2025世紀金榜《高中高考考前》高考物理沖刺考試方法答題技巧高考預測熱點拔高練(五)動量及其守恒定律

PAGE熱點拔高練(五)動量及其守恒定律一、單項選擇題1.四個水球可以擋住一顆子彈!如圖所示是央視《國家地理》頻道的實驗示意圖,直徑相同(30cm左右)的4個裝滿水的薄皮氣球水平固定排列,子彈射入水球中并沿水平線做勻變速直線運動,恰好能穿出第4個水球,氣球薄皮對子彈的阻力忽略不計。以下判斷正確的是 (D)A.子彈在每個水球中的速度變化相同B.每個水球?qū)ψ訌椬龅墓Σ煌珻.每個水球?qū)ψ訌椀臎_量相同D.子彈穿出第3個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等2.如圖所示,質(zhì)量均為m的木塊A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一豎直輕桿,輕桿上端的O點系一長為L的細線,細線另一端系一質(zhì)量為m的球C。重力加速度為g?，F(xiàn)將C球拉起使細線水平伸直,并由靜止釋放C球,下列說法正確的是(C)A.A、B兩木塊分離時,A、B的速度大小均為2B.A、B兩木塊分離時,C的速度大小為gLC.C球由靜止釋放到最低點的過程中,A對B的彈力的沖量大小為mgLD.C球由靜止釋放到最低點的過程中,木塊A移動的距離為233.如圖所示將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上,槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊。今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始落下,與半圓槽相切自A點進入槽內(nèi),則以下結(jié)論中正確的是 (D)A.小球在半圓槽內(nèi)運動的全過程中,只有重力對它做功B.小球在半圓槽內(nèi)運動的全過程中,小球與半圓槽在水平方向動量守恒C.小球離開C點以后,將做豎直上拋運動D.小球自半圓槽的最低點B向C點運動的過程中,小球與半圓槽在水平方向動量守恒4.在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰。圖為它們碰撞前后的x-t圖像,小球的質(zhì)量分別為m1和m2,已知m1=0.1kg。由此可以判斷(C)A.碰前m2、m1都運動B.碰后m2和m1運動方向相同C.由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD.碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能5.如圖所示,傾角α=30°、足夠長的固定光滑斜面頂端,質(zhì)量為M的球A與質(zhì)量為m的球B用繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連,球B與質(zhì)量為m的球C通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,球B距滑輪足夠遠,球C放在水平地面上。起始時使整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),細線剛好拉直但無張力,滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行,不計細線與滑輪之間的摩擦,重力加速度為g,由靜止釋放球A,當球C剛要離開地面時,球B恰達到最大速度,從釋放球A至彈簧第一次伸長到最長的過程中,下列說法正確的是 (D)A.球A的質(zhì)量M=2mB.球C離開地面后,與球B、彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C.球A沿斜面下滑的最大速度為gmD.當彈簧第一次伸長至最長時球C的速度為5二、多項選擇題6.如圖所示,小球A質(zhì)量為m,系在細線的一端,線的另一端固定在O點,O點到光滑水平面的距離為h。物塊B和C的質(zhì)量分別是5m和3m,B與C用輕彈簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物塊位于O點正下方?，F(xiàn)拉動小球使細線水平伸直,小球由靜止釋放,運動到最低點時與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時間極短),反彈后上升到最高點時到水平面的距離為?16。