1.3動量守恒定律的案例分析基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理滬教版（2019）選擇性必修第一冊一、選擇題（共15題）1．如圖所示，光滑水平面上有兩個小球、用細繩相連，中間有一根被壓縮的輕彈簧，輕彈簧和小球不粘連，兩個小球均處于靜止狀態(tài)。剪斷細繩后由于彈力作用兩小球分別向左、向右運動，已知兩小球的質(zhì)量之比，則彈簧彈開兩小球后，下列說法正確的是（）A．兩小球的動量之比B．兩小球的動量之比C．兩小球的速度之比D．兩小球的速度之比2．質(zhì)量為m，速度為v的A球跟質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰。碰后B的速度可能為（）A．0.2v B．0.3v C．0.4v D．0.6v3．質(zhì)量為m的人，原來靜止在乙船上，甲、乙兩船質(zhì)量均為M，開始時都靜止，人先跳到甲船，立即再跳回乙船，這時兩船速度之比為v甲：v乙等于（）A．1：1 B．m：M C．(m＋M)：M D．m：(M＋m)4．如圖所示，光滑絕緣水平面上帶有同種電荷的A、B兩個小球質(zhì)量分別為m1，m2，當相距一定距離時同時釋放，在釋放后的任一時刻，A、B兩小球的下列關(guān)系正確的是（）A．受力之比等于m1：m2B．加速度之比等于m1：m2C．動量之比等于m2：m1D．動能之比等于m2：m15．質(zhì)量為m的A球以速率v與質(zhì)量為3m的靜止B球沿光滑水平面發(fā)生正碰，碰撞后A球速率為，則B球速率可能為（）A． B． C．2v D．6．如圖所示，在固定的水平桿上，套有質(zhì)量為m的光滑圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著質(zhì)量為M的木塊，現(xiàn)有質(zhì)量為m0的子彈以大小為v0的水平速度射入木塊并留在木塊中（此過程時間極短），重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．子彈射入木塊后的瞬間，木塊的速度大小為B．子彈射入木塊后的瞬間，繩子拉力等于（M＋m0）gC．子彈射入木塊之后，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒D．子彈射入木塊之后，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)動量總是守恒的7．交警正在調(diào)查發(fā)生在無信號燈的十字路口的一起汽車相撞事故。根據(jù)兩位司機的描述得知，發(fā)生撞車時汽車A正沿東西大道向正東行駛，汽車B正沿南北大道向正北行駛。相撞后兩車立即熄火并在極短的時間內(nèi)叉接在一起后并排沿直線在水平路面上滑動，最終一起停在路口東北角的路燈柱旁，交警根據(jù)事故現(xiàn)場情況畫出了如圖所示的事故報告圖。通過觀察地面上留下的碰撞痕跡，交警判定撞車的地點為該事故報告圖中P點，并測量出相關(guān)的數(shù)據(jù)標注在圖中，又判斷出兩輛車的質(zhì)量大致相同。為簡化問題，將兩車均視為質(zhì)點，且它們組成的系統(tǒng)在碰撞的過程中動量守恒，根據(jù)圖中測量數(shù)據(jù)可知下列說法中正確的是（）A．發(fā)生碰撞的過程中汽車A的動量變化較大B．發(fā)生碰撞的過程中汽車B的動量變化較大C．發(fā)生碰撞時動能較大的汽車和動能較小的汽車的動能之比約為12∶5D．發(fā)生碰撞時動能較大的汽車和動能較小的汽車的動能之比約為144∶258．如圖所示，兩個完全相同的小球A、B用等長的細線懸于O點，開始兩球均靜止，兩懸線豎直，線長為L。若將A球拉至圖示位置靜止釋放，則B球被碰后第一次速度為零時的高度不可能是（）A． B．C． D．9．長L=2m的木板質(zhì)量M=6kg，左端放置質(zhì)量m=2kg的小木塊（可視為質(zhì)點），小木塊與木板接觸面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3，水平地面光滑。初始時M、m以共同的速度v0向右運動，然后木板與墻壁發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）。最終小木塊剛好沒有脫離木板，則v0的大小為（）A．1m/s B．2m/sC．3m/s D．4m/s10．光滑水平面上放有質(zhì)量分別為和的物塊A和B，用細線將它們連接起來，兩物塊中間加有一壓縮的輕質(zhì)彈簧（彈簧與物塊不相連），彈簧的壓縮量為。現(xiàn)將細線剪斷，此刻物塊的加速度大小為，兩物塊剛要離開彈簧時物塊的速度大小為，則（）A．物塊B的加速度大小為時彈簧的壓縮量為B．物塊從開始運動到剛要離開彈簧時位移大小為C．物塊開始運動前彈簧的彈性勢能為D．物塊開始運動前彈簧的彈性勢能為11．地空導(dǎo)彈又稱防空導(dǎo)彈，是指從地面發(fā)射攻擊空中目標的導(dǎo)彈。擔負著中國防空重任的紅旗系列防空導(dǎo)彈已經(jīng)形成一個龐大的家族，構(gòu)成了我國地空導(dǎo)彈的主體。假設(shè)一枚質(zhì)量為3m的地空導(dǎo)彈斜向上發(fā)射出去，到達最高點時速度大小為v0方向水平向西，在最高點爆炸成質(zhì)量不等的兩塊，其中一塊質(zhì)量為2m，速度大小為v0方向水平向東，則另一塊的速度大小為（）A．v0 B．2v0 C．3v0 D．5v012．如圖，光滑水平面上有A、B兩小球，質(zhì)量分別為2kg和1kg，以2m/s的速率相向運動，碰后可能的情況是（）A．