰撞中损耗的机械能．当B、C速度相等时，弹簧伸长量最大，弹性势能最大，结合B、C在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能．弹簧第一次恢复原长时，由系统的动量守恒和能量守恒结合解答
2．牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载，A、B两个玻璃球相碰，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16．分离速度是指碰撞后B对A的速度，接近速度是指碰撞前A对B的速度．若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B，且为对心碰撞，求碰撞后A、B的速度大小．
高考物理动量守恒定律的应用及其解题技巧及练习题(含答案)
高考物理动量守恒定律的应用及其解题技巧及练习题 (含答案)
一、高考物理精讲专题动量守恒定律的应用
1. 竖直平面内存在着如图甲所示管道，虚线左侧管道水平，虚线右侧管道是半径 R=1m的
半圆形，管道截面是不闭合的圆，管道半圆形部分处在竖直向上的匀强电场中，电场强度
E=4X 10/m .小球a、b、c的半径略小于管道内径， b、c球用长L 2m 的绝缘细轻杆
连接，开始时c静止于管道水平部分右端 P点处，在M点处的a球在水平推力F的作用下
由静止向右运动，当 F减到零时恰好与b发生了弹性碰撞，F-t的变化图像如图乙所示，且
满足F2 t2 —.已知三个小球均可看做质点且 ma=0.25kg, mb=0.2kg, mc=0.05kg，小球 (1) 小球a与b发生碰撞时的速度 vo;
(2) 小球c运动到Q点时的速度v;
(3) 从小球c开始运动到速度减为零的过程中，小球 c电势能的增加量.
【答案】(1) V 4m/s (2) v=2m/s (3) Ep 3.2J
【解析】
【分析】对小球 a,由动量定理可得小球 a与b发生碰撞时的速度；小球a与小球b、c组 成的系统发生弹性碰撞由动量守恒和机械能守恒可列式，小球 c运动到Q点时，小球b恰
好运动到P点，由动能定理可得小球 c运动到Q点时的速度；由于b、c两球转动的角速 度和半径都相同，故两球的线速度大小始终相等，从 c球运动到Q点到减速到零的过程列
能量守恒可得； 解：⑴对小球a,由动量定理可得I maV。0
由题意可知，F-图像所围的图形为四分之一圆弧 ，面积为拉力F的冲量，
由圆方程可知S 1m2
代入数据可得：v0 4m/s
(2)小球a与小球b、c组成的系统发生弹性碰撞 ，
由动量守恒可得 maV0 maV| (mb mc)v2
1 2 1 2 1 2
由机械能守恒可得 mav0 mav1 (mb mc)v2 2 2 2
解得 V1 0, V2 4m/ s A E
高考物理动量守恒定律及其解题技巧及练习题(含答案)含解析
高考物理动量守恒定律及其解题技巧及练习题(含答案)含解析
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1．如图：竖直面内固定的绝缘轨道abc，由半径R=3 m的光滑圆弧段bc与长l=1.5 m的粗糙水平段ab在b点相切而构成，O点是圆弧段的圆心，Oc与Ob的夹角θ=37°;过f点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E=10 N/C的匀强电场，Ocb的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m的矩形区域efgh，ef与Oc交于c点，ecf与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°)，矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场．质量m2=3×10-3 kg、电荷量q=3×l0-3 C的带正电小物体Q静止在圆弧轨道上b点，质量m1=1.5×10-3 kg的不带电小物体P从轨道右端a以v0=8 m/s的水平速度向左运动，P、Q碰撞时间极短，碰后P以1
m/s的速度水平向右弹回．已知P与ab间的动摩擦因数μ=0.5，A、B均可视为质点，Q的电荷量始终不变，忽略空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10
m/s2．求：
(1)碰后瞬间，圆弧轨道对物体Q的弹力大小FN；
(2)当β=53°时，物体Q刚好不从gh边穿出磁场，求区域efgh内所加磁场的磁感应强度大小B1；
(3)当区域efgh内所加磁场的磁感应强度为B2=2T时，要让物体Q从gh边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长，求此最长时间t及对应的β值．
【答案】(1)24.610NFN (2)11.25BT (3)127s360t,001290143和
【解析】
【详解】
解：(1)设P碰撞前后的速度分别为1v和1v，Q碰后的速度为2v
从a到b，对P，由动能定理得：221011111-22mglmvmv
解得：17m/sv
碰撞过程中，对P，Q系统：由动量守恒定律：111122mvmvmv
