【文档说明】高考物理一轮复习 精选题辑含答案: 课练18 动量守恒定律.doc,共(11)页,330.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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课练18动量守恒定律1.(2018·福建邵武七中联考)如图所示,一半径为R、质量为M的1/4光滑圆弧槽D,放在光滑的水平面上,将一质量为m的小球由A点静止释放,在下滑到B点的过程中,下列说法正确的是()A.以地面为参考系,小球到达B点时相对于地的速
度v满足12mv2=mgRB.以槽为参考系,小球到达B点时相对于槽的速度v′满足12mv′2=mgRC.以地面为参考系,以小球、槽和地球为系统,机械能守恒D.不论以槽或地面为参考系,小球、槽和地球组成的系统机械能均不守恒答案:C解析:质量为m的小球由A点静止释放,在下滑到B点的过程中,小球和槽
组成的系统水平方向动量守恒,设小球对地速度大小为v2,槽对地速度大小为v1,两速度方向相反,有Mv1=mv2,系统机械能守恒,有mgR=12mv22+12Mv21,A错误,C正确;以槽为参考系,小球到达B点时相对于槽的速度大小v′=v1
+v2,则12mv′2=12m(v1+v2)2=12mv21+12mv22+mv1v2,12mv′2-mgR=12mv21+mv1v2-12Mv21=12v1(mv1+mv2)>0,B错误;该系统只有重力做功,
故系统机械能守恒,D错误.2.(2018·天津静海一中调研)(多选)如图所示,A、B两个物体的质量之比mA:mB=:2,原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩的轻弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则()A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦
因数相同,A、B组成的系统动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,则A、B、C组成的系统动量不守恒答案:BC解析:当A、B
与平板车上表面间的动摩擦因数相同时,A、B所受的摩擦力大小不相等,A、B组成的系统所受到的合外力不为零,动量不守恒,故A错误;当A、B所受的摩擦力大小相等时,A、B组成的系统合外力为零,动量守恒,故C正确;当A、B、C为一系统时,A、B所受
的摩擦力为系统内力,不予考虑,地面光滑,所以系统动量守恒,故B正确,D错误.3.(2018·安徽滁州联考)(多选)一质量为M的小船静止在平静的湖面上,船头和船尾各站一位质量均为m的游泳爱好者,两人分别从船头和船尾沿相反的方向跃入水中,
则下列说法中正确的有()A.若两人同时以相等的速率跃入水中,则船仍保持静止B.若两人先后以相等的相对水的速率跃入水中,则船速等于0C.若两人先后以相等的相对船的速率跃入水中,则船速等于0D.无论两人如何跃入水中,船始终保持静止答案:AB解析:两
个人和船组成的系统在水平方向上动量守恒,开始总动量为零,不管谁先跃入水中,若两人相对水的速率相等,则有0=mv-mv+Mv′,可知v′=0,故A、B正确;若两人先后以相等的相对船的速率跃入水中,可知两人相对水的速度大小不等,根据动量守恒定律知,船速不为0,故C、D错误.4.(2018
·黑龙江哈三中三模)(多选)小球A的质量为mA=5kg,动量大小为pA=4kg·m/s,小球A水平向右运动时与静止的小球B发生弹性碰撞,碰后A的动量大小为p′A=1kg·m/s,方向水平向右,则()A.碰后小球B的动量大小为pB=3kg·m/sB
.碰后小球B的动量大小为pB=5kg·m/sC.小球B的质量为15kgD.小球B的质量为3kg答案:AD解析:规定向右为正方向,碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒,所以有pA=p′A+pB,解得pB=3kg·m/s,A正确,B错误;由于A、B是弹性碰撞,所以没有机械能损失
,故p2A2mA=p′2A2mA+p2B2mB,解得mB=3kg,C错误,D正确.5.(2018·河南信阳统考)(多选)如图所示,三小球a、b、c的质量都是m,都放于光滑的水平面上,小球b、c与轻弹簧相连且静止,小球a以速度v0冲向小球b,碰后与小球b粘在一起
