（新課改省份專用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十一）動(dòng)量守恒定律（含解析）.doc

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課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十一） 動(dòng)量守恒定律 [A級(jí)——基礎(chǔ)小題練熟練快] 1．如圖所示，有兩個(gè)穿著溜冰鞋的人站在水平冰面上，當(dāng)其中某人A從背后輕輕推另一個(gè)人B時(shí)，兩個(gè)人會(huì)向相反的方向運(yùn)動(dòng)。不計(jì)摩擦力，則下列判斷正確的是(　　) A．A、B的質(zhì)量一定相等 B．推后兩人的動(dòng)能一定相等 C．推后兩人的總動(dòng)量一定為零 D．推后兩人的速度大小一定相等 解析：選C　有兩個(gè)穿著溜冰鞋的人站在水平冰面上，當(dāng)其中某人A從背后輕輕推另一個(gè)人B時(shí)，不計(jì)摩擦力，兩人組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，推后兩人的總動(dòng)量一定為零，選項(xiàng)C正確。 2. (2018徐州八校聯(lián)考)如圖所示，A、B兩物體的中間用一段細(xì)繩相連并有一壓縮的彈簧，放在平板小車C上后，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若地面光滑，則在細(xì)繩被剪斷后，A、B從C上未滑離之前，A、B在C上向相反方向滑動(dòng)的過(guò)程中(　　) A．若A、B與C之間的摩擦力大小相同，則A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒 B．若A、B與C之間的摩擦力大小相同，則A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C．若A、B與C之間的摩擦力大小不相同，則A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒 D．若A、B與C之間的摩擦力大小不相同，則A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 解析：選D　當(dāng)A、B兩物體及彈簧組成一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，彈簧的彈力為內(nèi)力，而A、B與C之間的摩擦力為外力。當(dāng)A、B與C之間的摩擦力大小不相等時(shí)，A、B及彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，動(dòng)量不守恒；當(dāng)A、B與C之間的摩擦力大小相等時(shí)，A、B及彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒。對(duì)A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)，彈簧的彈力及A、B與C之間的摩擦力均屬于內(nèi)力，無(wú)論A、B與C之間的摩擦力大小是否相等，系統(tǒng)所受的合外力均為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。故選項(xiàng)D正確。 3.如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上有一靜止的質(zhì)量為M＝2m的斜面體，斜面體表面光滑、高度為h、傾角為θ。一質(zhì)量為m的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)沖上斜面過(guò)程中機(jī)械能損失。如果斜面固定，則小物塊恰能沖到斜面頂端。如果斜面不固定，則小物塊沖上斜面后能到達(dá)的最大高度為(　　) A.　　　　　　　　　 B. C. D．h 解析：選C　斜面固定時(shí)，由動(dòng)能定理得：－mgh＝0－mv02，所以v0＝；斜面不固定時(shí)，由水平方向動(dòng)量守恒得：mv0＝(M＋m)v，由機(jī)械能守恒得：mv02＝(M＋m)v2＋mgh′；解得：h′＝h。故C正確。 4.如圖所示，一質(zhì)量M＝3.0 kg的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m＝1.0 kg的小木塊A。給A和B以大小均為4.0 m/s，方向相反的初速度，使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒(méi)有滑離木板B。 在小木塊A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，木板速度大小可能是(　　) A．1.8 m/s B．2.4 m/s C．2.8 m/s D．3.0 m/s 解析：選B　A先向左減速到零，再向右做加速運(yùn)動(dòng)，在此期間，木板做減速運(yùn)動(dòng)，最終它們保持相對(duì)靜止，設(shè)A減速到零時(shí)，木板的速度為v1，最終它們的共同速度為v2，取水平向右為正方向，則Mv－mv＝Mv1，Mv1＝(M＋m)v2，可得v1＝ m/s，v2＝2 m/s，所以在小木塊A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，木板速度大小應(yīng)大于2.0 m/s而小于 m/s，只有選項(xiàng)B正確。 5．(2019廈門(mén)調(diào)研)如圖所示，兩輛質(zhì)量均為M的小車A和B置于光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的人靜止站在A車上，兩車靜止。若這個(gè)人自A車跳到B車上，接著又跳回A車并與A車相對(duì)靜止。則此時(shí)A車和B車的速度之比為(　　) A. B. C. D. 解析：選C　規(guī)定向右為正方向，則由動(dòng)量守恒定律有：0＝MvB－(M＋m)vA，得＝，故C正確。 6.