《2022年高考物理真题分类解析专题动量守恒定律 2.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考物理真题分类解析专题动量守恒定律 2.pdf（4页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习好资料欢迎下载专题二十一、动量守恒定律1. （2013 全国新课标理综1 第 35 题） (2)(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. 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。解析：设在发生碰撞前的瞬间，木块A的速度大小为v；在碰撞后的瞬间，A和 B的速度分别为 v1和 v2。在碰撞过程中，由能量守恒定律和动量守恒定律。得21mv2=21mv12+212mv22，mv=mv1+2mv2，式中，以碰撞前
2、木块A的速度方向为正。联立解得：v1=- v2/2. 设碰撞后A和 B运动的距离分别为d1 和 d2，由动能定理得mgd1=21mv12。(2m)gd2=212mv22。按题意有： d=d1+d2。设 A的初速度大小为v0，由动能定理得mgd=21mv02-21mv2联立解得： v0=gd528。2.（2013 全国新课标理综II第 35 题） （2） （10 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AB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
3、时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，（i ）整个系统损失的机械能；（ii ）弹簧被压缩到最短时的弹性势能。【命题意图】 本题考查碰撞、弹性势能、动量守恒定律、能量守恒定律及其相关知识点，意在考查考生综合运用知识解决问题的能力。解析： （i ）从 A开始压缩弹簧到A与 B具有相同速度v1时，对 AB与弹簧组成的系统，由动量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页学习好资料欢迎下载守恒定律得：m v0=2 m v1，此时 B与 C发生完全非弹性碰撞，设碰撞后的瞬时速度为v2，系统损失的机械能为E，对 BC组成的
4、系统，由动量守恒定律，mv1=2 m v2，由能量守恒定律，21mv12=21(2m) v22+ E 联立解得：E=161 mv02。（ii ）由式可知，v2 v1，A 将继续压缩弹簧，直至三者速度相同，设此时速度为v3，此时弹簧被压缩到最短。其弹性势能为Ep。由动量守恒定律，m v0=3m v3，由能量守恒定律，21mv02- E=21(3m) v32+ Ep。联立解得：弹簧被压缩到最短时的弹性势能Ep =4813mv02。 。3.(2013高考江苏物理第12B题 )（3）如题 12C-2 图所示，进行太空行走的宇航员A和 B的质量分别为80kg 和 100kg，他们携手远离空间站，相对空间
5、站的速度为0.1m/ s 。 A 将 B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/ s ，求此时B的速度大小和方向。(3) 根据动量守恒0()ABAABBmmVm vm v解得 vB=0.02m/ s 。离开空间站方向4. （2013 高考山东理综第38（2）题）（ 2）如图所示，光滑水平轨道上放置长板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，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
6、与 C发生碰撞后瞬间A的速度大小。解析：因碰撞时间极短，A与 C碰撞过程动量守恒，设碰撞后瞬间A的速度大小为vA，C的速度大小为vC，以向右为正方向，由动量守恒定律得精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页学习好资料欢迎下载mAv0= mAvA + mCvC，A与 B在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vAB，由动量守恒定律得mAvA+ mBv0=(mA) + mB vAB A、B达到共同速度后恰好不再与C碰撞，应满足：vAB = vC。联立式解得：vA=2m/s。5. （2013 高考福建理综第30 题） (2) 将
7、静置在地面上，质量为M （含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是。（填选项前的事母）A.0mvM B.0Mvm C.0MvMm D.0mvMm答案： D 解析：由动量守恒定律，m v0=(M-m)v，解得 v=0mvMm，选项 D正确。6. （2013 高考广东理综第35 题）如图18，两块相同平板P1，P2置于光滑水平面上，质量均为 m 。P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距 L。物体 P置于 P1的最右端，质量为2m,且可看作质点。 P1与 P以共同速
8、度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短。碰撞后P1与 P2粘连在一起。P 压缩弹簧后被弹回并停在A 点（弹簧始终在弹性限度内） 。P与 P2之间的动摩擦因数为。求（1） P1、P2刚碰完时的共同速度v1和 P的最终速度v2；（2）此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能Ep。考点：动量守恒、能量守恒、临界分析解析：（1）P1和 P2碰撞 , 动量守恒 : mv0=(m+m)v1得出：0121vvP在 p2上滑行过程， P1、P2、P组成的系统动量守恒：2mv0+2mv1=4mv2得出：0243vv0vPAB卓越教育李咏华作图L卓越教育李咏华作图2P1P图 18 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页学习好资料欢迎下载(2) P1、 P2、 P 第 一 次 等 速 ， 弹 簧 最 大 压 缩 量x最 大 ， 由 能 量 守 恒 得222120)4(21)2(21)2(21)(2vmvmvmExLmgpP刚进入 P2 到 P1、P2、P 第二次等速，由能量守恒得；222120)4(21)2(21)2(21)22(2vmvmvmxLmg由得：Lvx3220，1620mvEp。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页