运动.在整个运动过程中,下列说法中正确的是()A.三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械能不守恒B.三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械能也守恒C.当小球b、c速度相等时,弹簧弹性势能最大D.当弹簧恢复原长时,小球c
的动能一定最大,小球b的动能一定不为零答案:ACD解析:在整个运动过程中,三球与弹簧组成的系统的合外力为零,系统的总动量守恒,a与b碰撞过程中机械能减少,故A正确,B错误;当小球b、c速度相等时,弹簧的压缩量或伸长量最大,弹簧弹性势能
最大,故C正确;当弹簧恢复原长时,小球c的动能一定最大,根据动量守恒和机械能守恒定律可知,小球b的动能不为零,故D正确.6.(2018·安徽芜湖模拟)如图所示,总质量为M带有底座的足够宽框架直立在光滑水平面上,质量为m的小球通过细线悬挂于框架顶部O处,细
线长为L,已知M>m,重力加速度为g,某时刻小球获得一瞬时速度v0,当小球第一次回到O点正下方时,细线拉力大小为()A.mgB.mg+mv20LC.mg+mm2v20M+m2LD.mg+mM-m2v20M+m2
L答案:B解析:设小球第一次回到O点正下方时,小球与框架的速度分别为v1和v2.取水平向右为正方向,由题可知,小球、框架组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒,即mv0=mv1+Mv2,12mv20=12mv21+12Mv22,解得v1=m-Mm+Mv0,v2=2mm+Mv0.当小球
第一次回到O点正下方时,以小球为研究对象,由牛顿第二定律得T-mg=mv1-v22L,解得细线的拉力T=mg+mv20L,B正确.7.(2018·湖南郴州四模)(多选)如图所示,在足够长的水平地面上有两
辆相同的小车甲和乙,A、B两点相距为5m,小车甲从B点以大小为4m/s的速度向右做匀速直线运动的同时,小车乙从A点由静止开始以大小为2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动.一段时间后,小车乙与小车甲相碰(碰撞时间
极短)碰后两车粘在一起,整个过程中,两车的受力不变(不计碰撞过程).下列说法正确的是()A.小车乙追上小车甲用时4sB.小车乙在追上小车甲之前它们的最远距离为9mC.碰后瞬间两车的速度大小为7m/sD.若地面光
滑,则碰后两车的加速度大小仍为2m/s2答案:BC解析:小车乙追上小车甲时,有x乙-x甲=5m,即12at2-v甲t=5m,代入数据得12×2m/s2×t2-4m/s×t=5m,解得t=5s(另一负值
舍去),所以小车乙追上小车甲用时5s,故A错误;当两车的速度相等时相距最远,则有v甲=at′,得t′=v甲a=42s=2s,最远距离s=5m+v甲t′-12at′2=5m+4×2m-12×2×22m=9m,故B正确L碰前瞬间乙车的速度v乙=at=2×5
m/s=10m/s,对于碰撞过程,取向右为正方向,由动量守恒定律得mv甲+mv乙=2mv,解得碰后瞬间两车的共同速度v=7m/s,故C正确;若地面光滑,碰前乙车所受到的作用力F=ma,甲车所受到的合外力
为0,则碰后两车的加速度大小a=F2m=1m/s2,故D错误.8.(2018·湖北宜昌一中月考)(多选)A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动,如图表示发生碰撞前后的v-t图线,由图线可以判断()A.A、B的质量比为3∶2
B.A、B作用前后总动量守恒C.A、B作用前后总动量不守恒D.A、B作用前后总动能不变答案:ABD解析:物体A、B碰撞过程所受外力为零,作用前后总动量守恒,故B正确,C错误;根据动量守恒定律有mA×6m/s+mB×1m/s=mA×2m/s+mB×7m/s
,则mA:mB=:2,故A正确;A、B作用前总动能为12mA×(6m/s)2+12mB×(1m/s2)=mA·553(m/s)2,作用后总动能为12mA×(2m/s)2+12mB×(7m/s)2=mA·553(m/s)2,可见作用前后总动能不变,故D正确.9.(2018·河南洛阳一
模)(多选)如图所示,质量为m=245g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),g取
10m/s2,则在整个过程中()A.物块和木板组成的系统动量守恒B.子弹的未动量大小为0.01kg·m/sC.子弹对物块的冲量大小为0.49N·sD.物块相对于木板滑行的时间为1s答案:BD解析:子弹射入物块的过程中,物块的动量增大,所以物块和木板组成的系统动量不守恒,故A错误;选取向右为正方向,
