1、新人教版高三物理选修 3-5动量守恒定律专项练习（带解析） 选择题 如图 1所示，质量为 的小车在光滑的水平面上以速度 向右做匀速直线运动，一个质量为 的小球从高 处自由下落，与小车碰撞后反弹上升的高度为仍为 。设 ，发生碰撞时弹力 ，小球与车之间的动摩擦因数为，则小球弹起时的水平速度可能是 . . . . 答案： AC 如图所示，物体 A静止在光滑的水平面上， A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体 B以速度 v向 A运动并与弹簧发生碰撞， A、 B始终沿同一直线运动，则 A、 B组成的系统动能损失最大的时刻是 ( ) A.A开始运动时 B.A的速度等于 v时 C.B的速度等于零时 D.
2、A和 B的速度相等时 答案：选 D. 一炮艇总质量为 M，以速度 v0 匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度 v沿前进方向射出一质量为 m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为 v，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是 ( ) A Mv0 (M-m)v mv B Mv0 (M-m)v m(v v0) C Mv0 (M-m)v m(v v) D Mv0 Mv mv 答案： A 如图所示，光滑水平面上有大小相同的 A、 B两球在同一直线上运动两球质量关系为 mB 2mA，规定向右为正方向， A、 B 两球的动量均为 6 kg m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后 A球的动量增量为 -4 kg m/s.则
3、( ) A左方是 A球，碰撞后 A、 B两球速度大小之比为 2 5 B左方是 A球，碰撞后 A、 B两球速度大小之比为 1 10 C右方是 A球，碰撞后 A、 B两球速度大小之比为 2 5 D右方是 A球，碰撞后 A、 B两球速度大小之比为 1 10 答案： A 如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是 ( ) A两手同时放开后，系统总动量始终为零 B先放开左手，后放开右手，动量不守恒 C先放开左手，后放开右手，总动量向左 D无论何时放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动
4、量不一定为零 答案： ACD 如图所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人 A和B， A的质量为 mA， B的质量为 mB， mAmB.最初人和车都处于 静止状态现在，两人同时由静止开始相向而行， A和 B对地面的速度大小相等，则车 ( ) A静止不动 B左右往返运动 C向右运动 D向左运动 答案： D 质量都为 m的小球 a、 b、 c以相同的速度分别与另外三个质量都为 M的静止小球相碰后， a球被反向弹回， b球与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动， c球碰后静止，则下列说法正确的是 ( ) A m一定小于 M B m可能等于 M C b球与质量为 M的球组成的系统损失的动能最
5、大 D c球与质量为 M的球组成的系统损失的动能最大 答案： AC 如图所示，甲、乙两小车的质量分别为 m1、 m2，且 m1m2，用轻弹簧将两小车连接，静止在光滑的水平面上现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力 F1、 F2，使甲、乙两车同时由静止开始运动，直到弹簧被拉到最长(弹簧仍在弹性限度内 )的过程中，对甲、乙两小车及弹簧组成的系统，下列说法正确的是 ( ) A系统受到外力作用，动量不断增大 B弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大 C甲车的最大动能小于乙车的最大动能 D两车的速度减小到零时，弹簧的弹力大小等于外力 F1、 F2的大小 答案： BC 如图所示，质量为 M的小车静止在光滑
6、的水平面上，小车上 AB部分是半径为 R的四分之一光滑圆弧， BC 部分是粗糙的水平面现把质量为 m的小物体从 A点由静止释放， m与 BC 部分间的动摩擦因数为 ，最终小物体与小车相对静止于 B、 C之间的 D点，则 B、 D间的距离 x随各量变化的情况是 ( ) A其他量不变， R越大 x越大 B其他量不变， 越大 x越大 C其他量不变， m越大 x越大 D其他量不变， M越大 x越大 答案： A 如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为 m 的物体 A 相连，A 放在光滑水平面上，有一质量与 A相 同的物体 B，从高 h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与 A相碰后一起将弹簧压缩，弹
7、簧复原过程中某时刻 B与 A分开且沿原曲面上升下列说法正确的是 ( ) A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 mgh B弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 C B能达到的最大高度为 D B能达到的最大高度为 答案： BD 用不可伸长的细线悬挂一质量为 M的小木块，木块静止，如图 10所示现有一质量为 m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为 v0，则下列判断正确的是 ( ) A从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒 B子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为 C忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入
8、木块前的动能 D子弹和木块一起上升的最大高度为 答案： BD （ 2011 山东高考 T38）（ 1）碘 131核不稳定，会发生 衰变，其半衰变期为 8天。 碘 131核的衰变方程： （衰变后的元素用 X表示）。 经过 _天 75%的碘 131核发生了衰变。 答案： （ 2010 北京 20）如图，若 x轴表示时间， y轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。若令 x轴和 y轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是 A若 x轴表示时间 ,y轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物