高考物理动量守恒定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析
高考物理动量守恒定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1．如图所示，质量为M=1kg上表面为一段圆弧的大滑块放在水平面上，圆弧面的最底端刚好与水平面相切于水平面上的B点，B点左侧水平面粗糙、右侧水平面光滑，质量为m=0.5kg的小物块放在水平而上的A点，现给小物块一个向右的水平初速度v0=4m/s，小物块刚好能滑到圆弧面上最高点C点，已知圆弧所对的圆心角为53°，A、B两点间的距离为L=1m，小物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度为g=10m/s2．求：
(1)圆弧所对圆的半径R；
(2)若AB间水平面光滑，将大滑块固定，小物块仍以v0=4m/s的初速度向右运动，则小物块从C点抛出后，经多长时间落地?
【答案】（1）1m （2）428225ts
【解析】
【分析】
根据动能定理得小物块在B点时的速度大小；物块从B点滑到圆弧面上最高点C点的过程，小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒和系统机械能守恒求出圆弧所对圆的半径；，根据机械能守恒求出物块冲上圆弧面的速度，物块从C抛出后，根据运动的合成与分解求落地时间；
【详解】
解：(1)设小物块在B点时的速度大小为1v，根据动能定理得：22011122mgLmvmv
设小物块在B点时的速度大小为2v，物块从B点滑到圆弧面上最高点C点的过程，小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒则有：12()mvmMv
根据系统机械能守恒有：2201211()(cos53)22mvmMvmgRR
联立解得：1Rm
(2)若整个水平面光滑，物块以0v的速度冲上圆弧面，根据机械能守恒有：
2200311(cos53)22mvmvmgRR
解得：322/vms
物块从C抛出后，在竖直方向的分速度为：38sin532/5yvvms
这时离体面的高度为：cos530.4hRRm 212yhvtgt
高考物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析 2
高考物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1．水平放置长为L=4.5m的传送带顺时针转动，速度为v=3m/s，质量为m2=3kg的小球被长为1lm的轻质细线悬挂在O点，球的左边缘恰于传送带右端B对齐；质量为m1=1kg的物块自传送带上的左端A点以初速度v0=5m/s的速度水平向右运动，运动至B点与球m2发生碰撞，在极短的时间内以碰撞前速率的12反弹，小球向右摆动一个小角度即被取走。已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1，取重力加速度210m/sg。求：
（1）碰撞后瞬间，小球受到的拉力是多大？
（2）物块在传送带上运动的整个过程中，与传送带间摩擦而产生的内能是多少？
【答案】（1）42N（2）13.5J
【解析】
【详解】
解：设滑块m1与小球碰撞前一直做匀减速运动，根据动能定理：
221111011=22mgLmvmv
解之可得：1=4m/sv
因为1vv，说明假设合理
滑块与小球碰撞，由动量守恒定律：21111221=+2mvmvmv
解之得：2=2m/sv
碰后，对小球，根据牛顿第二定律：2222mvFmgl
小球受到的拉力：42NF
（2）设滑块与小球碰撞前的运动时间为1t，则01112Lvvt
解之得：11st
在这过程中，传送带运行距离为：113Svtm
滑块与传送带的相对路程为：111.5XLXm
设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端，向左运动最大时间为2t
则根据动量定理：121112mgtmv 解之得：22st
滑块向左运动最大位移：121122mxvt=2m
因为mxL，说明假设成立，即滑块最终从传送带的右端离开传送带
再考虑到滑块与小球碰后的速度112v
说明滑块与小球碰后在传送带上的总时间为22t
在滑块与传送带碰撞后的时间内，传送带与滑块间的相对路程
高中物理动量守恒定律解题技巧及练习题(含答案)
高中物理动量守恒定律解题技巧及练习题 (含答案)
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1.如下图,质量 M=1kg的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上,凹槽局部嵌有 cd
和ef两个光滑半圆形导轨,c与e端由导线连接,一质量 m=lkg的导体棒自ce端的正上方 h=2m处平行ce由静止下落,并恰好从 ce端进入凹槽,整个装置处于范围足够大的竖直方 向的匀强磁场中,导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好.磁场的磁感应强度
B=0.5T,导轨的间距与导体棒的长度均为 L=0.5m,导轨的半径r=0.5m ,导体棒的电阻
R=1 Q,其余电阻均不计,重力加速度 g=10m/s2,不计空气阻力.