子弹射入物块过程,由动量守恒定律可得m0v0=(m0+m)v1,物块在木板上滑动过程,由动量守恒定律可得(m0+m)v1=(m0+m+M)v2,联立可得v2=m0v0m0+m+M=2m/s,所以子弹的末动量大小为p=m0v2=0.01kg·m/s,故B正确;由动量定
理可得子弹受到的冲量I=Δp=p-p0=0.01kg·m/s-5×10-3×300kg·m/s=-1.49kg·m/s=-1.49N·s.子弹与物块间的相互作用力大小始终相等,方向相反,所以子弹对物块的冲量大小为1.49N·s,故C错误;对子弹和物块整体,由动量定理得-μ(m0
+m)gt=(m0+m)(v2-v1),综上可得,物块相对于木板滑行的时间t=v2-v1-μg=1s,故D正确.10.(2018·重庆巴蜀中学模拟)(多选)如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为2m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量为m的物体B,从高h处
由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰(时间极短)后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿曲面上升.下列说法正确的是()A.物体B、A组成的系统,在发生碰撞的过程中动量守恒,在弹簧被压缩的过程中机械能守恒B.物体B返回过程中能达到的最大高度为h9C.物体A对B的冲量大小为43m
2ghD.物体A对B做的功为89mgh答案:BC解析:A与B组成的系统碰撞过程合外力为零,则系统的动量守恒,此后A和B一起压缩弹簧,只有弹簧的弹力做功,则A和B与弹簧组成的系统机械能守恒,故A错误;对B下滑过程,根据机械能守恒定
律可得mgh=12mv20,B刚到达水平面的速度v0=2gh,B与A碰撞过程,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得mv0=3mv,知A与B碰撞后的共同速度为v=v03,此后一起压缩弹簧到最短又恢复原长,B以速度v返回曲面,
则mgh′=12mv2,可得h′=h9,故B正确;取向左为正方向,对B分析由动量定理可知I=mv-(-mv0)=43m2gh,故C正确;A对B做的功由动能定理有W=12mv2-12mv20=-89mgh,故D错误.11.如图所示,质量
为3kg的木箱静止在光滑的水平面上,木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量为1kg的小木块,小木块可视为质点.现使木箱和小木块同时获得大小为2m/s的方向相反的水平速度,小木块与木箱每次碰撞过程中机械能损失0.4J,小木块最终停在木箱正中央.已知小木
块与木箱底板间的动摩擦因数为0.3,木箱内底板长为0.2m.(g取10m/s2)求:(1)木箱的最终速度的大小;(2)小木块与木箱碰撞的次数.答案:(1)1m/s(2)6次解析:(1)设系统最终速度为v′,由于木箱与木块组成的系统没有受到外力作用,故系统动量守恒,
以木箱的初速度方向为正方向,由动量守恒定律有Mv-mv=(M+m)v′,代入数据得v′=1m/s.(2)对整个过程,由能量守恒定律有12Mv2+12mv2=ΔE+12(M+m)v′2,设碰撞次数为n,木
箱内底板长度为L,则有n(μmgL+0.4)=ΔE,代入数据得n=6次.12.(2018·黑龙江哈三中模拟)在光滑水平桌面上O处固定一个弹性挡板,P处有一可视为质点的质量为2kg的物块C静止,OP的距离等于PQ的距离,两个可视为质点的小物块A、
B间夹有炸药,一起以v0=5m/s的速度向右做匀速运动,到P处碰C前引爆炸药,A、B瞬间弹开且在一条直线上运动,B与C发生碰撞后瞬间粘在一起,已知A的质量为1kg,B的质量为2kg,若要B、C到达Q之前不再与A发生碰撞,则A、B间炸药释放的能量
应在什么范围内?(假设爆炸释放的能量全部转化为物块的动能)答案:3J≤E≤1875J解析:对A、B引爆炸药前后,由动量守恒定律可得(mA+mB)v0=mAvA+mBvB,设炸药爆炸释放出来的能量为E,由能量守恒定律可知1