小球與物塊均視為質(zhì)點,不計空氣阻力,重力加速度為g,則 (A、C、DA.碰撞后小球A反彈的速度大小為2B.碰撞過程B物塊受到的沖量大小m2C.碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢能15128D.小球C的最大速度大小為57.如圖,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道,BC段是長為L的粗糙水平軌道,兩段軌道相切于B點。一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的滑塊,從小車上的A點由靜止開始沿軌道下滑,然后滑入BC軌道,最后恰好停在C點。已知小車質(zhì)量M=5m,滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則 (C、D)A.全過程滑塊在水平方向上相對地面的位移的大小為R+LB.全過程小車相對地面的位移大小為RC.小車在運動過程中速度的最大值為gRD.μ、L、R三者之間的關系為R=μL三、計算題8.如圖,傳送帶長L0=5.8m,以v=3m/s的速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶的傾角θ=30°,在其右上側(cè)有一水平平臺,木板C的左端與平臺左端對齊放置,小物塊B靜置于木板上,B距木板C左端的距離d=0.45m,B、C的質(zhì)量分別為mB=1.0kg、mC=0.5kg。質(zhì)量mA=1.0kg的小物塊A以v0=9m/s的初速度從傳送帶下端滑上傳送帶,A離開傳送帶后,恰好無碰撞地滑上木板C的上表面,經(jīng)過一段時間與物塊B發(fā)生彈性碰撞,碰撞時間忽略不計。已知A與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ1=36,A、B與C間動摩擦因數(shù)均為μ2=0.2,木板C與平臺間動摩擦因數(shù)μ3=0.05,重力加速度g=10m/s2(1)物塊A滑離傳送帶時的速度大小v1;答案:(1)2m/s【解析】(1)物塊A滑上傳送帶時,有mAgsin30°+μ1mAgcos30°=mAa1設經(jīng)歷了位移x1后其與傳送帶共速,有v2-v02=-2a1解得x1=4.8m<L0=5.8m,即物塊A在到達傳送帶另一端之前已經(jīng)與傳送帶共速,又因為mAgsin30°=5N>μ1mAgcos30°=2.5N即物塊A與傳送帶共速后,其并不能與傳送帶保持相對靜止,則共速后對于物塊A有mAgsin30°-μ1mAgcos30°=mAa2,從物塊A與傳送帶共速后,到其滑離傳送帶,有v12-v2=-2a2(L0-x解得v1=2m/s(2)平臺左端與傳送帶上端間的水平距離L1;答案:(2)310【解析】(2)物塊A離開傳送帶后其與水平方向夾角為30°,其做斜拋運動,將其分解后,豎直方向有v1y=v1sin30°,由于恰好到木板C上,所以其到達C上時,豎直方向速度為零,有0=v1y-gt1水平方向有v1x=v1cos30°,從離開傳送帶到到達木板C上其水平方向位移為L1=v1xt1,解得L1=310(3)物塊A與物塊B碰撞前瞬間A的速度大小vA;答案:(3)33【解析】(3)物塊A滑上木板C上表面的速度為v2=v1x=3m/sA物塊滑上C上表面后,有μ2mAg=mAa3,解得a3=2m/s2假設B、C相對靜止,對于B、C整體有μ2mAg-μ3(mA+mB+mC)g=(mB+mC)a4,解得a4=0.5m/s2,若B和C發(fā)生相對滑動,則對B有μ2mBg=mBa5,解得a5=2m/s2>a4所以假設成立,B和C保持相對靜止,設經(jīng)歷時間t2物塊A和物塊B將發(fā)生碰撞,則有位移關系d=(v2t2-12a3t22)-12a4t22,所以碰撞時A物塊的速度為vA=v2-a3t2(4)要使物塊B不從木板C上滑落,木板的最小長度L2。答案:(4)0.6m【解析】(4)碰撞前,B和C整體的速度為v3=a4t2=310由于B和A兩物塊的質(zhì)量相等,且發(fā)生彈性碰撞,由題意可知,碰后,A物塊與B物塊的速度彼此交換,即碰后A物體與C的速度大小相等為310m/s,B物塊的速度大小為335m/s,假設之后A物塊與木板C共速,則有μ2mBg-μ3(mA+mB+mC)g=(mA+mC)a6,解得a6=0若A和C發(fā)生相對滑動,則對A有μ2mAg=mAa7解得a7=2m/s2>a6,所以假設成立,碰后A和C保持相對靜止,B物塊發(fā)生相對滑動,對