高中物理动量大题与解析解:(1)对物块a,由动能定理得:,1.(2017?平顶山模拟)如图所示,一小车置于光滑水平面上,轻代入数据解得 a 与 b 碰前速度:v1=2m/s;质弹簧右端固定,左端栓连物块b,小车质量M=3kg,AO 部分粗a、b 碰撞过程系统动量守恒,以a的初速度方向为正方向,糙且长L=2m,动摩擦因数μ=0.3,OB 部分光滑.另一小物块a.放由动量守恒定律得:mv1=2mv2,代入数据解得:v2=1m/s;在车的最左端,和车一起以v0=4m/s 的速度向右匀速运动,车撞到固定挡板后瞬间速度变为零,但不与挡板粘连.已知车OB 部(2)当弹簧恢复到原长时两物块分离, a 以v2=1m/s 在小车上向分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内.a、b左滑动,当与车同速时,以向左为正方向,由动量守恒定律得:两物块视为质点质量均为m=1kg,碰撞时间极短且不粘连,碰后2m v2=(M+m)v3,代入数据解得:v3=0.25m/s,一起向右运动.(取g=10m/s)求:对小车,由动能定理得:,代入数据解得,同速时车 B 端距挡板的距离:=0.03125m;(3)由能量守恒得:,解得滑块 a 与车相对静止时与O 点距离:;(1)物块a与b 碰后的速度大小;答:(1))物块a 与b 碰后的速度大小为1m/s;(2)当物块 a 相对小车静止时小车右端 B 到挡板的距离;(3)当物块 a 相对小车静止时在小车上的位置到O 点的距离.(2)当物块 a 相对小车静止时小车右端 B 到挡板的距离为第1 页(共7 页)0.03125mmv0=m×v0+2mv1(3)当物块 a 相对小车静止时在小车上的位置到O 点的距离为得:v1= v00.125m.由能量守恒得知系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能,2.(2017?肇庆二模)如图所示,在光滑的水平面上有一长为L 的有:木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的圆弧槽C,与长木板Q=μmgL= m ﹣m ﹣×2m 接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C 静止在水平面上.现有滑块 A 以初速V0 从右端滑上B,并以V0 滑离B,得:μ=恰好能到达 C 的最高点.A、B、C 的质量均为m,试求:(1)木板B 上表面的动摩擦因素μ;(2)当A 滑上C,B 与C 分离,A 与C 发生作用,设到达最高(2)圆弧槽C 的半径R;点时速度相等为V2,规定向左为正方向,由于水平面光滑, A 与(3)当A 滑离C 时,C 的速度.C 组成的系统动量守恒,有:m×v0+mv1=(m+m)V2,得:V2=解:(1)当A 在B 上滑动时,A 与BC 整体发生作用,规定向左为正方向,由于水平面光滑, A 与BC 组成的系统动量守恒,有: A 与C 组成的系统机械能守恒,有:第2 页(共7 页)(3)当A 滑离C 时,C 的速度是.m + m = ×(2m)+mgR3.(2017?惠州模拟)如图所示,一质量M=0.4kg 的小物块 B 在足够长的光滑水平台面上静止不动,其右侧固定有一轻质水平弹得:R=簧(处于原长).台面的右边平滑对接有一等高的水平传送带,传(3)当A 滑下C 时,设 A 的速度为V A ,C 的速度为V C,规定送带始终以υ=1m/s的速率逆时针转动.另一质量m=0.1kg 的小物块 A 以速度υ0=4m/s 水平滑上传送带的右端.已知物块 A 与传送向左为正方向, A 与 C 组成的系统动量守恒,有:m×v0+mv1=mv A+mv C 带之间的动摩擦因数μ=0.1,传送带左右两端的距离l=3.5m,滑2块A、B 均视为质点,忽略空气阻力,取g=10m/s.A 与 C 组成的系统动能守恒,有:(1)求物块 A 第一次到达传送带左端时速度大小;(2)求物块 A 第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能E pm;m + m = m + m(3)物块A 会不会第二次压缩弹簧?解得:V C= .答:(1)木板 B 上表面的动摩擦因素为;解:(1)物块A 从传送带的右端滑到左端的过程,根据动能定理(2)圆弧槽C 的半径为; 2 2=﹣μmgl有:mυ1 ﹣mυ0第3 页(共7 页)代入数据解得:υ1=3m/s 根据动能定理有:0﹣m υ1′2=﹣μmg1l 2=﹣μmg1l因为υ1>υ代入数据解得:l1=1.62m 所以物块 A 第一次到达传送带左端时速度大小为3m/s.因为l1<l(2)物块A 第一次压缩弹簧过程中,当物块 A 和B 的速度相等所以物块 A 第二次向左到达传送带左端时的速度υ1″=υ=1m/s 时,弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒定律有:mυ1=(M+m )根据υ1″<υ2′,可得物块 A 不会第二次压缩弹簧.υ′答:(1)物块A 第一次到达传送带左端时速度大小为3m/s;2 2(2)物块 A 第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能E pm 为根据机械能守恒定律有:E pm= mυ1 ﹣(M+m )υ′代入数据解得:E pm=0.36J.0.36J;(3)物块A 第一次压缩弹簧前后动量和动能均守恒,有:(3)物块A 不会第二次压缩弹簧.mυ1=mυ1′+Mυ2′4.(2017?