2mAv2A+12mBv2B-12(mA+mB)v20=E,B、C碰撞前、后,由动量守恒定律可得mBvB=(mC+mB)v共,若要B、C到达Q之前不再与A发生碰撞,根据题意可得知若炸开后,A仍向右运动,需满足vA≤v共,代入数据可得E≥3J;若炸开后,A向左运动,需满足|vA|≤3v共,
代入数据可得E≤1875J.综合可得3J≤E≤1875J.刷题加餐练刷高考真题——找规律1.(2017·新课标全国卷Ⅰ,14)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.30kg·m/sB.5.7×102kg·m/sC.6.0×102kg·m/sD.6.3×102kg·m/s答案:A解析:本题考查动量守恒定律.由于喷出过程中重力和空气阻力可忽
略,则模型火箭与燃气组成的系统动量守恒.燃气喷出前系统静止,总动量为零,故喷出后瞬间火箭的动量与喷出燃气的动量等值反向,可得火箭的动量大小等于燃气的动量大小,则|p火|=|p气|=m气v气=0.05kg×600m/s=30kg·m/s,A正确.2.(2015·福建卷,30(2))
如图所示,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是()A.A和B都向左运动B.A和B都向右运动C.A静止,B向右运动D.A
向左运动,B向右运动答案:D解析:弹性碰撞中动量守恒、机械能守恒,选向右为正方向,设碰后A的速度为v1,B的速度为v2,则m·2v0-2mv0=mv1+2mv2,12m(2v0)2+12·2mv20=12mv21+12·2mv22,解得v1=-2v0,v2=v0,可知选项
D正确.刷仿真模拟——明趋向3.(2018·四川成都石室中学二诊)如图所示,光滑水平面上有质量均为m的物块A和B,B上固定一轻质弹簧,B静止,A以速度v0水平向右运动,从A与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中()A.A、B的动量变化量相同B.A、B的动量变化率相同C.A、B系统的
总动能保持不变D.A、B系统的总动量保持不变答案:D解析:两物块相互作用过程中系统所受到的合外力为零,系统的总动量守恒,则A、B的动量变化量大小相等、方向相反,所以动量变化量不同,故A错误,D正确;由动量定理Ft=Δp可知,动量的变
化率等于物块所受到的合外力,A、B两物块所受的合外力大小相等、方向相反,所受到的合外力不同,则动量的变化率不同,故B错误;A、B系统的总机械能不变,弹性势能在变化,则总动能在变化,故C错误.4.(2018·安徽模拟)如图所示,一个
质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰,碰后物块B刚好能落入正前方的沙坑中.假如碰撞过程中无机械能损失,已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.1,与沙坑的距离为0.5m,g取10m/s2,物块可视为质点.则碰撞前瞬间A的速度为()A.0
.5m/sB.1.0m/sC.1.5m/sD.2.0m/s答案:C解析:碰撞后B做匀减速运动,由动能定理得-μ·2mgx=0-12·2mv2,代入数据解得v=1m/s,A与B组成的系统在碰撞过程中水平方向的动量守恒,选取向右为正方向,则mv0=mv1+2mv,由于没有机械能损失,则12mv2
0=12mv21+12·2mv2,联立可得v0=1.5m/s,故A、B、D错误,C正确.5.(2018·四川泸洲二诊)如图所示,光滑水平面上有两个质量分别为m1、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.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v2D.两次第一次碰撞后A球一定向
右运动答案:A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+m2v2①根据机械能守恒定律得12m1v2=12m1v21+12m2v22②解得v1=m1-m2m1+m2v,v2=2m1m
1+m2v③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=2m1m1+m2v,不一定是v2,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=m1-m2m1+m2v,当m1>m2时,v1>0,碰后A球向左运动,当m1=m2时,v1=0,碰