⑴求导体棒刚进入凹槽时的速度大小；
(2)求导体棒从开始下落到最终静止的过程中系统产生的热量；
(3)假设导体棒从开始下落到第一次通过导轨最低点的过程中产生的热量为 16J,求导体棒第
一次通过最低点时回路中的电功率.
9 _ 【答案】(1) v 2、10m/s (2)25J (3)P - W 4
【解析】
【详解】
解：⑴根据机械能守恒定律,可得： mgh - mv2 2
解得导体棒刚进入凹槽时的速度大小： v 2g0m / s
(2)导体棒早凹槽导轨上运动过程中发生电磁感应现象,产生感应电流,最终整个系统处于
静止,圆柱体停在凹槽最低点
根据水平守恒可知,整个过程中系统产生的热量： Q mg(h r) 25J
(3)设导体棒第一次通过最低点时速度大小为 VI ,凹槽速度大小为v2,导体棒在凹槽内运
动时系统在水平方向动量守恒,故有： mv1 Mv?
1 2 1 2
由能重寸恒可得： 一mv1 mv2 mg(h r) Q1
2 2
导体棒第一次通过最低点时感应电动势： E BLv1 BLv2
E2 回路电功率：P
. ........ . 9
联立解得：P -W 4
2.如图,两块相同平板 Pi、P2置于光滑水平面上,质量均为 m = 0.1kg. P2的右端固定一 轻质弹簧,物体P置于Pi的最右端,质量为 M = 0.2kg且可看作质点.Pi与P以共同速度
高考物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析 3
高考物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1．(16分）如图,水平桌面固定着光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接，设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m1=0.40kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h=0.
80m处下滑，并与放在水平木板左端的质量m2=0.20kg的物块B相碰,相碰后物块B滑行x=4.0m到木板的C点停止运动，物块A滑到木板的D点停止运动。已知物块B与木板间的动摩擦因数=0.20,重力加速度g=10m/s2,求：
(1) 物块A沿斜槽滑下与物块B碰撞前瞬间的速度大小；
(2) 滑动摩擦力对物块B做的功；
(3) 物块A与物块B碰撞过程中损失的机械能。
【答案】（1）v0=4.0m/s（2）W=-1.6J（3）E=0.80J
【解析】试题分析： ①设物块A滑到斜面底端与物块B碰撞前时的速度大小为v0，根据机械能守恒定律有m1gh＝12m120v (1分)v0＝2gh，解得：v0＝4.0 m/s(1分)
②设物块B受到的滑动摩擦力为f，摩擦力做功为W，则f＝μm2g(1分)
W＝－μm2gx解得：W＝－1.6 J(1分)
③设物块A与物块B碰撞后的速度为v1，物块B受到碰撞后的速度为v，碰撞损失的机械能为E，根据动能定理有－μm2gx＝0－12m2v2
解得：v＝4.0 m/s(1分)
根据动量守恒定律m1v0＝m1v1＋m2v(1分)
解得：v1＝2.0 m/s(1分)
能量守恒12m120v＝12m121v＋12m2v2＋E(1分)
解得：E＝0.80 J(1分)
考点：考查了机械能守恒，动量守恒定律
2．两个质量分别为0.3Amkg、0.1Bmkg的小滑块A、B和一根轻质短弹簧，弹簧的一端与小滑块A粘连，另一端与小滑块B接触而不粘连.现使小滑块A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧，处于锁定状态，一起以速度03/vms在水平面上做匀速直线运动，如题8图所示.一段时间后，突然解除锁定（解除锁定没有机械能损失），两滑块仍沿水平面做直线运动，两滑块在水平面分离后，小滑块B冲上斜面的高度为1.5hm.斜面倾角o37，小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.15，水平面与斜面圆滑连接.重力加速度g取210/ms.求：（提示：osin370.6，ocos370.8）
高中物理动量守恒定律解题技巧分析及练习题(含答案)及解析
高中物理动量守恒定律解题技巧分析及练习题(含答案)及解析
一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1．如图所示,在倾角30°的斜面上放置一个凹撸B,B与斜面间的动摩擦因数36；槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离d0.1m，A、B的质量都为m=2kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩摞力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长．现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短,g取210/ms.求：
(1)释放后物块A和凹槽B的加速度分别是多大?
