08 动量定理及动量守恒定律原卷版Word文档下载推荐.docx

1、D.t=4 s 时物块的速度为零7.（2015 重庆）高空作业须系安全带.如果质量为 m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为 h （可视为自由落体运动） .此后经历时间t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为（ ）m 2gh + mgA.tm 2gh - mgB.tm gh + mgC.tm gh - mgD.t8.（2015 北京）“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确

2、的是（ ）A.绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小 B.绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C.绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大 D.人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力9.（2015 安徽）一质量为 0.5 kg 的小物块放在水平地面上的 A 点，距离 A 点 5 m 的位置 B 处是一面墙，如图所示。长物块以 vo=9 m/s 的初速度从 A 点沿 AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为 7 m/s，碰后以 6 m/s 的速度把向运动直至静止。g 取 10 m/s2。（1）求物块与地面间的动摩擦因数；（ 2）若碰撞时间为 0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平

3、均作用力的大小 F；（3）求物物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功 W。题型二、动量守恒定律与能量的综合应用模型一（碰撞类）10.（2020 北京）.在同一竖直平面内，3 个完全相同的小钢球（1 号、2 号、3 号）悬挂于同一高度；静止时小球恰能接触且悬线平行，如图所示。在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰。以下分析正确的是（ ）A.将 1 号移至高度 h 释放，碰撞后，观察到 2 号静止、3 号摆至高度 h 。若 2 号换成质量不同的小钢球， 重复上述实验，3 号仍能摆至高度hB.将 1、2 号一起移至高度h 释放，碰撞后，观察到 1 号静止，2、3 号一起摆至高度 h ，

4、释放后整个过程机械能和动量都守恒C.将右侧涂胶的 1 号移至高度 h 释放，1、2 号碰撞后粘在一起，根据机械能守恒，3 号仍能摆至高度 hD.将 1 号和右侧涂胶的 2 号一起移至高度 h 释放，碰撞后，2、3 号粘在一起向右运动，未能摆至高度 h ， 释放后整个过程机械能和动量都不守恒11.（2020 全国 3）长为 l 的轻绳上端固定，下端系着质量为 m1 的小球 A，处于静止状态。A 受到一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动，恰好能通过圆周轨迹的最高点。当 A 回到最低点时，质量为 m2 的小球 B 与之迎面正碰，碰后 A、B 粘在一起，仍做圆周运动，并能通过圆周轨迹的最高点。不计

5、空气阻力，重力加速度为 g，求（1）A 受到的水平瞬时冲量 I 的大小；（2）碰撞前瞬间 B 的动能 Ek 至少多大？12.（2019 全国 1）竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块 B 静止于水平轨道的最左端，如图（a）所示。t=0 时刻，小物块 A 在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与 B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当 A 返回到倾斜轨道上的 P 点（图中未标出）时，速度减为 0，此时对其施加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。物块 A 运动的 v-t 图像如图（b）所示，图中的 v1 和 t1 均为未知量。已知 A 的质量为 m，初始时 A 与

6、B 的高度差为 H，重力加速度大小为 g，不计空气阻力。（1）求物块 B 的质量；（2）在图（b）所描述的整个运动过程中，求物块 A 克服摩擦力所做的功；（3）已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等，在物块 B 停止运动后，改变物块与轨道间的动摩擦因数， 然后将 A 从 P 点释放，一段时间后 A 刚好能与 B 再次碰上。求改变前面动摩擦因数的比值。11.（2017江苏）甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是 1 m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为 1 m/s 和 2 m/s求甲、乙两运动员的质量之比12.（2018 全国 2

7、）汽车 A 在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车 B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车 B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后 B 车向前滑动了 4.5 m，A 车向前滑动了 2.0 m，已知 A 和 B 的质量分别为 kg 和 kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为 0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小.求（1）碰撞后的瞬间 B 车速度的大小；（2）碰撞前的瞬间 A 车速度的大小.13.（2014 上海）动能相等的两物体 A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比v1 : v2 = 2 :1 ，则动量之比 pA

8、: pB = ；两者碰后粘在一起运动，其总动量与 A 原来动量大小之比。14.（2011 福建）在光滑水平面上，一质量为 m，速度大小为v 的 A 球与质量为 2m 静止的 B 球碰撞后，A 球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后 B 球的速度大小可呢个是 。（题选项前的字母）A. 0.6 v B. 0.4 v C. 0.3 v D. 0.2 v15.（2014北京卷）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块 A 和 B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将 A 无初速释放，A 与 B 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑，半径 R0.2 m；A 和 B 的

9、质量相等；A 和 B 整体与桌面之间的动摩擦因数0.2.重力加速度 g 取 10 m/s2.求：（1）碰撞前瞬间 A 的速率 v；（2）碰撞后瞬间 A 和 B 整体的速率 v；（3）A 和 B 整体在桌面上滑动的距离 l.16.（2014全国）冰球运动员甲的质量为 80.0 kg.当他以 5.0 m/s 的速度向前运动时，与另一质量为 100 kg、速度为 3.0 m/s 的迎面而来的运动员乙相撞碰后甲恰好静止假设碰撞时间极短，求：（1 ）碰后乙的速度的大小； （2）碰撞中总机械能的损失17.（2014江苏卷）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

