第八章 动量守恒定律-2动量守恒定律和碰撞 高三物理一轮复习

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目录「系统动量守恒的条件」「碰撞」「反冲和爆炸」「人船模型」「系统动量守恒的条件」1.(多选)如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在足够长的平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，水平地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法正确的是（  ）A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒2.(多选)(2021·河北梁集中学高三第一次调研)我国女子短道速滑队在世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠.如图所示，观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（  ）A．甲对乙的冲量一定与乙对甲的冲量相同B．相互作用的过程中甲与乙组成的系统满足机械能守恒定律C．相互作用的过程中甲与乙组成的系统满足动量守恒定律D．甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反3.(多选)如图所示，在光滑水平地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（  ）A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒4.如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是（  ）A．男孩和木箱组成的系统动量守恒B．小车与木箱组成的系统动量守恒C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D．木箱的动量的变化量与男孩、小车的总动量的变化量相同5.(多选)如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球拉开一定的角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中（  ）A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统在水平方向上动量守恒C．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零D．在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反(或者都为零)6.(多选)(2021·天津静海一中调研)下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（  ）       A　　　　　　　　　B　       C　　　　　　　　D　7.如图所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力和货物在两船之间的运动过程)    「碰撞」8.在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们排成一条直线，2、3小球静止并靠在一起，1小球以速度v0射向它们，如图所示.设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度分别是（  ）A．v1＝v2＝v3＝v0    B．v1＝0，v2＝v3＝v0C．v1＝0，v2＝v3＝v0    D．v1＝v2＝0，v3＝v09.三个半径相同的弹性球，静止于光滑水平面的同一直线上，顺序如图所示，已知mA＝m，mC＝4m。当A以速度v0向B运动，若要使得B、C碰后C具有最大速度，则B的质量应为（  ）A．m B．2m  C．3m D．4m10.(多选)(2021·宁波高三检测)如图所示，一个质量为M的木箱静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块.现使木箱获得一个向右的初速度v0，则（  ）A．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动B．小木块和木箱最终速度为v0C．小木块与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11.(多选)质量为1 kg的小球以4 m/s的速度与质量为2 kg的静止小球正碰，关于碰后的速度v1′和v2′，下面可能正确的是（  ）A．v1′＝v2′＝ m/sB．v1′＝3 m/s，v2′＝0.5 m/sC．v1′＝1 m/s，v2′＝3 m/sD．v1′＝－1 m/s，v2′＝2.5 m/s12.(多选)(2020·福州十一中一模)质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线、同一方向运动，A球的动量pA＝9 kg·m/s，B球的动量pB＝3 kg·m/s，当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（  ）A．pA′＝6 kg·m/s，pB′＝6 kg·m/s   B．pA′＝6 kg·m/s，pB′＝4 kg·m/sC．pA′＝－6 kg·m/s，pB′＝18 kg·m/s   D．pA′＝4 kg·m/s，pB′＝8 kg·m/s13.(多选)如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的x－t图象，已知m1＝0.1 kg，由此可以判断（  ）A．碰前m2静止，m1向右运动B．碰后m1和m2都向右运动C．由动量守恒可以算出m2＝0.3 kgD．