后A球静止,当m1<m2时,v1<0,碰后A球向右运动,故D错误.6.(2018·北京海淀区统测)如图所示,在光滑水平地面上有A、B两个小物块,其中物块A的左侧连接一轻质弹簧.物块A处于静止状态,物块B以一定的初速度向物块A运动,并通过弹簧与物块A发生弹性正碰.对于该作用过程,两
物块的速率变化可用速率—时间图象进行描述,在选项所示的图象中,图线1表示物块A的速率变化情况,图线2表示物块B的速率变化情况,则在这四个图象中可能正确的是()答案:B解析:物块B刚开始压缩弹簧时,A做加速运动,B做减速运动,随着弹簧压缩量的增大,弹簧的弹力增大,两个物块的加速度增
大.当弹簧压缩至最短时,二者的速度相等;此后A继续加速,B继续减速,弹簧的压缩量减小,弹力减小,两个物块的加速度减小.当弹簧恢复原长时B离开弹簧,所以vt图象斜率的大小都是先增大后减小.设B离开弹簧时A
、B的速度分别为vA和vB.取水平向右为正方向,根据动量守恒定律有mBv0=mAvA+mBvB,由机械能守恒定律得12mBv20=12mAv2A+12mBv2B,联立解得vA=2mBmA+mBv0,vB=mB-mAmA+mBv0,若mB>mA,则vA>vB,所以B
选项的图象是可能的.若mB=mA,则vA=v0,vB=0.若mB<mA,则vA>0,vB<0.综上,只有B选项的图象是可能的.7.(2018·河南灵宝中学检测)如图所示,有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重一吨左右).一位同学想用卷尺粗略测定它的质量.他进行了如下操作:首先将船平行
于码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头停下,然后轻轻下船.用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺测出船长L.已知他的自身质量为m,渔船的质量为()A.mL+ddB.mL-ddC.mLdD.mL+dL答案:B解析:设人走动时船的速
度大小为v,人的速度大小为v′,人从船尾走到船头所用时间为t,取船的速度方向为正方向.则v=dt,v′=L-dt,根据动量守恒定律有Mv-mv′=0,则有Mdt=mL-dt,解得渔船的质量M=mL-dd,故选B.刷最新原创——抓重点8.(20
18·黑龙江哈三中三模)(多选)如图所示,将一轻质弹簧从物体B内部穿过,并将其上端悬挂于天花板,下端系一质量为m1=2.0kg的物体A.平衡时物体A距天花板h=2.4m,在距物体A正上方高为h1=1.8m处由静止释放质量为m2=1.0kg的物体B,B下落过程中某时刻
与弹簧下端的物体A碰撞(碰撞时间极短),并立即以相同的速度与A一起运动,两物体不粘连,且可视为质点,碰撞后两物体一起向下运动,历时0.25s第一次到达最低点,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,g取10m/s2,下列说法正确的是()A.碰撞结束瞬间两物体的速度大小为2m/
sB.碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小为0.25mC.碰撞结束后两物体一起向下运动的过程中,两物体间的平均作用力大小为18ND.A、B运动到最低点后反弹上升,A、B分离后,B还能上升的最大高度为0.2m答案:A
BC解析:设物体B自由下落至与A碰撞前的速度为v0,根据自由落体运动规律,有v0=2gh1=2×10×1.8m/s=6m/s,设A、B碰撞结束后瞬间二者达到共同速度vt,以向下为正方向,根据动量守恒定律,有m2v0=(m1+m2)vt,解得v
t=2.0m/s,A正确.从二者一起运动到速度变为零的过程中,选择B作为研究对象,根据动量定理,有(m2g-F)t=0-m2vt,解得F=18N,方向竖直向上,对B根据动能定理可得-Fx+mgx=0-12m2v2t,解得x
=0.25m,即碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小为0.25m,B、C正确;若A、B在原位置分离,B还能上升的最大高度为hm=v2t2g=0.2m,但实际上A、B在弹簧恢复原长时分离,故B还能上
升的最大高度小于0.2m,D错误.9.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.现让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处由静止开始落下,与半圆槽相切自A点进入槽内,并能从C点离开