9、体动能与时间的关系 B若 x轴表示频率， y轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系 C若 x轴表示时间， y轴表示动量，则该图像可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作 用下，物体动量与时间的关系 D若 x轴表示时间， y轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，增长合回路的感应电动势与时间的关系 答案： C （ 2010 福建 29（ 2）如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度 ，则 。（填选项前的字母） A小木
10、块和木箱最终都将静止 B小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 答案： B （ 2011 海南物理 T19）（ 1） 2011年 3月 11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄漏的污染物中含有 131I和 137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映 131I和 137Cs衰变过程，它们分别是 _和 _（填入正确选项前的字母）。 131I和 137Cs原子核中的 中子数分别是 _和 _. A
11、 X1 B X2 C X3 D X4 答案： BC 78 82 （ 2011 福建理综 T29（ 2）在光滑水平面上，一质量为 m，速度大小为 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球的速度大小可能是 _。（填选项前的字母） A 0.6 B 0.4 C 0.3 D 0.2 答案：选 A. （ 2011 新课标全国卷 T35（ 2）如图， A、 B、 C三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上， B、 C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把 B和 C紧连，使弹簧不能伸展，以至于 B、 C可视为一个整体，现
12、A以初速 v沿 B、 C的连线方向朝 B运动，与 B相碰并粘合在一起，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 v，求弹簧释放的势能。答案： m v02 计算题 如图所示， A、 B两个木块质量分别为 2 kg与 0.9 kg， A、 B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为 0.1 kg的铁块以 10 m/s的速度从 A的左端向右滑动，最后铁块与 B的共同速度大小为 0.5 m/s，求： A的最终速度； 铁块刚滑上 B时的速度 答案： 0.25 m/s 2.75 m/s 试题分析：（ 1）铁块和木块 A、 B为一系统， 由系统总动量守恒得： mv
13、 (MB m)vB MAvA （ 4分） 可求得： vA 0.25 m/s。 （ 1分） （ 2）设铁块刚滑上 B时的速度为 u，此时 A、 B的速度均为： vA 0.25 m/s。 由系统动量守恒得： mv mu (MA MB)vA （ 4分） 可求得： u 2.75 m/s （ 1分） 考点：本题考查动量守恒定律。 如图所示，一辆质量是 m=2kg的平板车左端放有质量 M=3kg的小滑块，滑块与平板车之间的动摩擦因数 =0.4，开始时平板车和滑块共同以 v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反平板车足够
14、长，以至滑块不会滑到平板车右端（取 g=10m/s2）求： （ 1）平板车每一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离 （ 2）平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度 v （ 3）为使滑块始终不会滑到平板车右端，平板车至少多长？ 答案：（ 1） 0.33m（ 2） （ 3） 0.833m （ 2010 新课标 34(2)） (10分 )如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙 .重物质量为木板质量的 2倍，重物与木板间的动摩擦因数为 .使木板与重物以共同的速度 向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短 .求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间 .设木板足够长，
15、重物始终在木板上 .重力加速度为 g. 答案： （ 8分）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 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。 答案： ， （ 2010 天津 10）如图所示，小球 A系在细线的一端，线的另一端固定在 O 点， O 点到水平
16、面的距离为 h。物块 B质量是小球的 5倍，置于粗糙的水平面上且位于 O 点的正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为 。现拉动小球使线水 平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为 。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为 g，求物块在水平面上滑行的时间 t。答案： 如图所示，将质量为 m1 的铅球以大小为 v0、仰角为 的初速度抛入一个装有砂子的总质量为 M的静止的砂车中，砂车与水平地面间的摩擦可以忽略求： (1)球和砂车的共同速度； (2)球和砂车获得共同速度后，砂车底部出现一小孔，砂子从小孔中流出，当漏出质量为 m2 的砂子时砂车的速度 答案： (1) (2)
