2025版高考物理一轮复习真题精练专题七碰撞与动量守恒第16练动量守恒定律的应用课件

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3.[2020全国Ⅱ·21,6分,难度★★★★☆](多选)水平冰面上有一固定的竖直挡板.一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上,他把一质量为4.0 kg的静止物块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板,运动员获得退行速度;物块与挡板弹性碰撞,速度反向,追上运动员时,运动员又把物块推向挡板,使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰撞.总共经过8次这样推物块后,运动员退行速度的大小大于5.0 m/s,反弹的物块不能再追上运动员.不计冰面的摩擦力,该运动员的质量可能为 (　　)A.48 kgB.53 kgC.58 kgD.63 kg
【光速解法】发生弹性碰撞的两物体若质量相等,则两物体将发生速度交换,所以被碰后氢核的速度、动量、动能均等于入射中子的速度、动量和动能;而当中子碰撞质量较大的氮核时,中子将反向运动,由动量守恒定律可知,碰撞后氮核动量的增加量等于中子动量的减少量,所以氮核被碰后的动量大于中子的动量,A项错误;弹性碰撞过程中,系统机械能守恒,所以碰撞后氮核动能小于入射中子动能,B项正确.
5.[2020天津·11,16分,难度★★★☆☆]长为l的轻绳上端固定,下端系着质量为m1的小球A,处于静止状态.A受到一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动,恰好能通过圆周轨迹的最高点.当A回到最低点时,质量为m2的小球B与之迎面正碰,碰后A、B粘在一起,仍做圆周运动,并能通过圆周轨迹的最高点.不计空气阻力,重力加速度为g,求:(1)A受到的水平瞬时冲量I的大小;(2)碰撞前瞬间B的动能Ek至少多大?