高考物理复习动量守恒定律10个模型最新模拟题精选训练Word格式文档下载.docx

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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。

针对训练题1．如图，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直；

a和b相距l，b与墙之间也相距l；

a的质量为m，b的质量为m。

两物块与地面间的动摩擦因数均相同。

现使a以初速度v0向右滑动。

此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞。

重力加速度大小为g。

求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件。

2．如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量为m＝1kg的相同的小球A、B、C。

现让A球以v0＝2m/s的速度向B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起继续向右运动并与C球碰撞，C球的最终速度vC＝1m/s。

问：

3．如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平．从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°

.忽略空气阻力，求：

4.水平光滑轨道AB与半径为R=2m竖直面内的光滑圆弧轨道平滑相接，质量为m=0.2kg的小球从图示位置C（C点与圆弧圆心的连线与竖直方向的夹角为60°

）自静止开始滑下，与放在圆弧末端B点的质量为M=13kg的物体M相碰时，每次碰撞后反弹速率都是碰撞前速率的11/12，设AB足够长，则m与M能够发生多少次碰撞？

5.如图所示，质量均为M=lkg的A、B小车放在光滑水平地面上，A车上用轻质细线悬挂质量m=0.5kg的小球。

B车处于静止状态，A车以v0=2m/s的速度向右运动，两车相撞后粘在一起向右运动。

求：

6.如图所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B,B的左端静止着一个质量为2m的物块A,已知A、B之间的动摩擦因数为μ,现有质量为m的小球以水平速度v0。

。

飞来与A物块碰撞后立即以大小为v0的速率弹回,在整个过程中物块A始终未滑离木板B,且物块A可视为质点,求：

①相对B静止后的速度；

②木板B至少多长?

7.在足够长的光滑水平面上有一个宽度为L的矩形区域，只要物体在此区域内就会受到水平向右的恒力F的作用。

两个可视为质点的小球如图所示放置，B球静止于区域的右边界，现将A球从区域的左边界由静止释放，A球向右加速运动，在右边界处与B球碰撞（碰撞时间极短）。

若两球只发生一次碰撞，且最终两球的距离保持不变，求二．爆炸模型【模型解读】爆炸是在极短时间内完成的，爆炸时物体之间的相互作用力远远大于系统所受外力，系统动量守恒。

在爆炸过程中，由于有其它形式的能量（炸药的化学能）转化为机械能，爆炸过程中系统动能一定增加。

例2．如图所示，水平面上OM正中间有质量分别为2m、m的两物块B、C（中间粘有炸药），现点燃炸药，B、C被水平弹开，物块C运动到O点时与刚好到达该点速度为v0的小物块A发生迎面正碰，碰后两者结合为一体向左滑动并刚好在M点与B相碰，不计一切摩擦，三物块均可视为质点，重力加速度为g=10m/s2，求炸药点燃后释放的能量E．针对训练题1.一置于桌面上质量为M的玩具炮，水平发射质量为m的炮弹．炮可在水平方向自由移动．当炮身上未放置其它重物时，炮弹可击中水平地面上的目标A；

当炮身上固定一质量为M0的重物时，在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B．炮口离水平地面的高度为h．如果两次发射时“火药”提供的机械能相等，求B、A两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比。

2.有一炮竖直向上发射炮弹,炮弹的质量为M=6.0kg（内含炸药的质量可以忽略不计）,射出时的初速度v0=60m/s。

当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,其中一片质量为m=4.0kg。

现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600m为半径的圆周范围内,则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？

（,忽略空气阻力）3从地面竖直向上发射一枚礼花弹，当上升速度为30m／s时，距地面高度为150m，恰好此时礼花弹炸开，分裂成质量相等的两部分，其中一部分经5s落回发射点，求：

（1）另一部分炸开时的速度.

（2）另一部分落点位置和落回地面的时间。

4.如图所示，在光滑水平面上，有一长L=2m的木板C，它的两端各有一块挡板，C的质量mC＝5kg，在C的正中央并排放着两个可视为质点的物块A和B，质量分别是mA＝1kg，mB＝4kg，开始时A、B、C都静止，A、B间夹有少量的塑胶炸药，由于炸药爆炸，使得A以6m／s的速度水平向左滑动，如果C的上表面光滑，物块与挡板相碰后都粘合在挡板上，求：

5如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。

可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。

两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。

B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：

8.（10分）如图所示，AB为光滑的斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接，小球乙静止于水平轨道上。

