分方向(水平方向)动量守恒的应用常见例题全带答案

1【例1】如图所示，在光滑的水平面上有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，最低点为C，两端A、B一样高．现让小滑块m从A点静止下滑，则()A．m不能到达小车上的B点B．M与m组成的系统机械能守恒，动量守恒C．m从A到B的过程中小车一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零D．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动变式1：如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点静止下滑，在此后的过程中，则A.M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒B.M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒C.m从A到B的过程中，M运动的位移为D.m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动例2、（多选）如下图（左）所示，小车质量为M，小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧，质量为m的小球从圆弧顶端由静止释放，对此运动过程的分析，下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)()A．若地面粗糙且小车能够静止不动，当小球滑到圆弧最低点时速度为√2𝑔𝑅B．若地面粗糙且小车能够静止不动，则小球对小车的压力最大3mgC．若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为m2gRMM＋mD．若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为M2gRmM＋m变式1（多选）如上图（右）所示，将一个内、外侧均光滑的半圆形槽，置于光滑的水平面上，槽的左侧有一个竖直墙壁．现让一个小球自左端槽口A的正上方从静止开始下落，与半圆形槽相切从A点进入槽内，则以下说法正确的是（）A．小球在半圆形槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒B．小球在半圆形槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能不守恒C．小球从最低点向右侧最高点运动过程中，小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒D．小球离开槽右侧最高点以后，将做竖直上抛运动例3如图所示，AB为一光滑水平横杆，杆上套一质量为M的小圆环，环上系一长为L质量2不计的细绳，绳的另一端拴一质量为m的小球，现将绳拉直，且与AB平行，由静止释放小球，则当线绳与AB成θ角时，圆环移动的距离是多少？变式1如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上固定一杆，总质量为M；杆顶系一长为L的轻绳，轻绳另一端系一质量为m的小球．绳被水平拉直处于静止状态(小球处于最左端)．将小球由静止释放，小球从最左端摆下并继续摆至最右端的过程中，小车运动的距离是多少？变式2质量为M的气球上有一质量为m的人，共同静止在距地面高为h的空中，现在从气球中放下一根不计质量的软绳，人沿着软绳下滑到地面，软绳至少为多长，人才能安全到达地面？（忽略空气阻力）例4如图所示，光滑水平面上有一质量为2M、半径为R(R足够大)的圆弧曲面C，质量为M的小球B置于其底端，另一个小球A质量为M2，以v0＝6m/s的速度向B运动，并与B发生弹性碰撞，不计一切摩擦，小球均视为质点，求：(1)小球B的最大速率；(2)小球B运动到圆弧曲面最高点时的速率；(3)通过计算判断小球B能否与小球A再次发生碰撞。变式1．如图所示，有光滑弧形轨道的小车静止于光滑的水平面上，其总质量为M，有一质3量也为M的铁块以水平速度v沿轨道的水平部分滑上小车．若轨道足够高，铁块不会滑出，则铁块沿圆弧形轨道上升的最大高度为A.v24gB.v22gC.v28gD.v26g变式2如图所示，质量为m的楔形物块上有圆弧轨道，静止在光滑的水平面上．质量也为m的小球以速度v向物块运动。不计一切摩擦，圆弧轨道足够长，则下列说法正确的是（）A小球能够上升的最大高度为v24gB小球上升过程中，小球的接卸能守恒C小球最终静止在水平地面上D物块最终速度为v答案：例1C变式1B例2ABC变式1AC例3d=mL（1-cosθ）/（M+m）变式1变式2M＋mMh。例4(1)4m/s(2)v＝43m/s（3）不会再次发生碰撞变式1A变式2ACDLM2mm