动量守恒定律高考真题.docx

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动量守恒定律高考真题

动量守恒定律（2012-2016年高考真题）

动量守恒定律的应用

1、（2016年全国Ⅰ卷，10分）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。

为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。

忽略空气阻力。

已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。

求

（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；

（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

2、（2016年全国Ⅱ卷，10分）如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。

某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3m（h小于斜面体的高度）。

已知小孩与滑板的总质量为m1=30kg，冰块的质量为m2=10kg，小孩与滑板始终无相对运动。

取重力加速度的大小g=10m/s2。

（i）求斜面体的质量；

（ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？

3、（2016年全国Ⅲ卷，10分）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与墙也相距L；a的质量为m，b的质量为3m/4两物块与地面间的动摩擦因素均相同，现使a以初速度v0向右滑动，此后a与b

5、（2015全国Ⅱ卷，10分）滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。

两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。

求：

（

）滑块a、b的质量之比；

（

）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。

6、（2014全国Ⅰ卷，9分）如图，质量分别为mA，mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h＝0.8m，A球在B球的正上方，先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放，当A球下落t＝0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰。

碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零，已知mB＝3mA，重力加速度大小g＝10m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失，求

（1）B球第一次到达地面时的速度；

（2）P点距离地面的高度。

7、（2014全国Ⅱ卷，10分）现利用图（a）所示装置验证动量守恒定律。

在图（a）中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计数器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。

实验测得滑块A的质量m1=0.301kg，滑块B的质量m2=0.108kg，遮光片的宽度d=1.00cm；打点计时器所用交流电的频率f=50.0Hz。

将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰。

碰后光电计数器显示的时间为ΔtB=3.500ms，碰撞前后打出的纸带如图（b）所示。

若实验允许的相对误差绝对值（

）最大为5%，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？

写出运算过程

8、（2013全国Ⅰ卷，9分）在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B，两者相距为d。

现给A一初速度，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短。

当两木块都停止运动后，相距仍然为d。

已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ，B的质量为A的2倍，重力加速度大小为g。

求A的初速度的大小。

9、（2013全国Ⅱ卷，9分）如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C． B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）．设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B和C碰撞过程时间极短．求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中．

（1）整个系统损失的机械能；

（2）弹簧被压缩到最短时的弹性势能．

10、（2012全国新课标，9分）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

（i）两球a、b的质量之比；

（ii）两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。