1、114 动量与能量1【河北省衡水中学2019届高考模拟】如图所示， A、 B、 C三球的质量分别为 m、 m、2 m,三个小球从同一高度同时出发，其中 A球有水平向右的初速度 ， B、 C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面0之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为（ ）A1次B2次C3次D4次2【河北省武邑中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船。他用卷尺测出船后退的距离
2、为d,然后用卷尺测出船长L,已知他自身的质量为m,则船的质量为( )A B C D()/ (+)/ / (+)/3【全国百强校山西大学附属中学2018-2019学年高考模拟】如图所示，倾角 = 30的光滑斜面固定在水平地面上，斜面长度为60m。质量为3kg的滑块 A由斜面底端以初速度 v0 = 15 m/s沿斜面向上运动，与此同时，一质量为 2kg的物块 B从静止由斜面顶端沿斜面向下运动，物块 A、 B在斜而上某处发生碰撞，碰后 A、 B粘在一起。已知重力加速度大小为 g =10 m/s2。则一、单选题2A A、 B运动2 s后相遇B A、 B相遇的位置距离斜面底端为225 mC A、 B碰撞
3、后瞬间，二者速度方向沿斜而向下，且速度大小为1m/sD A、 B碰撞过程损失的机械能为135J4【湖北省宜昌市英杰学校2018-2019学年高考模拟】光滑水平地面上， A， B两物块质量都为 m， A以速度 v向右运动， B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当 A撞上弹簧，弹簧被压缩到最短时A A、 B系统总动量为2 mvB A的动量变为零C B的动量达到最大值D A、 B的速度相等5【陕西省西安市远东第一中学2018-2019学年高考模拟】如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油
4、泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（ ）A5m/s B4m/sC8.5m/s D9.5m/s6【山东省烟台二中2019届高三上学期10月月考物理试题】如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，人和车都处于静止状态。一个人站在车上用大锤敲打车的左端，在连续的敲打下，下列说法正确的是A车左右往复运动二、多选题3B车持续向右运动C大锤、人和车租车的系统水平方向动量守恒D当大锤停止运动时，人和车也停止运动7【全国百强校2018-2019学年高考模拟】如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m装有光滑弧形槽的小车，小车的弧形和水平部分均
5、光滑。质量为m的小物块以水平速度v沿槽向车上滑去，到达某一高度后，小物块又返回车右端，在这一过程中，下面说法正确的是A小物块上升到最大高度时相对地面的速度为零B小物块在弧形槽上升的最大高度为24C小物块离开小车以后将向右做平抛运动D小物块离开小车后做自由落体运动8【全国百强校福建省莆田市第一中学2019届高三上学期第一次月考物理试题】如图所示,水平光滑轨道宽和弹簧自然长度均为d。m 2的左边有一固定挡板。m 1由图示位置静止释放,当m 1与m 2相距最近时m 1速度为v 1,则在以后的运动过程中( )Am 1的最小速度是0Bm 1的最小速度是 v11-21+2Cm 2的最大速度是v 1Dm 2
6、的最大速度是 v1211+29【全国百强校辽宁省大连市第二十四中学2018届高考模拟物理试题】如图所示为过山车模型，它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成， Q点为圆形轨道最低点， M点为最高点，圆形轨道半径 R0.32 m。水平轨道 PN右侧的光滑水平地面上，并排放置两长木板 c、 d，两木板间相互接触但不粘连，长木板上表面三、解答题4与水平轨道 PN平齐，木板 c质量 m32.2 kg，长 L4 m，木板 d质量 m44.4 kg。质量 m23.3 kg的小滑块 b放置在轨道 QN上，另一质量 m11.3 kg的小滑块 a从 P点以水平速度 v0向右运动，沿圆形轨道运动一周后进入水平
7、轨道与小滑块 b发生弹性碰撞。碰后 a沿原路返回到 M点时，对轨道压力恰好为0。已知小滑块 b与两长木板间的动摩擦因数均为 0.16， g10 m/s2。(1)求小滑块 a与小滑块 b碰撞后， a和 b的速度大小 v1和 v2；(2)碰后滑块 b最终恰好没有离开木板 d，求滑块 b在木板 c上滑行的时间及木板 d的长度。10【广东江门市2018年高三调研测试】如图所示，光滑水平面上放着质量都为 m的物块 A和 B， A、 B 间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与 A、 B均不拴接），在 A、 B间系一轻质细绳固定。在短暂时间内烧断细绳， B向右运动，脱离轻弹簧一段时间后与向左匀速运动、速度为 v0的