(2)物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小；
(3)从初始位置到物块A与凹糟B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小．
【答案】（1）（2）vAn=(n-1)m∙s-1，vBn="n" m∙s-1（3）xn总=0.2n2m
【解析】
【分析】
【详解】
（1）设物块A的加速度为a1，则有mAgsinθ=ma1，
解得a1=5m/s2
凹槽B运动时受到的摩擦力f=μ×3mgcosθ=mg方向沿斜面向上；
凹槽B所受重力沿斜面的分力G1=2mgsinθ=mg方向沿斜面向下；
因为G1=f，则凹槽B受力平衡，保持静止，凹槽B的加速度为a2=0
（2）设A与B的左壁第一次碰撞前的速度为vA0，根据运动公式：v2A0=2a1d
解得vA0=3m/s；
AB发生弹性碰撞，设A与B第一次碰撞后瞬间A的速度大小为vA1，B的速度为vB1，则由动量守恒定律：0112AABmvmvmv ；
由能量关系：2220111112222AABmvmvmv
解得vA1=-1m/s(负号表示方向)，vB1=2m/s
2．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/s2．求
高考物理动量守恒定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
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一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1．(16分）如图,水平桌面固定着光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接，设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m1=0.40kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h=0.
80m处下滑，并与放在水平木板左端的质量m2=0.20kg的物块B相碰,相碰后物块B滑行x=4.0m到木板的C点停止运动，物块A滑到木板的D点停止运动。已知物块B与木板间的动摩擦因数=0.20,重力加速度g=10m/s2,求：
(1) 物块A沿斜槽滑下与物块B碰撞前瞬间的速度大小；
(2) 滑动摩擦力对物块B做的功；
(3) 物块A与物块B碰撞过程中损失的机械能。
【答案】（1）v0=4.0m/s（2）W=-1.6J（3）E=0.80J
【解析】试题分析： ①设物块A滑到斜面底端与物块B碰撞前时的速度大小为v0，根据机械能守恒定律有m1gh＝12m120v (1分)v0＝2gh，解得：v0＝4.0 m/s(1分)
②设物块B受到的滑动摩擦力为f，摩擦力做功为W，则f＝μm2g(1分)
W＝－μm2gx解得：W＝－1.6 J(1分)
③设物块A与物块B碰撞后的速度为v1，物块B受到碰撞后的速度为v，碰撞损失的机械能为E，根据动能定理有－μm2gx＝0－12m2v2
解得：v＝4.0 m/s(1分)
根据动量守恒定律m1v0＝m1v1＋m2v(1分)
解得：v1＝2.0 m/s(1分)
能量守恒12m120v＝12m121v＋12m2v2＋E(1分)
解得：E＝0.80 J(1分)
考点：考查了机械能守恒，动量守恒定律
2．如图甲所示，物块A、B的质量分别是 mA=4.0kg和mB=3.0kg．用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触．另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图象如图乙所示．求：