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能14.如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接，质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞，碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失.求碰撞后小球m2的速度大小v2.(重力加速度为g)               15.如图所示，质量为3m的小木块1通过长度为L的轻绳悬挂于O点，质量为m的小木块2置于高度为L的光滑水平桌面边沿．把木块1拉至水平位置由静止释放，当其运动到最低点时与木块2相撞，木块2沿水平方向飞出，落在距桌面边沿水平距离为2L处，木块1继续向前摆动．若在碰撞过程中，木块1与桌面间无接触，且忽略空气阻力．求：（1）碰撞前，木块1在最低点时的速度大小；（2）碰撞后，木块1相对桌面能上升到的最大高度．          「反冲和爆炸」16.如图所示，质量为M的小船在静止的水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止.若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后瞬间小船的速率为（  ）A．v0＋v   B．v0－vC．v0＋(v0＋v)   D．v0＋(v0－v)17.我国的“长征”系列运载火箭已经成功发射了数百颗不同用途的卫星。火箭升空过程中向后喷出高速气体，从而获得较大的向前速度。火箭飞行所能达到的最大速度是燃料燃尽时火箭获得的最终速度。影响火箭最大速度的因素是（  ）A．火箭向后喷出的气体速度B．火箭开始飞行时的质量C．火箭喷出的气体总质量D．火箭喷出的气体速度和火箭始、末质量比18.如图所示，甲车质量m1＝20 kg，车上有质量M＝50 kg的人，甲车(连同车上的人)以v＝3 m/s的速度向右滑行，此时质量m2＝50 kg的乙车正以v0＝1.8 m/s的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，则人跳出甲车的水平速度(相对地面)应当在什么范围内才能避免两车相撞？不计地面和小车的摩擦，且乙车足够长．            19.已知某花炮发射器能在t1＝0.2 s的时间内将花炮竖直向上发射出去，花炮的质量为m＝1 kg、射出的最大高度与发射器之间的距离为h＝180 m，且花炮刚好在最高点爆炸为两块物块，假设爆炸前后花炮的质量不变，经过一段时间炸开的两块物块同时落地。忽略一切阻力及发射器大小，重力加速度g＝10 m/s2。（1）求花炮发射器发射花炮时，对花炮产生的平均作用力的大小。（2）如果爆炸时产生的两块物块的速度均沿水平方向，落地时两个落地点之间的距离为s＝900 m且两物块的速度互相垂直，求两物块的质量。（3）求花炮内炸药的化学能。                   20.如图所示，木块A、B的质量均为m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)。让A、B以初速度v0一起从O点滑出，滑行一段距离后到达P点，速度变为，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块B立即停在原位置，木块A继续沿水平方向前进。已知O、P两点间的距离为s，设炸药爆炸时释放的化学能全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计，重力加速度为g，求：（1）木块与水平地面间的动摩擦因数μ；（2）炸药爆炸时释放的化学能。         「人船模型」21.如图所示，质量为m的人在质量为M的平板车上从左端走到右端，若不计平板车与地面的摩擦，则下列说法正确的是（  ）A．人在车上行走时，车将向右运动B．当人停止走动时，由于车的惯性大，车将继续后退C．若人越慢地从车的左端走到右端，则车在地面上移动的距离越大D．不管人在车上行走的速度多大，车在地面上移动的距离都相同22.(多选)某同学想用气垫导轨模拟“人船模型”.该同学到实验室里，将一质量为M、长为L的滑块置于水平气垫导轨上(不计摩擦)并接通电源.该同学又找来一个质量为m的蜗牛置于滑块的一端，在食物的诱惑下，蜗牛从该端移动到另一端.下面说法正确的是（  ）A．只有蜗牛运动，滑块不运动   B．滑块运动的距离是LC．蜗牛运动的位移是滑块的倍  D．滑块与蜗牛运动的距离之和为L23.如图所示，大气球质量为100 kg，载有质量为50 kg的人，静止在空气中距地面20 m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为(可以把人看做质点)（  ）A．10 m  B．30 m  C．40 m  D．60 m24.如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h，今有一质量为m的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是（  ）A．  B．  C．  D．25.质量为m、半径为R的小球，放在半径为2R、质量为2m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上.当小球从如图所示的位置无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离是（  ）A．  B．  C．  D．  26.如图所示，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为M，杆顶系一长为l的轻绳，绳另一端系一质量为m的小球，绳被水平拉直处于静止状态，小球处于最右端.将小球由静止释放，求：（1）小球摆到最低点时小球速度大小；（2）小球摆到最低点时小车向右移动的距离；