8、物块 C发生碰撞，碰后 B、 C立刻形成粘合体并停止运动， C的质量为2 m，求：(1)B、 C相撞前一瞬间 B的速度大小；(2)绳被烧断前弹簧的弹性势能为多大？51【解析】由于三球竖直方向的运动情况相同，一定可以发生碰撞，可假设高度无穷大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、 B第一碰撞后水平速度互换，B、 C发生第二碰撞后，由于 B的质量小于 C的质量，则 B反向；B、 A发生第三次碰撞后，B、 A水平速度互换， A向左， B竖直下落，三球不再发生碰撞，所以最多能够发生3次碰撞，故C正确，A、B、D错误；故选C。【答案】C2【解 析 】 人 在 船 上 行 走 过 程 中 ， 人 和 船 所
9、受 合 力 为 零 ， 人 和 船 组 成 的 系 统 动 量 守 恒 ， 设 船 的 质 量 为 ， 任 一时 刻 人 相 对 地 面 的 速 度 大 小 为 ， 船 相 对 地 面 的 速 度 大 小 为 ， 则 ： ， 解 得 ： ； 人1 2 1+(2)=012=在 船 上 行 走 过 程 中 人 和 船 通 过 的 距 离 满 足 ， 解 得 ： 船 的 质 量 。 故 A项 正 确 ， BCD三 项 错 =12= = 误 。【答案】A3【解析】两物体在斜面上运动的加速度大小均为a=gsin30 0=5m/s2，设经过时间t 两物体相遇，则解得t=4s，相遇的位置距离斜面底端为 ，选
10、项AB错误；相碰前两(0122)+122= =0122=20物体的速度分别为v A=v0-at=-5m/s，方向沿斜面向下；v B=at=20m/s,取向下为正方向，由动量守恒定律可知：m AvA+ mBvB=( mA+ mB)v，解得v=11m/s，选项C错误；A、B碰撞过程损失的机械能为，选项D正确；故选 D。=122+12212(+)2=135【答案】D4【解析】A： A、 B组成的系统所受的合外力为零，动量守恒，初始时总动量为 mv；弹簧被压缩到最短时， A、 B系统总动量仍为 mv。故A项错误。BCD：A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，两者速度相等时，弹簧压缩量最大，
11、然后B继续加速，A继续减速，所以弹簧压缩最短时，B的动量未达到最大值。弹簧被压缩到最短时， A、 B的速度相等， A的动量不为零。故BC两项错误，D项正确。【答案】D5【解析】设小球的初速度为 ，小球抛出后做平抛运动，根据动能定理得： ，解得0=1221220答案与解析一、单选题6，小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，规定向右为正，则有 ，解0=15/ 0+=(+)得 ，A正确。=5/【答案】A6【解析】把人和车看成一个整体，根据动量守恒定律分析即可把人和车看成一个整体，用大锤连续敲打车的左端，根据动量守恒可知，系统的总动量为零，当把锤头打下去时，大锤向右运动，小车就向左运动，抬起锤头时大锤
12、向左运动，小车向右运动，所以在水平面上左、右往返运动车不会持续地向右驶去，当当大锤停止运动时，人和车也停止运动，ACD正确。【答案】ACD7【解析】A项：小物块和小车组成的系统在水平方向动量守恒，由动量守恒 可知，小物=(+)共块上升到最大高度时相对地面的速度不为零：，故A错误； B项：由能量守恒可得：，综合 ，解得： ，故B正确； 122=12(+)2共 + 共 = + =24C、D项：由动量守恒和能量守恒可知，小物块从底端进入圆弧槽，到达最高点后返回到低端时两者交换速度，即小物块的速度减少为零，小车的速度变为v 0, 小物块以后将做自由落体运动，故C错误，D正确。故应选BD。【答案】BD8
13、【解析】从小球 到达最近位置后继续前进，此后拉到 前进， 减速， 加速，达到共同速度时两1 2 1 2者相距最远，此后 继续减速， 加速，当两球再次相距最近时， 达到最小速度， 达最大速度：两小1 2 1 2球水平方向动量守恒，速度相同时保持稳定，一直向右前进， ，11=11+22；解得 ， ，故 的最大速度为 ， 的最12121=12112+12222 1=121+21 2= 211+21 2 211+21 2小速度为 ，BD正确。121+21【答案】BD9【解析】（1）小滑块 a在 M点，由牛顿第二定律得：1=12二、多选题三、解答题7小滑块 a从碰后到到达 M的过程中，由机械能守恒定律得
14、：12121=1212+12解得： v1=4m/s，两滑块碰撞过程中动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： m1v0=-m1v1+m2v2，碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：12120=12121+12222解得： v0=9.2m/s， v2=5.2m/s（2）小滑块 b滑上长木板 c时的加速度大小： a1= 0g=1.6m/s2，此时两块长木板的加速度大小为：2=023+4=0.8/2小滑块 b在 c上滑行过程中， b的位移：1=21212两块长木板的位移： ， x1-x2=L2=1222解得： t=1s， 不合题意，舍去；1=103b刚离开长木板 c时， b的速度 v2= v2-a1t=3.6m/s，b刚离开长木板 c时， d的速度 v3=a2t=0.8m/s，设 d的长度至少为 x，由动量守恒定律可得： m2v2+ m4v3=（ m2+m4） v解得： v=2m/s由能量守恒定律得：02=12222+1242312(2+4)2解得： x=1.4m10【解析】（1）B与C碰撞过程，以B的初速度方向为正，根据动量守恒定律得： 20=0得： =20（2）对A、B，弹簧恢复原长时，根据动量守恒定律得： =0弹性势能转化为系统的动能，则=122+122联立得： =420