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩個(gè)小球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB＝2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為8 kgm/s，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為－4 kgm/s，則(　　) A．右方為A球，碰撞后A、B兩球的速度大小之比為 2∶3 B．右方為A球，碰撞后A、B兩球的速度大小之比為 1∶6 C．左方為A球，碰撞后A、B兩球的速度大小之比為 2∶3 D．左方為A球，碰撞后A、B兩球的速度大小之比為 1∶6 解析：選C　碰前兩球的動(dòng)量均為8 kgm/s，則兩球運(yùn)動(dòng)方向均向右，又mB＝2mA，則vB＜vA，所以左方為A球，右方為B球；A、B 兩球發(fā)生碰撞時(shí)由動(dòng)量守恒定律可得ΔpA＝－ΔpB，因此碰撞后A球的動(dòng)量為4 kgm/s，B球的動(dòng)量為12 kgm/s，由mB＝2mA可得碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶3，故C正確。 [B級(jí)——保分題目練通抓牢] 7.(多選)如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M的木塊正以速度v向左運(yùn)動(dòng)，一顆質(zhì)量為m(mm2v22，故C錯(cuò)誤，D正確。 12．如圖所示，在光滑水平面上放置一個(gè)質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個(gè)弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點(diǎn)切線水平。另有一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點(diǎn)沖上凹槽，重力加速度大小為g，不計(jì)摩擦。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．當(dāng)v0＝時(shí)，小球能到達(dá)B點(diǎn) B．如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開(kāi)滑塊后落到水平面上 C．當(dāng)v0＝時(shí)，小球在弧形凹槽上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，滑塊的動(dòng)能一直增大 D．如果滑塊固定，小球返回A點(diǎn)時(shí)對(duì)滑塊的壓力為m 解析：選C　滑塊不固定，當(dāng)v0＝時(shí)，設(shè)小球沿槽上升的高度為h，則有：mv0＝(m＋M)v，mv02＝(M＋m)v2＋mgh，可解得h＝R＜R，故A錯(cuò)誤；因小球?qū)⌒尾鄣膲毫κ冀K對(duì)滑塊做正功，故滑塊的動(dòng)能一直增大，C正確；當(dāng)小球速度足夠大，從B點(diǎn)離開(kāi)滑塊時(shí)，由于B點(diǎn)切線豎直，在B點(diǎn)時(shí)小球與滑塊的水平速度相同，離開(kāi)B點(diǎn)后將再次從B點(diǎn)落回，不會(huì)從滑塊的左側(cè)離開(kāi)滑塊后落到水平面上，B錯(cuò)誤；如果滑塊固定，小球返回A點(diǎn)時(shí)對(duì)滑塊的壓力為mg＋m，D錯(cuò)誤。 13. (2019西安模擬)如圖所示，質(zhì)量分別為mA＝m、mB＝3m的A、B兩物體放置在光滑的水平面上，其中A物體緊靠光滑墻壁，A、B兩物體之間用輕彈簧相連。對(duì)B物體緩慢施加一個(gè)水平向右的力，使A、B兩物體之間彈簧壓縮到最短并鎖定，此過(guò)程中，該力做功為W0?，F(xiàn)突然撤去外力并解除鎖定，(設(shè)重力加速度為g，A、B兩物體體積很小，可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧在彈性限度內(nèi))求： (1)從撤去外力到A物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，墻壁對(duì)A物體的沖量IA大小； (2)A、B兩物體離開(kāi)墻壁后到達(dá)圓軌道之前，B物體的最小速度vB是多大； (3)若在B物體獲得最小速度瞬間脫離彈簧，從光滑圓形軌道右側(cè)小口進(jìn)入(B物體進(jìn)入后小口自動(dòng)封閉組成完整的圓形軌道)圓形軌道，要使B物體不脫離圓形軌道，試求圓形軌道半徑R的取值范圍。 解析：(1)設(shè)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物體B的速度為vB0， 由能量守恒有：W0＝mvB02， 解得vB0＝ 此過(guò)程中墻壁對(duì)物體A的沖量大小等于彈簧對(duì)物體A的沖量大小，也等于彈簧對(duì)物體B的沖量大小，有： IA＝3mvB0＝。 (2)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后，物體A離開(kāi)墻壁，彈簧伸長(zhǎng)，物體A的速度逐漸增大，物體B的速度逐漸減小。當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，物體A達(dá)到最大速度，物體B的速度減小到最小值，此過(guò)程滿足動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，有： 3mvB0＝mvA＋3mvB， 3mvB02＝mvA2＋3mvB2 解得：vB＝vB0＝。 (3)若物體B恰好過(guò)最高點(diǎn)不脫離圓形軌道 物體B經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，有： mBvB2＝mBv12＋mBg2R，mBg＝mB 解得：R＝，所以R≤ 若物體B恰好能運(yùn)動(dòng)到與圓形軌道圓心等高處，有mBvB2＝mBgR 解得：R＝，所以R≥。 答案：(1)　(2)　(3)R≥或R≤