动量动量守恒定律碰撞复习练习题(附解析2021高考物理一轮)

精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜动量动量守恒定律碰撞复习练习题(附解析2021高考物理一轮)篇一：2021高考物理动量守恒定律10个模型最新模拟题精选训练专题10多体作用模型Word版含解析动量守恒的十种模型精选训练10动量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的规律之一，它不仅适用于宏观、低速领域，而且适用于微观、高速领域。通过对最新高考题和模拟题研究，可归纳出命题的十种模型。十．多体作用模型【模型解读】所谓多体作用模型是指系统中多个物体，相互作用，满足系统动量守恒定律。例10.列车载重时简单地直接启动有困难，司机常常先倒车再启动前进。在平直轨道上机车起动时的牵引力为F，机车后面挂接有49节车厢，设机车与每节车厢的质量都为m，机车和每节车厢所受的阻力都为自身重力的k倍，倒车后各节车厢间挂钩所留间隙为d，倒车挂钩位置和列车前进时挂钩位置如图所示。列车在平直轨道上启动，求：（1）机车挂接第1节车厢时的速度；（2）机车带动第49节车厢时列车的速度，并说明倒车起动的优点。（2）1、2一起前进d个的过程，由动能定理，（F-2kmg）d=12mv12‘2-2精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜mv22，解得v32‘2=2(5F3m-3kg)d。1、2整体挂接车厢3的过程，由动量守恒定律，2mv2‘=3mv3，1、2、3一起前进d个的过程，由动能定理，（F-3kmg）d=1mv2123‘-2mv23，解得v23‘=47F3(3m-6kg)d。同理可得：v49‘=25050?49F50?49(-kg)d。493m2最后挂接过程，由动量守恒定律，49mv49‘=50mv50，解得：v501225kmg.33即机车带动第49要使全部车厢都能启动，要求v50,>0，即F>精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜若直接启动，则F>50kmg.所以倒车启动时所需牵引力明显比直接启动要小，倒车更容易是列车启动。针对训练题1.在光滑水平面上有n个完全相同的小物快（可看作质点）沿一直线排列，相邻两物快间距均为s，开始物块1以初速度v0向物块2运动，碰撞后粘在一起，又向物块3运动，碰撞后粘在一起，······，如此进行碰撞。（1）最后物块n的速度vn多大？（2）从物块1开始运动计时，到物块n刚开始运动，经历多长时间？每次碰撞所用时间不计。（2）从物块1开始运动，到与物块碰撞，需要时间t1=物块1与物块2碰撞，由动量守恒定律，mv0=2mv1，解得：v1=v0/2。物块1、2粘在一起向物块3运动，需要时间t2=s。v0ss=2。v0v1同理，物块1、2、3粘在一起向物块4运动，需要时间t3=ss=3。v2v0svn?2=（n-1）精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜以此类推，n-1个物块粘在一起向物块n运动，需要时间tn=s。v0从物块1开始运动计时，到物块n刚开始运动，共需要时间t=t1+t2=+···+tn=（1+2+3+（n-1））sns=（n-1）。v02v02．一个质量为M的雪橇静止在水平雪地上，一条质量为m的因纽特狗站在该雪橇上，狗向雪橇的正后方跳下，随后又追赶并向前跳上雪橇；其后狗又反复地跳下、追赶并跳上雪橇。狗与雪橇始终沿一条直线运动。若狗跳离雪橇时雪橇的速度为v，则此时狗相对于地面的速度为v＋v′(其中v′为狗相对于雪橇的速度，v＋v′为代数和，若以雪橇运动的方向为正方向，则v为正值，v′为负值)。设狗总以速度v＋v′追赶和跳上雪橇，雪橇与雪地间的摩擦忽略不计。已知v的大小为5m/s，v′的大小为4m/s，M＝30kg，m＝10kg。(1)求狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度的大小。(2)求雪橇最终速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数。(供使用但不一定用到的对数值：lg2＝0.301，lg3＝0.477)(2)方法一：设雪橇运动的方向为正方向。狗第(n－1)次跳下精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜雪橇后雪橇的速度为vn－1，则狗第(n－1)次跳上雪橇后的速度vn－1′满足Mvn－1＋mv＝(M＋m)vn－1′，这样，狗n次跳下雪橇后，雪橇的速度为vn满足Mvn＋m(vn＋v′)＝(M＋m)vn－1′，解得vn＝(v－v′)?1－????Mn－1?－mv′M?n－1。???M＋m??M＋m?M＋m?狗追不上雪橇的条件是vn≥v，可化为??Mn－1≤(M＋m)v′，Mv′－(M＋m)v?M＋m??Mv′－(M＋m)vlg??(M＋m)v′?最后可求得n≥1＋M＋m??lg???M?代入数据，得n≥3.41，狗最多能跳上雪橇3次。雪橇最终的速度大小为v4＝5.625m/s。答案：(1)2m/s(2)5.625m/s3次3.【陕西省西安中学2021届高三第一次仿真考试理科综合试题】如图所示，光滑平台上有两个刚性小球A和B，质量分别精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜为2m和3m，小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞（碰撞过程中不损失机械能），小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中，小车与沙子的总质量为m，速度为2v0，小车行驶的路面近似看做是光滑的，求：①碰撞后小球A和小球B的速度；②小球B掉入小车后的速度。【参考答案】①v1??v0，v2?1541v0；②v3??v0510②B球掉入沙车的过程中系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律的：m2v2?m3v3?（m2?m）3v3?，解得：v3??考点：动量守恒定律1v0。10【名师点睛】本题考查了求速度问题，分析清楚物体运动过程，应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题。4.