2011届高三物理二轮复习重点难点专练专题4 动量定理和动量守恒专题

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专题4 动量定理和动量守恒专题

复习目标

1． 进一步深化对动量、冲量、动量变化、动量变化率等概念的理解。

2． 能灵活熟练地应用动量定理解决有关问题。

3． 能灵活熟练地应用动量守恒定律解决碰撞、反冲和各种相互作用的问题。

专题训练

1、两辆质量相同的小车A 和B ，置于光滑水平面上，一人站在A 车上，两车均静止。若这

个人从A 车跳到B 车，接着又跳回A 车，仍与A 车保持相对静止，则此时A 车的速率

（ ）

A 、等于零

B 、小于B 车的速率

C 、大于B 车的速率

D 、等于B 车的速率

2、在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，

不计空气阻力，经过t 秒（设小球均未落地） （ ）

A ．做上抛运动的小球动量变化最大

B ．做下抛运动的小球动量变化最小

C ．三个小球动量变化大小相等

D ．做平抛运动的小球动量变化最小

3、质量相同的两木块从同一高度同时开始自由下落，至某一位置时A 被水平飞来的子弹击

中（未穿出），则A 、B 两木块的落地时间t A 、t B 相比较，下列现象可能的是 （ ）

A ．t A = t

B B ．t A ＞t B

C ．t A ＜ t B

D ．无法判断

4、放在光滑水平面上的A 、B 两小车中间夹了一压缩轻质弹簧，用两手分别控制小车处于

静止状态，下面说法中正确的是 （ ）

A ．两手同时放开后，两车的总动量为零

B ．先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右

C ．先放开左手，后放开右手，两车的总动量向右

D ．两手同时放开，两车总动量守恒；两手放开有先后，两车总动量不守恒

5、某物体沿粗糙斜面上滑，达到最高点后又返回原处，下列分析正确的是 （ ）

A ．上滑、下滑两过程中摩擦力的冲量大小相等

B ．上滑、下滑两过程中合外力的冲量相等

C ．上滑、下滑两过程中动量变化的方向相同

D ．整个运动过程中动量变化的方向沿斜面向下

6、水平推力F 1和F 2分别作用于水平面上的同一物体，分别作用一段时间后撤去，使物体都

从静止开始运动到最后停下，如果物体在两种情况下的总位移相等，且F 1＞F 2，则

（ ）

A 、F 2的冲量大

B 、F 1的冲量大

C 、F 1和F 2的冲量相等

D 、无法比较F 1和F 2的冲量大小

7、质量为1kg 的炮弹，以800J 的动能沿水平方向飞行时，突然爆炸分裂为质量相等的两块，

前一块仍沿水平方向飞行，动能为625J ，则后一块的动能为 （ ）

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A ．175J

B ．225J

C ．125J A ．275J

8、两小船静止在水面，一人在甲船的船头用绳水平拉乙船，则在两船靠拢的过程中，它们

一定相同的物理量是 （ ）

A 、动量的大小

B 、动量变化率的大小

C 、动能

D 、位移的大小

9、质量为m 的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧

各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手。左侧射手首先

开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d 1，然后右侧射手

开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d 2，如图所示。设子弹均未射穿木块，且两颗子

弹与木块之间的作用力大小均相等。当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是

（ ）

A 、木块静止，d 1=d 2

B 、木块向右运动，d 1＜d 2

C 、木块静止，d 1＜d 2

D 、木块向左运动，d 1=d 2

10、静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如图所示，

甲先抛，乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，

则下列说法中正确的是（ ）

A 、 两球抛出后，船往左以一定速度运动，乙球受到

的冲量大一些

B 、 两球抛出后，船往右以一定速度运动，甲球受到的冲量大一些

C 、 两球抛出后，船的速度为零，甲球受到的冲量大一些

D 、 两球抛出后，船的速度为零，两球所受到的冲量相等

11、装煤机在2s 内将10t 煤装入水平匀速前进的车厢内，车厢速度为5m/s ，若不计阻力，

车厢保持原速匀速前进，则需要增加的水平牵引力的大小为________N 。

12、质量为m 的子弹以水平初速v 0打入固定在光滑水平面上质量为M 的砂箱之中，子弹射

入砂箱的深度为d 。若砂箱可以自由滑动，则子弹陷入砂箱的深度为_______。

13、 一静止的硼核（B 10

5）吸取一个慢中子（速度可忽略）后，转变成锂核（Li 73）并

发射出一粒子，已知该粒子的动能为 1.8Mev ，则锂核的动能为_______Mev 。 14、 如图所示，在光滑水平面上停着一质量为M 的小车，今将质

量为m 的小球拉至悬线成水平状态时，以初速v 0向下运动，最终

打在小车的油泥上，粘合在一起，已知悬线长为L ，则小车此时的

速度为_________。