一个质量大于小球乙的小球甲以水平速度v0与乙球发生弹性正碰，碰后乙球沿水平轨道滑向斜面轨道AB。

在甲、乙发生第二次碰撞之前，乙球在斜面上能达到最大高度的范围（设斜面轨道足够长，重力加速度为g）。

三．反冲模型【模型解读】物体的不同部分在内力作用下向相反方向的运动，称为反冲。

反冲的特点是物体间相互作用的内力大，在外力远远小于内力情况下，可以认为动量守恒。

常见的反冲现象有：

喷气式飞机的运动，火箭的运动，放射性元素的衰变等。

例3.一个连同装备总质量为M=100kg的宇航员，在距离飞船x=45m处与飞船处于相对静止状态，宇航员背着装有质量为m0=0.5kg氧气的贮气筒。

筒上装有可以使氧气以v=50m/s的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着返回飞船的相反方向放出氧气，才能回到飞船，同时又必须保留一部分氧气供途中呼吸用，宇航员的耗氧率为Q=2.5×

10-4kg/s，不考虑喷出氧气对设备及宇航员总质量的影响，则：

（1）瞬时喷出多少氧气，宇航员才能安全返回飞船？

（2）为了使总耗氧量最低，应一次喷出多少氧气？

返回时间又是多少？

针对训练题一．选择题1．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是（）A．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭B．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后排出，气体的反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭2．静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度为v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为（）A.B．－C.D．－3．一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反方向射出一物体P，不计空气阻力，则（）A．火箭一定离开原来轨道运动B．P一定离开原来轨道运动C．火箭运动半径可能不变D．P运动半径一定减小【名师解析】：

火箭射出物体P后，由反冲原理火箭速度变大，所需向心力变大，从而做离心运动离开原来轨道，半径增大A项对，C项错；

P的速率可能减小，可能不变，可能增大，运动也存在多种可能性，所以B、D错。

4．一装有柴油的船静止于水平面上，船前舱进水，堵住漏洞后用一水泵把前舱的油抽往后舱，如图所示。

不计水的阻力，船的运动情况是A．向前运动B．向后运动C．静止D．无法判断二．计算题1．一火箭喷气发动机每次喷出m＝200g的气体，喷出的气体相对地面的速度v＝1000m/s。

设此火箭初始质量M＝300kg，发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭发动机1s末的速度是多大？

2．如图所示，3.课外科技小组制作了一只水火箭，用压缩空气压出水流使火箭运动。

用压缩空气压出水流使火箭运动。

假如喷出的水流流量保持为2×

10-4m3/s，喷出速度保持为对地10m/s。

启动前火箭总质量为1.4kg，则启动2s末火箭的速度可以达到多少？

已知火箭沿水平轨道运动阻力不计，水的密度是103kg/m3。

4平板车停在水平光滑的轨道上，平板车上有一人从固定在车上的货厢边沿水平方向顺着轨道方向跳出，落在平板车上的A点，距货厢水平距离为l=4m，如图所示。

人的质量为m，车连同货厢的质量为M=4m，货厢高度为h=1.25m（g取10m/s2）。

5.连同炮弹在内的炮车停放在水平地面上，炮车质量为M,炮膛中炮弹质量为m,炮车与地面间的动摩擦因数为μ,炮筒的仰角为α,设炮弹以相对于炮筒的速度v0射出,那么炮车在地面上后退多远?

四．子弹打木块模型【模型解读】若木块不固定，子弹打木块过程中，子弹与木块的作用力远大于木块所受阻力，系统动量守恒。

子弹打木块过程中，子弹和木块的位移不同，二者相互作用，导致系统机械能减小，减小的机械能转化为内能。

对于子弹打木块问题，若计算相互作用前后的速度，可利用动量守恒定律列方程解答；

若涉及相互作用的时间，一般需要利用动量定理列方程解答；

若涉及子弹打入木块的深度，一般需要分别对子弹和木块分别运用动量定理列方程解答。

例4.如图所示，在光滑水平地面上的木块M紧挨轻弹簧靠墙放置。

子弹m以速度v0沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩劲度系数未知弹簧至弹簧最短．已知子弹质量为m，木块质量是子弹质量的9倍，即M=9m；

弹簧最短时弹簧被压缩了△x；

劲度系数为k、形变量为x的弹簧的弹性势能可表示为Ep=kx2。

针对训练题1（8分）（2021高考海南物理）如图，物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；

从发射器（图中未画出）射出的物块B沿水平方向与A相撞，碰撞后两者粘连在一起运动，碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由传感器（图中未画出）测得。

某同学以h为纵坐标，v2为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率为k=1.92×

10-3s2/m。

已知物块A和B的质量分别为mA=0.400kg和mB=0.100kg，重力加速度大小g=9.8m/s2。

2如图所示，在固定的光滑水平杆上，套有一个质量为m=0.5kg的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为M=1.98kg的木块，现有一质量为m0=20g的子弹以v0=100m/s的水平速度射入木块并留在木块中（不计空气阻力和子弹与木块作用的时间，g取10m/s2）求：

3.如图所示，两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，两物块的质量均为M=0.60kg。

一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A物块，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面。

已知物块A的长度为0.27m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s=2.0m。

设子弹在物块A、B中穿行时受到的阻力保持不变，g取10m/s2。

4如图所示，质量为mB=2kg的平板车B上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量为mA=2kg的