半圆槽,则以下结构中正确的是()A.球在槽内运动的全过程中,球与半圆槽在水平方向动量守恒B.球在槽内运动的全过程中,球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C.球离开C点以后,将做竖直上抛运动D.槽将与墙不会再次接触
答案:D解析:球从A点到B点的过程中,半圆槽对球的支持力沿半径方向指向圆心,而球对半圆槽的压力方向相反指向左下方,因为有竖直墙挡住,所以半圆槽不会向左运动,可见,该过程中,球与半圆槽在水平方向受到外力作用,动量
并不守恒,而由球、半圆槽和物块组成的系统动量也不守恒;从B点到C点的过程中,球对半圆槽的压力方向指向右下方,所以半圆槽要向右推动物块一起运动,因而球参与了两个运动:一个是沿半圆槽的圆周运动,另一个是与半圆槽一起向右运动,球所受
支持力方向与速度方向并不垂直,此过程中,因为有物块挡住,球与半圆槽在水平方向动量并不守恒,在球运动的全过程,水平方向上动量也不守恒,选项A、B错误;当球运动到C点时,它的两个分运动的合速度方向并不是竖直向上的,所以此后球做斜上抛运动,即选项C错误;因为全过程
中,整个系统在水平方向上获得了水平向右的冲量,最终槽将与墙不会再次接触,选项D正确.刷易错易误——排难点易错点1对动量守恒条件不清楚导致错解10.(多选)如图所示,质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上,其斜面光滑且足够长,与水平方向的夹角为θ.一个质量为
m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v0开始运动.当小物块沿斜面向上运动到最高点时,速度大小为v,距地面高度为h,则下列关系式中正确的是()A.mv0=(m+M)vB.mv0cosθ=(m+M)vC.mgh=12m(v0
sinθ)2D.mgh+12(m+M)v2=12mv20答案:BD解析:小物块沿斜面向上运动到最高点时,小物块的速度与楔形物体的速度相同,系统水平方向动量守恒,全过程机械能守恒,以向右为正方向,在小物块沿斜面向上运动的过程中,由水平方向系统动量守恒,得mv0cos
θ=(m+M)v,故A错误,B正确;根据系统机械能守恒,得mgh+12(m+M)v2=12mv20,故C错误,D正确.易错点2混淆动量守恒和机械能守恒的条件11.(2018·福建漳州联考)(多选)如图所示,木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加水
平向左的外力F使弹簧压缩,当撤去外力后,下列说法中正确的是()A.在a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒B.在a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统机械能守恒C.在a离开墙壁后,a、b组成的系统动量守恒D.在a离开墙壁后,a、b组成的系统动量不守恒答案:BC解析:以a、b及弹簧组成的系统为
研究对象,在a尚未离开墙壁前,除了系统内弹力做功外,没有其他力做功,系统机械能守恒,在a尚未离开墙壁前,系统所受合外力不为零,因此该过程中系统动量不守恒,故A错误,B正确;在a离开墙壁,系统水平方向不受外力,系统动量守恒,故C正确,D错误.刷综合大题——提能力12.(2015·新课标全国卷Ⅰ,
35(2))如图,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间.A的质量为m,B、C的质量都为M,三者均处于静止状态.现使A以某一速度向右运动,求m和M之间应满足什么条件,才能使A只与B
、C各发生一次碰撞.设物体间的碰撞都是弹性的.答案:(5-2)M≤m<M解析:设A运动的初速度为v0,A向右运动与C发生碰撞,由动量守恒定律得mv0=mv1+Mv2由机械能守恒定律得12mv20=12mv21+12Mv22可得
v1=m-Mm+Mv0,v2=2mm+Mv0要使得A与B能发生碰撞,需要满足v1<0,即m<MA反向向左运动与B发生碰撞过程,有mv1=mv3+Mv412mv21=12mv23+12Mv24整理可得v3=m-Mm+Mv1,v4=2mm+Mv1由于m<M,所以A还会向右运动,根据要求不发生第二次
碰撞,需要满足v3≤v2即2mm+Mv0≥M-mm+Mv1=m-Mm+M2v0整理可得m2+4Mm≥M2解方程可得m≥(5-2)M所以使A只与B、C各发生一次碰撞,须满足(5-2)M≤m<M