15、高速水流冲击煤层可以用来采煤,设水流横截面积为S ，水流速度为v ，水的密度为ρ，

水流垂直射到煤层表面后，顺着表面流下，则煤层表面所受水流冲力所产生的压强为

__________。

16、如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量都是M 的小车A 和B ，两车之间用轻质弹

簧相连，它们以共同的速度v 0向右匀速运动，另有一质量m=2

M 的粘性物体，从高处自由落下，正好落在A 车上，并与之粘合在一起，求这以后的运动过程中，弹簧获得的

最大弹性势能Ep 。

m

甲 乙

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17、人和冰车的总质量为M ，另一木球质量为m ，M : m ＝31:２．人坐在静止于水平冰面

的冰车上，以速度v （相对地面）将原来静止的木球沿冰面推向正前方的固定挡板，不计一切摩擦阻力，设小球与挡板的碰撞是弹性的，人接住球后，再以同样的速度v （相对地面）将球推向挡板，求人推多少次后不能再接到球？

18、光滑水平面上的木板，质量为M ，在木板上A 点处有一只质量为m 的青蛙（可以看作

质点），青蛙沿着与水平方向成θ角的方向以初速度v 0跳起，最后落在木板上的B 点处，测得A 、B 两点的水平距离为L ，试分析青蛙跳起的初速度至少多大？

19、如图所示，甲车质量m 1=20kg ，车上有质量M=50kg 的人，甲车（连同车上的人）从足够长的斜坡上高h=0.45m 由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动。此时质量m 2=50kg 的乙车正以v 0=1.8m/s 的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适

当距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车的水平速度（相对地面）应在什么范围以内？不计地面和斜坡的摩擦，取g=10m/s 2。

20、科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船，按照近代光的粒子说，光由光子组成。飞船在太空中张开太阳帆，使太阳光垂直射到太阳帆上，太阳帆面积为S ，太阳帆对光的反射率为100％，设太阳帆上每单位面积每秒到达n 个光子，每个光子动量为

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p ，如飞船质量为m ，求飞船加速度的表达式，如太阳帆面对阳光一面是黑色的情况又如何？

21、一个质量为M 的雪橇静止在水平雪地上，一条质量为m 的爱斯基摩狗站在该雪橇上。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+u （其中u 为狗相对于雪橇的速度，V+u 为代数和，若以雪橇运动的方向为正方向，则V 为正值，u 为负值）。设狗总以速度υ追赶和跳上雪橇，雪橇与雪地间的摩擦忽略不计。已知υ的大小为5m/s ，u 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）

专题预测

1． 用火箭发射人造地球卫星。假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以速 度V=7.0×103m/s 绕地球做匀速圆周运动；已知卫星质量m 1=500kg ，最后一节火箭壳体的质量m 2=100kg ；某时刻火箭壳体与卫星分离，分离时卫星与火箭壳体沿轨道切线方向的相对速度u=1.8×103m/s 。试分析计算：分离后卫星的速度增加到多大？火箭壳体的速度多大？分离后它们将如何运动？

2． 如图所示，A 、B 质量分别为m 1=1kg ，m 2=2kg ，置于小车C 上，小车质量m 3=1kg ，AB

间粘有少量炸药，AB 与小车间的动摩擦因数均为0.5，小车静止在光滑水平上，若炸药爆炸释放的能量有12J 转化为A 、B 的机械能，其余的转化为内能，A 、B 始终在小车表面水平运动，求：①A 、B 开始运动的初速度各多少？②A 、B 在小车上滑行时间各多少？

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专题训练

1.B

2. C

3. B

4. ABD

5. CD

6. A

7. B

8. AB

9. C 10.C 11.2.5×104N 12. Md/（M+m ） 13. 1.03 14. 0 15.. ρv 2 16. 301Mv 02 17. 9次 18.当θ=45°时，v 0有最小值，最小值为m

M MgL + 19、3.8m/s ≤v ≤4.8m/s 20、m nps a 21=

m

n p s a =2 21.（1）2m/s （2）5.625m/s 3次

专题预测

1、7.3×103m/s, 5.5×103m/s 。卫星分离后v 1=7.3×103m/s ＞v=7.0×103m/s ，将发生“离心现象”，卫星对地面的高度将增大，该过程需克服地球引力做功，万有引力势能将增大，动能将减小，卫星将在某一较高的圆轨道上“稳定”下来作匀速圆周运动。而火箭壳体分离的一速度v 2=5.5×103m/s ＜v ，它的轨道高度不断降低，地球对它的引力做正功，万有引力势能不断减小，动能不断增大，最后将会在大气层中被烧毁。

2、（1）v A =4m/s ，v B =2m/s （2） t A =0.8s ，t B =0.2s

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