2015屆高考物理二輪復(fù)習(xí)必備章節(jié)檢測 第7章 檢測2 動量守恒定律的綜合應(yīng)用

第七章碰撞與動量守恒第2講動量守恒定律的綜合應(yīng)用一、 單項選擇題1. 物體A的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的2倍,中間壓縮一輕質(zhì)彈簧,放在光滑的水平面上,由靜止同時放開兩手后一小段時間內(nèi)()A. A、B速率相同B. A的動量大于B的動量C. A受的力大于B受的力D. 總動量為零2. 一輛平板車靜止在光滑的水平面上,車上一個人(原來也靜止)用大錘敲打車的左端,如圖所示,在錘的連續(xù)敲打下,這輛平板車將()A. 左右振動B. 向左運動C. 向右運動D. 靜止不動3. 質(zhì)量為m、半徑為R的小球,放在半徑為2R、質(zhì)量為2m的大空心球內(nèi).大球開始靜止在光滑水平面上,當(dāng)小球從圖中所示位置無初速沿內(nèi)壁滾到最低點時,大球移動的距離為()A. B. C. D. 4. 如圖所示,在光滑水平面上的小車的表面由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC組成.當(dāng)小車固定時,從A點由靜止滑下的物體到C點恰好停止.如果小車不固定,物體仍從A點靜止滑下,則()A. 還是滑到C點停止B. 滑到BC間某處停止C. 會沖出C點落到車外D. 上述三種情況都有可能二、 雙項選擇題5. 如圖所示,光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧,兩手分別按住小車,使它們靜止.對兩車及彈簧組成的系統(tǒng),下列說法中正確的是()A. 兩手同時放開后,系統(tǒng)總動量始終為零B. 先放開左手,后放開右手,以后系統(tǒng)動量不守恒C. 先放開左手,后放開右手,總動量向右D. 無論何時放手,只要兩手放開后,在彈簧恢復(fù)原長的過程中,系統(tǒng)總動量都保持不變,但系統(tǒng)的總動量不一定為零6. 用不可伸長的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊,木塊靜止,如圖所示.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射向木塊,并停留在木塊中,子彈初速度為v0,則下列判斷正確的是()A. 從子彈射向木塊到一起上升到最高點的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B. 子彈射入木塊瞬間動量守恒,故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為C. 忽略空氣阻力,子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒,其機(jī)械能等于子彈射入木塊前的動能D. 子彈和木塊一起上升的最大高度為7. 如圖甲所示,質(zhì)量為2m的長木板靜止地放在光滑的水平面上,另一質(zhì)量為m 的小鉛塊(可視為質(zhì)點)以水平速度v0滑上木板的左端,恰能滑至木板的右端且與木板保持相對靜止,鉛塊在運動過程中所受到的摩擦力始終不變.若將木板分成長度與質(zhì)量均相等(即m1=m2=m)的兩段1、2后,將它們緊挨著放在同一水平面上,讓小鉛塊以相同的初速度v0由木板1的左端開始運動,如圖乙所示,則下列說法正確的是()A. 小鉛塊滑到木板2的右端前就與之保持相對靜止B. 小鉛塊滑到木板2的右端后與之保持相對靜止C. 甲、乙兩圖所示的過程中產(chǎn)生的熱量相等D. 圖甲所示的過程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過程產(chǎn)生的熱量8. 質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上,箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為.初始時小物塊停在箱子正中間,如圖所示.現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v,小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間,并與箱子保持相對靜止.設(shè)碰撞都是彈性的,則整個過程中,系統(tǒng)損失的動能為()A. mv2B. v2C. NmgLD. NmgL9. 小車靜止在光滑水平面上,站在車上的人練習(xí)打靶,靶裝在車上的另一端,如圖所示.已知車、人、槍和靶的總質(zhì)量為M(不含子彈),每顆子彈質(zhì)量為m,共n發(fā),打靶時,槍口到靶的距離為d.若每發(fā)子彈打入靶中,就留在靶里,且待前一發(fā)打入靶中后,再打下一發(fā),則以下說法正確的是()A. 待打完n發(fā)子彈后,小車將以一定速度向右勻速運動B. 待打完n發(fā)子彈后,小車應(yīng)停在射擊之前位置的右方C. 在每一發(fā)子彈的射擊過程中,小車所發(fā)生的位移相同,大小均為n·D. 在每一發(fā)子彈的射擊過程中,小車所發(fā)生的位移不相同,應(yīng)越來越大三、 非選擇題10. 如圖所示,豎直固定且內(nèi)壁光滑的半圓彎管與水平管和光滑水平地面相切,管的半徑為R,小球A、B由輕彈簧相連,質(zhì)量均為2m,開始時,A球靠在墻邊,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài).小球C的質(zhì)量為m.現(xiàn)C以某一初速度由水平管進(jìn)入彎管,然后與B正碰,碰后速度相同,但不粘連,最后C球恰能返回水平管道.求:(1) C球的初速度.(2) A離開墻壁彈簧的彈性勢能達(dá)到最大時,A的速度及最大彈性勢能.11. (2012·廣州二模)如圖所示的水平地面,ab段粗糙,bc段光滑.可視為質(zhì)點的物體A和B緊靠在一起,靜止于b處,已知A的質(zhì)量為3m,B的質(zhì)量為m.兩物體在足夠大的內(nèi)力作用下突然沿水平方向左右分離,獲得的總動能為E.B碰到c處的墻壁后等速率反彈,并追上已停在ab段的A. A、B與ab段的動摩擦因數(shù)均為,重力加速度為g.求:(1) 分離瞬間A、B的速度大小.(2) A從分離到第一次停止的時間.(3) B第一次追上A時的速度大小.第2講動量守恒定律的綜合應(yīng)用1. D2. A3. B4. A5. AD6. BD7. AD8. BD9. BC10. (1) 設(shè)小球C的初速度為v0,進(jìn)入水平地面時速度為v1,由機(jī)械能守恒定律得m=m+2mgR.設(shè)C球與B球相碰后的共同速度為v2.由動量守恒得mv1=3mv2.它們壓縮彈簧,當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時,B、C分離,它們的速度大小還是v2.C球沿彎管恰回到水平管道時,速度為0,由機(jī)械能守恒定律得m=2mgR.解得v2=2.由聯(lián)立解得v1=6.由聯(lián)立解得v0=4(2) 彈簧恢復(fù)原長后,A離開墻壁,經(jīng)過一段時間,A、B兩球的速度相同,此時彈簧的彈性勢能最大,設(shè)此時A、B速度為v3.由動量守恒定律得2mv2=4mv3.所以v3=.彈簧的最大彈性勢能為Epm=·2m-·4m=2mgR.11. (1) 物體A、B在內(nèi)力作用下分離,設(shè)分離瞬間A速度大小為vA,B速度大小為vB,由A、B系統(tǒng)動量守恒定律有3mvA=mvB.又由題意可知E=·3m+·m.聯(lián)立可得vA=.vB=.(2) A、B分離后,A物體向左勻減速滑行,設(shè)滑行時間為tA,加速度大小為aA.對A應(yīng)用牛頓第二定律·3mg=3maA.A勻減速到停止的時間tA=.聯(lián)立解得tA=.(3) A、B分離后,A物體向左勻減速滑行,設(shè)滑行距離為sA.對A應(yīng)用動能定理-·3mgsA=0-·3m.設(shè)B物體碰墻反彈后追上已停下的A物體時速度大小為v,對B應(yīng)用動能定理-mgsB=mv2-m.又因為B追上A時在粗糙面上滑行距離sB=sA.聯(lián)立解得v=.