盐城一模)历史上美国宇航局曾经完成了用“深度撞击”mυ12= mυ1′2+ Mυ2′22= mυ1′2+ Mυ2′2号探测器释放的撞击器“击中”坦普尔 1 号彗星的实验.探测器上解得:υ1′=υ1=﹣1.8m/s,υ2′=υ14m/s 的速度径直所携带的重达370kg 的彗星“撞击器”将以1.0×10撞向彗星的彗核部分,撞击彗星后“撞击器”融化消失,这次撞击代入数据解得:υ1′﹣=1.8m/s,υ2′=1.2m/s ﹣7m/s 的改变.已知普朗克常使该彗星自身的运行速度出现 1.0×10第4 页(共7 页)量 h=6.6×10 ﹣34J?s .(计算结果保留两位有效数字) .求: ﹣34J?s .(计算结果保留两位有效数字) .求: 答:①撞击前彗星 “撞击器 ”对应物质波波长是 1.8 ×10﹣40 m . 40m .①撞击前彗星 “撞击器 ”对应物质波波长;②根据题中相关信息数据估算出彗星的质量.13kg .②彗星的质量是 3.7×105.(2017?荆门模拟)如图, ABD 为竖直平面内的轨道,其中 AB段是水平粗糙的、BD 段为半径R=0.4m 的半圆光滑轨道,两段轨道相切于 B 点.小球甲从 C 点以速度υ0沿水平轨道向右运动,与静止在 B 点的小球乙发生弹性碰撞.已知甲、乙两球的质量均为m,小球甲与AB 段的动摩擦因数为μ=0.5,C、B 距离L=1.6m,解:①撞击前彗星“撞击器”的动量为:2.(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点)g 取 10m/s4=3.7 ×106kg?m/sP=mυ=370×1.0 ×10(1)甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙在轨道上的首次落点到 B 点的距离;则撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长为:(2)在满足( 1)的条件下,求的甲的速度υ0;λ== ≈ 1.8 ×﹣1040m40m(3)若甲仍以速度υ0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变.道上的首次落点到 B 点的距离范围,求乙在轨为研究对象,规成的系统定彗星初速度的方器组②以彗星和撞击正方向,由动量守恒定律得:mυ=M△υ向为:M= = =3.7 ×10量为则得彗星的质13kg第5页(共7页)解:(1)设乙到达最高点的速度为v D,乙离开 D 点到达水平轨道22⑨甲从C 到 B,由动能定理有:﹣μmgL= mv B﹣m v0的时间为t,乙的落点到 B 点的距离为x,乙恰能通过轨道最高点,解得: v0=6m/s(3)设甲的质量为M,碰撞后甲、乙的速度分别为v M、v m,取则 mg=m ⋯ ①乙做平抛运动过程有: 2R= gt2⋯ ②2⋯ ②向右为正方向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律有: Mv B =Mv M +mv m ⋯ ⑩x=v D t ⋯ ③M v B2= Mv M 2+ mv m 2⋯ (11) 2= Mv M 2+ mv m 2⋯ (11)联立①②③得: x=0.8 m ⋯④联立得⑩(11)得: v m= ⋯(12)正方向,(2)设碰撞后甲、乙的速度分别为v 甲、v 乙,取向右为由 M=m 和M≥m ,可得v B≤v m<2v B ⋯(13)量守恒定律和机械能守恒定律有根据动能定理得:v D',由动的速度为设乙球过D点时mv B =mv 甲+mv 乙 ⋯ ⑤ 2 mv B = mv 甲 2 + mv 乙2 ⋯ ⑥ ﹣m g?2R= m v ′0 2﹣mv m 2⋯ (14) 2﹣m v m 2⋯ (14) 联立⑨(13)(14)得: 2 m/s ≤ D v '<8 m/s ⋯(15) 联立⑤⑥ 得:v 乙=v B ⑦对乙从 B 到 D ,由动能定理得:﹣m g?2R= mv 02﹣m v乙2⋯ ⑧设乙在水平轨道上的落点距 B 点的距离为x ',有 :x'=v D 't ⋯ (16)2m v﹣联立②(15)(16)得: 0.8 m ≤<x' 3.2m⋯(17)立①⑦⑧得: v B=2 m/s⋯⑨联第6页(共7页)答:(1)乙在轨道上的首次落点到 B 点的距离是0.8m;把小球反弹v x′=vsin,θv y′=vcos,θ速度分解为v x)=0,△p y=m(v y′﹣v y) =2mvcosθ,方向沿y 轴(2)甲的速度υ0是6m/s;则△p x=m(v x′﹣是0.8 m ≤<x' 3.2m.道上的首次落点到 B 点的距离范围(3)乙在轨正方向,b、对小球分析,根据△p=F△t 得:,,6.(2016?北京)动量定理可以表示为△p=F△t,其中动量p 和力则,方向沿y轴正向,F 都是矢量.在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直根据牛顿第三定律可知,小球对木板的作用力的方向沿y轴负方m的小球斜射到木研究.例如,质量为的x、y 两个方向上分别板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速向.程中忽略小球所受重力.所示.碰撞过度大小都是υ,如图答:a.分别求出碰撞前后x、y 方向小球的动量变化△p x为0,a.分别求出碰撞前后x、y 方向小球的动量变化△p x、△p y;△p y 大小为2mvcosθ,方向沿y轴正方向;b.分析说明小球对木板的作用力的方向.b.小球对木板的作用力的方向沿y轴负方向.解: a、把小球入射速度分解为v x=vsin θ,v y=﹣v cosθ,第7页(共7页)。