碰后B球靜止 B．兩小球均以原速率彈回C．碰后A球靜止 D．碰后B球以4m/s的速率彈回13．如圖，釘子在一固定的木塊上豎立著，一鐵塊從高處自由落體打在釘子上，鐵塊的底面剛好與釘子頂端斷面在同一水平面，之后鐵塊和釘子共同減速至零，則（）A．鐵塊、釘子和木塊機械能守恒B．鐵塊減少的機械能等于釘子和木塊增加的機械能C．鐵塊碰撞釘子前后瞬間，鐵塊減少的動量等于釘子增加的動量D．鐵塊碰撞釘子前后瞬間，鐵塊減少的動能等于釘子增加的動能14．如圖所示，質(zhì)量為的小球在距離小車底部20m高處以一定的初速度向左平拋，落在以的速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中，車底涂有一層油泥，車與油泥的總質(zhì)量為4kg．設(shè)小球在落到車底前瞬間速度是，重力加速度?。畡t當小球與小車相對靜止時，小車的速度是（）A． B． C． D．15．如圖所示,水平光滑地而上停放著一輛質(zhì)量為M的小車,小車左端靠在豎直墻壁上,其左側(cè)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的,軌道最低點B與水平軌道BC相切,整個軌道處于同一豎直平面內(nèi).將質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）從A點無初速釋放,物塊沿軌道滑行至軌道未端C處恰好沒有滑出.重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計.關(guān)于物塊從A位置運動至C位置的過程,下列說法中正確的是（）A．在這個過程中，小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向動量守恒B．在這個過程中，物塊克服摩擦力所做的功為mgRC．在這個過程中，摩擦力對小車所做的功為mgRD．在這個過程中，由于摩擦生成的熱量為mMgR/(M+m)二、填空題（共4題）16．碰撞分類動量是否守恒機械能是否守恒彈性碰撞守恒_______非彈性碰撞守恒有損失完全非彈性碰撞守恒損失______17．一物體的質(zhì)量為2kg，此物體豎直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，隨后又以8m/s的速度反彈。若取豎直向上為正方向，則小球與地相碰前的動量是____kg·m／s，相碰后的動量是____kg·m／s，相碰過程中小球動量的變化量是____kg·m／s。18．a(chǎn)、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的S-t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于_________________㎏19．如圖所示，光滑水平面的右端豎直平面內(nèi)固定一半徑為的光滑半圓槽。質(zhì)量均為的、B兩小球之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài)?，F(xiàn)給A、B一水平向右的初速度到圓弧最低點時，彈簧鎖定瞬間解除后，小球B恰好能運動到圓弧最高點。求：（取）（1）解鎖后B球的速度；（2）鎖定時彈簧的彈性勢能。三、綜合題（共4題）20．如圖所示，質(zhì)量分別為1kg、3kg的滑塊A、B位于光滑水平面上，現(xiàn)使滑塊A以的速度向右運動，與左側(cè)連有輕彈簧的滑塊B發(fā)生碰撞求二者在發(fā)生碰撞的過程中彈簧的最大彈性勢能；21．如圖所示，滑塊A和木板B靜止于光滑水平桌面上，B的上表面水平且足夠長，其左端放置一滑塊C，B、C間的動摩擦因數(shù)為，A、B由不可伸長的理想輕繩連接，繩子處于松弛狀態(tài)?，F(xiàn)在突然給一個向右的速度讓在上滑動，當?shù)乃俣葹闀r繩子剛好伸直，接著繩子被瞬間拉斷，繩子拉斷時的速度為，A、B、C的質(zhì)量分別為2m、3m、m。求：(1)從C獲得速度開始經(jīng)過多長時間繩子被拉直；(2)拉斷繩子造成的機械能損失；(3)若B不是足夠長，欲使C不從B的右端滑下，木板B的長度至少為多少。22．如圖所示，固定斜面足夠長，斜面與水平面的夾角α=37°，一上表面光滑的“L”型工件AB恰好靜止在斜面上，工件質(zhì)量m為2kg，長度為L=1m，B端擋板厚度不計。工件與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，一質(zhì)量也為m的可視為質(zhì)點的小物塊以初速度m/s從工件A端滑上工件，一段時間后與B端擋板發(fā)生碰撞，以后每隔一段時間，物塊就與擋板碰撞一次，每次物塊與擋板碰撞時間極短且碰后交換速度，物塊始終在工件上運動，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）木塊第一次剛到達B端但還未與擋板碰撞時的瞬時速度；（2）從第1次碰撞剛結(jié)束到第n次碰撞剛結(jié)束，木塊運動的時間T及木塊和工件組成的系統(tǒng)損失的機械能ΔE；（3）為保證整個過程中物塊不從工件上滑下，物塊的初速度須滿足什么條件。23．如圖所示，有兩個物體A、緊靠著放在光滑的水平面上，A的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，有一顆質(zhì)量為的子彈以的水平速度射入A，經(jīng)過0.01s后又射入物體，最后停在中．若子彈對A的平均作用力大小為3×103N，求（1）A、分離時A的速度；