【湖南省长沙市长郡中学2021届高三入学考试理科综合物理试题】如图所示，两端带有固定薄挡板的滑板C长为l，质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，其光滑上表面上静置着2精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜质量分别为m、m的物块，A、B，A位于C的中点，现使B以水平速度2v向右运动，与挡板2碰撞并瞬间粘连，不再分开，A、B可看做质点，物块A与B、C的碰撞都可视为弹性碰撞。已知重力加速度为g，求：篇二：2021届高考一轮复习(自编)：动量守恒定律高中物理问题与方法第七期动量守恒定律2021-11-30第一讲动量和动量定理问题1：动量和动量定理一、知识清单1．动量(1)定义：物体的质量与速度的乘积。(2)公式：p＝mv。(3)单位：千克·米/秒。符号：kg·m/s。(4)意义：动量是描述物体运动状态的物理量，是矢量，其方向与速度的方向相同。2．动量定理(1)内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。(2)表达式：p′－p＝I或mv′－mv＝F(t′－t)。(3)冲量：力与力的作用时间的乘积，即I＝F(t′－t)。3．动量和动能区别与联系4．冲量和功区别与联系精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜5．牛顿第二定律、动量定理和动能定理二、经典习题6．放在水平桌面上的物体质量为m，用一个F的水平恒力推它t秒钟，物体始终不动，那么在t秒内，推力对物体的冲量应为（）A．0B．FtC．mgtD．无法计算7．（2006年·全国理综Ⅰ）一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v．在此过程中，（）A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为?mv2B．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为零C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为?mv2D．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零8．(2021广州调研)两个质量不同的物体，如果它们的（）A．动能相等，则质量大的动量大B．动能相等，则动量大小也相等C．动量大小相等，则质量大的动能小D．动量大小相等，则动能也相等9．（2006年·江苏）一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是（）A．物体的位移相等B．物体动能的变化量相等C．F对物体做的功相等D．物体动量的变化量相等精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜10．(2021·重庆理综·3)高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()m2ghA.mgtmghmghmghB.－mgC.mgD.mgttt11．2005年7月26日，美国发现号航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空，飞行中一只飞鸟撞上了航天飞机的外挂油箱，幸好当时速度不大，航天飞机有惊无险．假设某航天器的总质量为10t，以8km/s的速度高速运行时迎面撞上一只速度为10m/s、质量为5kg的大鸟，碰撞时间为1.0×10-5s，则撞击过程中的平均作用力约为（）A．4×l09NB．8×109NC．8×l012ND．5×106N12．玻璃杯从同一高度落下，掉在石板上比掉在草地上容易碎，这是由于()A.玻璃杯掉在石板上时的动量大些B.掉在石板上使玻璃杯受到的冲量大些C.玻璃杯与石板作用过程中动量变化大些D.玻璃杯与石板作用过程中动量变化快些13．（多选）木块A从斜面底端以初速度v0冲上斜面，经一精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜段时间，回到斜面底端．若木块A在斜面上所受的摩擦阻力大小不变．对于木块A，下列说法正确的是()A．在全过程中重力的冲量为零B．在全过程中重力做功为零C．在上滑过程中动量的变化量的大小大于下滑过程中动量的变化量D．在上滑过程中机械能的变化量大于下滑过程中机械能的变化量14．（1991年·全国）有两个物体a和b，其质量分别为ma和mb，且ma>mb．它们的初动能相同．若a和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为sa和sb，则()A．Fa>Fb且sa<sbC．Fa<Fb且sa>sbB．Fa>Fb且sa>sbD．Fa<Fb且sa<sb15．两相同的物体a和b，分别静止在光滑的水平桌面上，因分别受到水平恒力作用，同时开始运动.若b所受的力是a的2倍，经过t时间后，分别用Ia，Wa和Ib，Wb分别表示在这段时间内a和b各自所受恒力的冲量的大小和做功的大小，则()A．Wb=2Wa，Ib=2IaB．Wb=4Wa，Ib=2IaC．Wb=2Wa，Ib=4IaD．Wb=4Wa，Ib=4Ia16．（2021年天津卷）我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（）A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功17．（多选）一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ,则()A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量;B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小;C．过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和;D．过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能18．如图，汽车从静止开始做匀加速直线运动，到最大速度时刻立即关闭发动机，滑行一段后停止，总共经历4s，其速度-时间图象如图所示，若汽车所受牵引力为F，摩擦阻力为f，在这一过程中，汽车所受牵引力的冲量大小为I1，摩擦力的冲量大小为I2，则（）A.F:f=1:3I1:I2=1:4B.F:f=4:1I1:I2=1:1C.F