10、的接近速度之比总是约为 1516.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18.（2014天津）如图所示，水平地面上静止放置一辆小车 A，质量 mA4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块 B 置于 A 的最右端，B 的质量 mB2 kg.现对 A 施加一个水平向右的恒力 F10 N，A 运动一段时间后，小车左端固定的挡板与 B 发生碰撞，碰撞时间极短，碰后 A、B 粘合在一起，共同在 F 的

11、作用下继续运动，碰撞后经时间 t0.6 s，二者的速度达到 vt2 m/s.求：（1）A 开始运动时加速度 a 的大小；（2）A、B 碰撞后瞬间的共同速度 v 的大小；（3）A 的上表面长度 l.19.（2015 山东）如图，三个质量相同的滑块 A、B、C，间隔相等地静置于同一水平轨道上。现给滑块 A 向右1 3的初速度 v 0，一段时间后 A 与 B 发生碰撞，碰后 AB 分别以 8 v0 、 4 v0 ；的速度向右运动，B 再与 C 发生碰撞，碰后 B、C 粘在一起向右运动。滑块 A、B 与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间极短。求 B、C 碰后瞬间共同速度的大小。20.（201

12、5 天津）如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A 球在水平面上静止放置B 球向左运动与 A 球发生正碰，B 球碰撞前、后的速率之比为 3：1，A 球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞。A、B 两球的质量之比为 ，A、B 碰撞前、后两球总动能之比为 。21.（2011 全国 2）质量为 M、内壁间距为 L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为 m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平 向右的初速度 v，小物块与箱壁碰撞 N 次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程

13、中，系统损失的动能为 （ ）A.1 mv2B.1mM v2C.1 NmgLD.NmgL2 2 m + M 2题型三、动量守恒定律与能量的综合应用模型二（弹簧类）22.（2019 全国 3）静止在水平地面上的两小物块 A、B，质量分别为 mA=l.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A 与其右侧的竖直墙壁距离 l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使 A、B 瞬间分离，两物块获得的动能之和为 Ek=10.0J。释放后，A 沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B 与地面之间的动摩擦因数均为 u=0.20。重力加速度取 g=10m/sA、B 运动过程中所涉及的碰撞均

14、为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间 A、B 速度的大小；（2）物块 A、B 中的哪一个先停止？该物块刚停止时 A 与 B 之间的距离是多少？（3）A 和 B 都停止后，A 与 B 之间的距离是多少？23.（2013 年全国 2）如图，光滑水平直轨道上有三个质童均为 m 的物块、B、C。 B 的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质最不计）.设 A 以速度朝 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：（1）从开始压缩弹簧直至与弹黄分离的过程中，整个系统拐失的机械能；（2）弹簧被压缩到最短时的弹性

15、势能。24.（2014浙江卷）如图所示，甲木块的质量为 m1，以速度 v 沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为 m2 的乙木块，乙上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接触后（ ）A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒25.（2011 全国 1）如图，ABC 三个木块的质量均为 m。置于光滑的水平面上，BC 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把 BC 紧连，使弹簧不能伸展，以至于BC 可视为一个整体，现 A 以初速0沿 BC 的连线方向朝 B 运动，与 B 相碰并粘合在一起

16、，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使 C 与 A，B 分离，已知 C 离开弹簧后的速度恰为0，求弹簧释放的势能。题型四、动量守恒定律与能量的综合应用模型三（反冲类）26.（2020 全国 2）水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg 的静止物块以大小为 5.0 m/s 的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为 5.0 m/s 的速度与挡板弹性碰撞。总共经过 8 次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于 5.0 m/s，反弹的物块不能再追上运动员。不

17、计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为（ ）A. 48 kg B. 53 kg C. 58 kg D. 63 kg27.（2019 全国 1）最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为 3 km/s，产生的推力约为4.8106 N，则它在 1 s 时间内喷射的气体质量约为A. 1.6102 kg B. 1.6103 kg C. 1.6105 kg D. 1.6106 kg28.（2018 全国 1）一质量为 m 的烟花弹获得动能 E 后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸

18、将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为 E，且均沿竖直方向运动.爆炸时间极短，重力加速度大小为 g，不计空气阻力和火药的质量，求（1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；（2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度29.（2017 全国 1）将质量为 1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g 燃烧的燃气以大小为 600 m/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）A30 kg m/sC6.0102 kg m/sB5.7D6.3学习界的00730.（2014福建卷） 一枚火箭搭载着卫星以速率

19、v0 进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为 m1，后部分的箭体质量为 m2，分离后箭体以速率 v2 沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率 v1 为 （填选项前的字母）Av0v2 Bv0v2 Cv0m2v2 Dv0m2（v0v2）m1 m131.（2014重庆卷）一弹丸在飞行到距离地面 5 m 高时仅有水平速度 v2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为 31，不计质量损失，重力加速度 g 取 10 m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是（ ）A B C D32.（2015 广东）在同一匀强磁场中，

