2022步步高大一轮复习--物理 第六章 动量 动量守恒定律 高考热点强化训练9力学三大观点的应用

这是一份2022步步高大一轮复习--物理 第六章 动量 动量守恒定律 高考热点强化训练9力学三大观点的应用，共2页。试卷主要包含了汽车A在水平冰雪路面上行驶等内容，欢迎下载使用。

图1
(1)小球运动到最低点与物块A碰撞前瞬间，小球的速度大小；
(2)小球与物块A碰撞后瞬间，物块A的速度大小；
(3)为使物块A、木板B达到共同速度前物块A不滑离木板，木板B至少多长．
答案 (1)4 m/s (2)1 m/s (3)0.25 m
解析 (1)对小球下摆过程，由机械能守恒定律得：
m0gL＝eq \f(1,2)m0v02，解得v0＝4 m/s
(2)对小球反弹后上升到最高点的过程，由机械能守恒定律得
m0gh＝eq \f(1,2)m0v12
解得：v1＝2 m/s
小球与物块A碰撞过程系统动量守恒，以小球碰前速度的方向为正方向
由动量守恒定律得：m0v0＝－m0v1＋mvA
解得vA＝1 m/s
(3)物块A与木板B相互作用过程，系统动量守恒，以物块A的速度方向为正方向
由动量守恒定律有：mvA＝(m＋M)v，
解得v＝0.5 m/s
由能量守恒定律有：μmgx＝eq \f(1,2)mvA2－eq \f(1,2)(m＋M)v2，
解得x＝0.25 m.
2．(2018·全国卷Ⅱ·24)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2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2.0×103 kg和1.5×103 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g＝10 m/s2.求：
图2
(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．
答案 (1)3.0 m/s (2)4.3 m/s
解析 (1)设B车的质量为mB，碰后加速度大小为aB.根据牛顿第二定律有
μmBg＝mBaB①
式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数．
设碰撞后瞬间B车速度的大小为vB′，碰撞后滑行的距离为sB.由运动学公式有
vB′2＝2aBsB②
联立①②式并利用题给数据得
vB′＝3.0 m/s③
(2)设A车的质量为mA，碰后加速度大小为aA，根据牛顿第二定律有
μmAg＝mAaA④
设碰撞后瞬间A车速度的大小为vA′，碰撞后滑行的距离为sA，由运动学公式有
vA′2＝2aAsA⑤
设碰撞前的瞬间A车速度的大小为vA.两车在碰撞过程中动量守恒，有
mAvA＝mAvA′＋mBvB′⑥
联立③④⑤⑥式并利用题给数据得
vA≈4.3 m/s