主题一 5 微专题 动量守恒定律的应用考点练习课件 2027届高三物理一轮复习（浙江专版）

这是一份主题一 5 微专题 动量守恒定律的应用考点练习课件 2027届高三物理一轮复习（浙江专版），共26页。PPT课件主要包含了素养测练，基础巩固练，能力提升练等内容，欢迎下载使用。
考点一　图像类动量守恒问题1.(宁波)如图甲所示,光滑水平面上有A、B两物块,已知物块A的质量mA=2 kg,以一定的初速度向右运动,与静止的物块B发生碰撞并一起运动,碰撞前后的位移—时间图像如图乙所示(规定向右为正方向),则碰撞后物块B的速度及物块B的质量分别为(　　)A.2 m/s,5 kgB.2 m/s,3 kgC.3.5 m/s,2.86 kgD.3.5 m/s,0.86 kg
解析:B　由图像可知,碰前A的速度为vA=5 m/s,碰后A、B的共同速度为vAB=2 m/s,A、B碰撞过程中动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得mAvA=(mA+mB)vAB,解得mB=3 kg,B正确。
2.冰壶比赛中,运动员可以通过冰壶刷摩擦冰壶前方的冰面来控制冰壶的运动。在某次练习中,A壶与B壶在水平冰面上发生了对心碰撞(碰撞时间不计),碰后运动员立即用冰壶刷摩擦B壶前方的冰面,刷冰后B壶与冰面间的动摩擦因数变小。碰撞前后一段时间内两壶运动的v-t图像如图所示,已知直线①与直线③平行,且两冰壶质量相等,不计冰壶所受的空气阻力及冰壶的旋转,求:
(1)0~1 s内A壶的位移;
答案:(1)0.9 m
(2)碰后B壶的加速度;
答案:(2)0.15 m/s2,方向与运动方向相反
(3)图像中横坐标t1与t2的比值。
考点二　动量定理和动量守恒定律的综合应用3.(多选)滑板运动备受青少年的青睐,其中一个动作为人越过横杆,滑板从横杆底下穿过,如图所示,若人的质量为60 kg,人需要跳过一个高为0.65 m的横杆,但考虑到人过杆的时候可以曲腿,所以人起跳时只需要重心上升0.45 m,假如起跳时人与滑板的作用时间为0.25 s,重力加速度g取10 m/s2,忽略空气阻力及滑板与地面间的摩擦力作用,下列说法正确的是(　　 )A.人若要安全过杆,起跳的竖直分速度至少为0.3 m/sB.起跳过程中人与滑板之间的作用力至少为1 320 NC.人从开始起跳到落回到滑板的过程中,人与滑板组成的系统动量守恒D.人从开始起跳到落回到滑板的过程中,人与滑板组成的系统水平方向上动量守恒
4.如图所示,甲、乙两名航天员正在离相对静止的空间站一定距离的地方执行太空维修任务。某时刻甲、乙都以大小为v0=2 m/s的速度相向运动,甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点。甲和他的装备总质量为M1=90 kg,乙和他的装备总质量为M2=135 kg,为了避免直接相撞,乙从自己的装备中取出一质量为m=45 kg的物体A推向甲,甲迅速接住A后不再松开,此后甲、乙两航天员在空间站外做相对距离不变的同向运动,且安全“飘”向空间站。
(1)求乙将物体A推出的速度v的大小。
答案:(1)5.2 m/s
解析:(1)规定水平向左为正方向,甲、乙两名航天员最终的速度大小均为v1,对甲、乙以及物体A组成的系统,根据动量守恒定律可得M2v0-M1v0=(M1+M2)v1,对乙和A组成的系统,根据动量守恒定律可得M2v0=(M2-m)v1+mv,联立解得v=5.2 m/s,v1=0.4 m/s。
(2)设甲与物体A的作用时间为t=0.5 s,求甲与A的相互作用力F的平均大小。
答案:(2)432 N
解析:(2)对甲,根据动量定理有Ft=M1v1-M1(-v0),解得F=432 N。
考点三　应用动量守恒定律分析多物体、多过程的问题5.如图所示,两条船A、B的质量均为3m,静止于湖面上。质量为m的人一开始静止在A船中,人以对地的水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳到A船……经多次跳跃后,人停在B船上,不计水的阻力,则A船和B船(包括人)的速度大小之比为(　　)A.1∶1B.2∶3C.4∶3D.3∶4
解析:C　设最终A船和B船(包括人)的速度大小分别为vA、vB,根据系统动量守恒有3mvA=(3m+m)vB,可得vA∶vB=4∶3。
6.如图是劳动者抛沙袋入车的情境图。一排人站在平直的轨道旁,分别标记为1、2、3,…,已知车的质量为40 kg,每个沙袋的质量均为5 kg。当车经过一人身旁时,此人将一个沙袋沿与车前进相反的方向以4 m/s投入车内,沙袋与车瞬间就获得共同速度。已知车原来的速度大小为10 m/s,当车停止运动时,一共抛入的沙袋有(　　)A.20个B.25个C.30个D.40个
7.(多选)如图所示,三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平面上。c车上有一人跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上。人跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止,此后(　 　)A.a、b两车运动速率相等B.a、c两车运动速率相等C.三辆车的速率关系vc>va>vbD.a、c两车运动方向相反
A B C D
9.为满足不同列车之间车厢进行重新组合的需要,通常需要将相关的列车通过“驼峰”送入编组场后进行重组(如图所示),重组后的车厢属同一组的分布在同一轨道上,但需要挂接在一起。现有一列火车共有n节车厢,需要在编好组的“驼峰”左侧逐一挂接在一起。已知各车厢之间的间隙均为s0,每节车厢的质量都相等,现有质量与车厢质量相等且没有动力驱动的机车经过“驼峰”以速度v0向第一节车厢运动,碰撞后通过“詹天佑挂钩”连接在一起,再共同去撞击第二节车厢,直到n节车厢全部挂好。不计车厢在铁轨上运动时所受阻力及碰撞过程所需的时间,求:
(1)这列火车挂接结束时速度的大小;
(2)机车带动第一节车厢完成整个撞接过程所经历的时间。