20、a 粒子（ 4He ）和质子（ 1H ）做匀速圆周运动，若它们的动量大小2 1相等，则 a 粒子和质子A、运动半径之比是 2:B、运动周期之比是 2:C、运动速度大小之比是 4:D. 受到的洛伦兹力之比是 2:33.（2015 北京）实验观察到，静止在匀强磁场中 A 点的原子核发生衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则（ ）A.轨迹 1 是电子的，磁场方向垂直纸面向外B.轨迹 2 是电子的，磁场方向垂直纸面向外C.轨迹 1 是新核的，磁场方向垂直纸面向里轨迹 2 是新核的，磁场方向垂直纸面向里AX34.（2015 海南）运动的原子核 z 放出粒子后变成静

21、止的原子核 Y。已知 X、Y 和粒子的质量分别是M、m1 和m2 ，真空中的光速为 c，粒子的速度远小于光速。求反应后与反应前的总动能之差以及粒子的动能。题型五、动量守恒定律与能量的综合应用模型四（子弹木块、板块类）35.（2018 天津）质量为 0.45 kg 的木块静止在光滑水平面上，一质量为 0.05 kg 的子弹以 200 m/s 的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是 m/s 若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为 4.510 3 N ,则子弹射入木块的深度为 36.（2017天津卷）如图所示，物块 A 和 B 通过一根轻质不可伸长的细绳连接，

22、跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为 mA=2 kg、mB=1 kg。初始时 A 静止于水平地面上，B 悬于空中。先将 B 竖直向上再举高 h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B 以大小相等的速度一起运动， 之后 B 恰好可以和地面接触。取 g=10 m/s2。空气阻力不计。（1）B 从释放到细绳刚绷直时的运动时间 t；（2）A 的最大速度 v 的大小；（3）初始时 B 离地面的高度 H。37.（2013 年山东）如图所示，光滑水平轨道上放置长木板 A（上表面粗糙）和滑块 C，滑块 B 置于 A 的左端，三者质量分别为 mA = 2kg 、mB = 1kg

23、 、mC = 2kg 。开始时 C 静止，A、B 一起以v0 = 5m / s 的速度匀速向右运动，A 与 C 发生碰撞（时间极短）后 C 向右运动，经过一段时间，A、B 再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与 C 碰撞。求 A 与 C 发生碰撞后瞬间 A 的速度大小。题型六、动量守恒定律与能量的综合应用模型五（轨道类）38.（2015 福建）如图，质量为 M 的小车静止在光滑的水平面上，小车 AB 段是半径为 R 的四分之一圆弧光滑轨道，BC 段是长为 L 的水平粗糙轨道，两段轨道相切于 B 点，一质量为 m 的滑块在小车上从 A 点静止开始沿轨道滑下，重力加速度为 g。（1）若固定小车

24、，求滑块运动过程中对小车的最大压力；（2）若不固定小车，滑块仍从 A 点由静止下滑，然后滑入 BC 轨道，最后从 C 点滑出小车，已知滑块质量m = M2 ,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的 2 倍，滑块与轨道 BC 间的动摩擦因数为，求：滑块运动过程中，小车的最大速度 vm；滑块从 B 到 C 运动过程中，小车的位移大小 s。39.（2016 年全国 2）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前面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

25、.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 （）求斜面体的质量；（）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？40.（2011 海南）一质量为 2m 的物体 P 静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中 ab 为粗糙的水平面， 长度为 L；bc 为一光滑斜面，斜面和水平面通过与 ab 和 bc 均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为 m 的木块以大小为 v0 的水平初速度从 a 点向左运动，在斜面上上升的最大高度为 h，返回后在到达a 点前与物体

26、P 相对静止。重力加速度为 g。求（i）木块在 ab 段受到的摩擦力 f；（ii）木块最后距 a 点的距离 s。题型七、实验:验证动量守恒定律41.（2020 全国 1）某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为 d 的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间 时，可认为气垫导轨水平；（2）用天平测砝码与砝码盘的总质量 m1、滑块（含遮光片）的质量 m2；（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；（4）令滑块在砝码和砝

27、码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过 A、B两处的光电门的遮光时间t1、t2 及遮光片从 A 运动到 B 所用的时间 t12；（5）在遮光片随滑块从 A 运动到 B 的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小 I= ，滑块动量改变量的大小p= ；（用题中给出的物理量及重力加速度 g 表示）（6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000 cm，m1=1.50 10-2 kg，m2=0.400 kg，t1=3.900 10-2 s，t2=1.270 10-2 s，t12=1.50 s，取 g=9.80 m/s2。计算可得 I= Ns，p= kgms-1；（结果均保留 3位有效数字）（7）定义=100% ，本次实验=%（保留 1 位有效数字）。42.（2014全国 2） 现利用图（a）所示的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，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间图（a）实验测得滑块 A 的质量 m10.310 kg，滑块 B