2019高考物理二轮小题狂做专练十三：动量定理、动量守恒定律（含答案解析）

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1、1 【安徽省芜湖一中 2017-2018 学年高三上学期期末考】如图所示，质量为 M 的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，木块静止在 A 位置.现有一质量为 m 的子弹以水平速度 0 射向木块并嵌入其中，则当木块回到 A 位置时的速度 以及在此过程中墙对弹簧的冲量 I 的大小分别为( )A= ，I=00+B= ，I=2m 00+C= ，I=0+ 220+D= ，I=2m 002 【江西省南昌二中 2019 第一次模拟考试】如图甲所示，一质量为 m 的物块在 t0 时刻，以初速度 v0 从足够长、倾角为 的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示t 0 时刻物块到

2、达最高点，3t0 时刻物块又返回底端下列说法正确的是 ( )A物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为 3mgt0cosB物块从 t0 时刻开始运动到返回底端的过程中动量的变化量为32mv0C斜面倾角 的正弦值为5080D不能求出 3t0 时间内物块克服摩擦力所做的功3 【陕西省西安市 2018-2019 学年高考模拟】如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端 C、D、E 处，三个过程中动能变化量的大小依次为E 1、E 2、 E3，动量变化量的大小依次为P 1、P 2、P 3，则有( )AE 1E 2 E3，P 1 P2P 3BE 1E 2E 3，P 1 P2

3、P 3CE 1E 2E 3，P 1 P2P 3DE 1E 2 E3，P 1 P2P 34 【河北省衡水中学 2019 届高三高考调研】光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为 的斜面 A,斜面质量为M，底边长为 L，如图所示。将一质量为 m 可视为质点的滑块 B 从斜面的顶端由静止释放，滑块 B 经过时间t 刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为 ,则下列说法中正确的是（ ）N一、单选题十三 动量定理、动量守恒定律A =B滑块下滑过程中支持力对 B 的冲量大小为 C滑块 B 下滑过程中 A、B 组成的系统动量守恒D此过程中斜面向左滑动的距离为+5 【山西省阳高县第一中学 2018 学年

4、高考模拟】如图所示，在光滑的水平面上固定着两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把小球和弹簧视为一个系统，则小球在运动过程中( ) A系统的动量守恒，动能守恒B系统的动量守恒，机械能守恒C系统的动量不守恒，机械能守恒D系统的动量不守恒，动能守恒6 【全国百强校学 2019 届高三第二次调研考试】从水平地面上方同一高度处，使 A 球斜上抛，使 B 球平抛，且两球质量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上，空气阻力不计，在此过程中，下列说法正确的是( )A重力对两球做功相同 B重力对两球冲量不同C两球运动过程中动量的变化量相同 D两球着地时的动量相同7 【黑龙江省哈尔滨师范大学青冈实验中

5、学校 2018 学年高考模拟】水平推力 F1和 F2 分别作用于置于水平面上的等质量的 a.b 两物块上，作用一段时间后撤去推力，两物块在水平面上继续运动一段时间停下来。两物块运动的 t 图象如图所示，图中 ABCD ，则下列说法正确的是( )A两物块所受摩擦力大小相等 B两物块所受摩擦力冲量大小相等CF 1 的冲量大于 F2 的冲量 DF 1 的冲量小于 F2 的冲量8 【全国百强校 2018-2019 学年高考模拟 】一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块 A 并立即留在其中，A、B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块 A 至弹簧第一次被压缩最短的过程中，对子弹、

6、两木块和弹簧组成的系统下列说法正确的是( )A系统动量不守恒，机械能守恒B系统动量守恒，机械能不守恒C当弹簧被压缩最短时，系统具有共同的速度D当弹簧被压缩最短时，系统减少的动能全部转化为弹簧的弹性势能二、多选题三、解答题9 【福建省莆田市第一中学 2019 届高考模拟】质量为 mB=2 kg 的木板 B 静止于光滑水平面上，质量为 mA=6 kg 的物块 A 停在 B 的左端，质量为 mC=2 kg 的小球 C 用长为 L=0.8 m 的轻绳悬挂在固定点 O。现将小球 C及轻绳拉直至水平位置后由静止释放，小球 C 在最低点与 A 发生正碰，碰撞作用时间很短为 ，之=102s后小球 C 反弹所能

7、上升的最大高度 h=0.2 m。已知 A、B 间的动摩擦因数 ，物块与小球均可视为质点，=0.1不计空气阻力，取 g=10 m/s2。求： （1）小球 C 与物块 A 碰撞过程中所受的撞击力大小；（2）为使物块 A 不滑离木板 B，木板 B 至少多长？10 【山西省榆社中学 2019 届高三上学期第一次联考】一平板车（上表面水平）固定在水平地面上，其右端恰好与竖直平面内的光滑半圆弧轨道的底端平滑连接，同时右端放置两个质量均为 m、可视为质点的紧挨着的物体 A、B，现在在它们之间放少量炸药。开始时 A、B 两物体静止，点燃炸药让其爆炸，物体 B 向右运动，恰能到达半圆弧的最高点；物体 A 沿平板

8、车表面向左做直线运动，最后从车上掉下，落地点到平板车左端的水平距离为 s。已知平板车上表面离地面的高度为 h，开始时 A 到平板车左端的距离为 l，物体 A 与平板车之间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g。求：（1）物体 A 离开平板车时的速度大小（2）圆弧的半径答案与解析1 【解析】子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v，解得： =0+子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动，后做加速运动，回到 A 位置时速度大小不变，即当木块回到 A 位置时的速度大小 ；=0+子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即可墙对弹簧的作用力，根据

9、动量定理得：I=-（M+m）v-mv 0=-2mv0所以墙对弹簧的冲量 I 的大小为 2mv0，故选 B。【答案】B2 【解析】A：物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量 ，故 A 项错误。 30B：上滑过程中物块做初速度为 v0 的匀减速直线运动，下滑过程中做初速度为零，末速度为 v 的匀加速直线运动，上滑和下滑的位移大小相等，所以有 ，解得 ，物块从开始运动到返回底端过程中动020=220 =02量的变化量为 ，故 B 项错误。 ( ) 0320C：上滑过程中有 ，下滑过程中有 ， ( )0 0 0 ( )20=020解得 。故 C 项正确。5080D：3t 0 时间内，物块受力为重力

10、、支持力、摩擦力。从底端出发又回到底端，高度不变，重力做功为零；支持力始终与速度垂直，不做功；摩擦力始终与速度反向，做负功。根据动能定理，摩擦力所做的功就等于物体动能变化量。克服摩擦力所做的功与摩擦力所做负功大小相等。所以，能求出。，故 D 项错误。=1202122=3802【答案】C3 【解析】过程中，只有重力做功，三种情况下下降的高度相同，即重力做功相同，根据动能定理可得下滑到底端时的动能相同，故 ；由机械能守恒定律可知物体下滑到底端 C、 D、 E 的速度大小 v1=2=3相等，动量变化量大小 相等，即 （注意方向不同） ，D 正确。= 1=2=3【答案】D4 【解析】A、当滑块 B 相

11、对于斜面加速下滑时，斜面 A 水平向左加速运动，所以滑块 B 相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力 FN不等于mgcos，故 A 错误； B、根据冲量定义 可知滑块 B 下滑过程中支持力对 B 的冲量大小为 ，故 B= =错误；一、单选题C、由于滑块 B 有竖直方向的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，故 C 错误；D、系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设 A、 B 两者水平位移大小分别为 x1、x 2，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得： ，即有： ，又 ，解得： ，故 D 正确；12=0 1=2 1+

12、2= 1= +故选 D。【答案】D5 【解析】小球和弹簧组成的系统受到重力和水平地面的支持力两个外力，小球与弹簧相互作用时，弹簧会用墙壁的作用力，所受合外力不等于零，动量不守恒；在运动过程中，小球和槽通过弹簧相互作用，但因为只有弹簧的弹力做功，动能和势能相互转化，而总量保持不变，机械能守恒。故 C 正确，A、B、D 错误。故选 C。【答案】C6 【解析】斜直上抛和平抛过程中两球都只受重力作用，只有重力做功，两物体初位置高度相同，故重力做功相同，A 正确；由于两球初始高度相同， a 球斜上抛，b 球平抛，a 球开始时具有向上的分速度，所以 a 运动的时间比 b 球运动的时间长，故重力对 a 球的

13、冲量比对 b 球的冲量大，B 正确；根据动量定理可得重力对两者的冲量不同，故两球的动量变化量不同，C 错误；由机械能守恒定律可得，小球落地时的速度大小相等，方向不同，落地时的动量大小相等，方向不同，动量不同，D 错误。【答案】AB7 【解析】由图，AB 与 CD 平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等。故 A 正确；根据 I=ft，由图看出摩擦力的作用时间 tOBt OD，可知摩擦力的冲量不等，选项 B 错误。根据动量定理，对整个过程研究得 F1t1-ftOB=0，F 2t2-ftOD=0，因 tOB tOD，

14、则有 F1t1F 2t2，即 F1 的冲量小于 F2 的冲量。故 C 错误，D 正确。故选 AD。【答案】AD8 【解析】A、B 项：子弹、两木块和弹簧组成的系统所受合外力为零，所以系统动量守恒，由于子弹穿木块过程中要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以系统机械能不守恒，故 A 错误，B 正确； C 项：当弹簧被压缩最短时，即 A 和 B 具有相同的速度，故 C 正确；D 项：由能量守恒可知，当弹簧被压缩最短时，系统减少的动能一部分转化为内能，一部分转化为弹性势能，故 D 错误。故应选 BC。【答案】BC二、多选题三、解答题9 【解析】 （1）C 下摆过程，根据动能定理，有 =122

15、所以 =2=4/C 反弹过程，根据动能定理，有 =0122.=2=2/取向右为正方向，对 C 根据动量定理，有 =所以 F=1200N，方向水平向右。（2）C 与 A 碰撞过程，根据动量守恒定律，有 =+所以 =2/A 恰好滑至木板 B 右端并与其共速时，B 的长度最小根据动量守恒定律， =（ +） 所以 =1.5/根据能量守恒定律， =12212（ +） 2所以 x=0.5m10 【解析】 （1）设物块 A 离开平板车瞬间的速度大小为 ，离开平板车后做平抛运动在水平方向： =在竖直方向： =122解得： = 2（2）设 AB 分离瞬间，它们的速度大小分别为 和 则物块 A 滑到左端的过程中，根据动能定理得：=122122根据动量守恒定理，在炸药爆炸瞬间： 0=+物块 B 恰好通过圆弧最高点，则 =2B 从圆弧轨道最低点到最高点的过程中机械能守恒：122=122+2联立上述各式，得： =25+210