动量动量守恒定律碰撞复习练习题(附解析2015高考物理一轮)

动量动量守恒定律碰撞复习练习题（附解析2015高考物理一轮）

1．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则(

)

第1题图

A．小木块和木箱最终都将静止

B．小木块最终相对木箱静止，二者一起向右运动

C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动

D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 2．质量为m的小球A，在光滑的水平面上以速度v0与质量为3m的静止小球B发生正碰，碰撞后A球的速度大小变为原来的1/3，则碰后小球B的速度大小可能为( )

21240 B.v00 D.v0

9339

3．如图所示，在光滑水平面上质量分别为mA＝2kg，mB＝4kg，速率分别为vA＝5m/s、vB＝2m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动，下述正确的是( )

A．它们碰撞前的总动量是18kg·m/s，方向水平向右 B．它们碰撞后的总动量是18kg·m/s，方向水平向左 C．它们碰撞前的总动量是2kg·m/s，方向水平向右 D．它们碰撞后的总动量是2kg·m/s，方向水平向左

第3题图

4．如图所示，人站在小车上，不断用铁锤敲击小车的一端．下列各种说法哪些是正确的(

)

第4题图

A．如果地面水平、坚硬光滑，则小车将在原地附近做往复运动 B．如果地面的阻力较大，则小车有可能断断续续地水平向右运动

C．因为敲打时，铁锤跟小车间的相互作用力属于内力，小车不可能发生运动 D．小车能否运动，取决于小车跟铁锤的质量之比，跟其他因素无关

5．如图所示，木块B与水平弹簧相连放在光滑水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，而后木块将弹簧压缩到最短，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是(

)

第5题图

①子弹射入木块的过程中系统动量守恒 ②子弹射入木块的过程中系统机械能守恒 ③木块压缩弹簧过程中，系统总动量守恒

④木块压缩弹簧过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒 A．①② B．②③ C．①④ D．②④

6．(13年江苏模拟)光滑水平面上两物体A、B用不可伸长的松驰细绳相连，A质量为2kg，B质量为1kg；现使两物体同时沿直线背向而行(vA＝4m/s，vB＝2m/s)，直至绳被拉紧，然后两物体一起运动，它们的总动量大小为________kg·m/s，两物体共同运动的速度大小v为

________m/s.

第6题图

7．长木板B放在光滑水平面上，小物体A以水平初速度v0滑上B的上表面，它们的速度随时间变化的情况如图所示，则A与B的质量之比为__________；A克服摩擦力做的功与摩擦力对B做的功之比为__________．

第7题图

8．如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞，求二者在发生碰撞的过程中

第8题图

(1)弹簧的最大弹性势能；

(2)滑块B的最大速度

9．如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ.现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h/16.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t.

第9题图

10．(13年江苏模拟)如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．

第10题图

课时作业(五十六) 动量 动量守恒定律 碰撞

1.B 【解析】 因系统所受合外力为零，根据系统动量守恒可知最终两个物体以相同的速度一起向右运动，故B正确．

2.D 【解析】 设碰后小球B的速度为v，A球的速度方向有两种可能：若碰后A球1212

的速度方向不变，根据动量守恒定律有mv0＝mv0＋3mv，可得v＝v0v0>0，

3939即A球速度仍然大于B球速度，将发生第二次碰撞，这显然是不可能的；若碰后A球的速度1412

方向反向，根据动量守恒定律有mv00＋3mv，可得v＝v0，碰前系统的总机械能为mv0，

392192121924

碰后系统的总机械能为mv0，可见，mv0>0，所以，碰后小球B的速度大小可能为0.

542549本题答案为D.

3.C 【解析】 根据题述，它们碰撞前的总动量是mBvB－mAva＝－2kg·m/s，方向水平向右，根据动量守恒定律，它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s，方向水平向右，选项C正确ABD错误．

4.AB 【解析】 本题以动量守恒定律和动量定理为知识依托，考查对物理过程的分析能力和产生结果的推理判断能力．如果地面水平且坚硬光滑，据铁锤下摆过程中系统水平方向动量守恒可以判断小车向左移动；敲击后铁锤弹起上摆时，小车向右运动，即小车做往复运动．如果地面的阻力足够大，小车可能不运动；如果阻力不太大，而铁锤打击力较大，致使小车受向右的合外力而断断续续地水平向右运动．

5.C 【解析】 子弹打木块模型是两个物体相互作用的典型问题．依据其相互作用原理、各自运动原理、能量转化原理建立的“子弹打木块”模型，其实质是物体系在一对内力的作用下，实现系统内物体的动量、动能和能量的变化过程．在子弹射入木块的过程中，因为入射时间极短，可认为系统静止 ，所以不受弹力作用，系统合力为零，动量守恒，说法①正确；在子弹射入木块的过程中，子弹相对于木块发生位移，内力做功，子弹将一部分机械能转化为系统的内能，即系统的机械能不守恒，说法②错误；木块压缩弹簧过程中，系统受到水平向右弹力作用，合外力不为零，系统的总动量不守恒，所以说法③错误；木块压缩弹簧过程中，由子弹、木块和弹簧组成的系统，只有系统内的弹力做功，所以系统的机械能守恒，说法④正确．本题答案为C.

6.6 2 【解析】 它们的总动量大小为mAvA－mBvB＝6 kg·m/s.由动量守恒定律，mAvA

－mBvB＝(mA＋mB)v解得两物体共同运动的速度大小为v＝2 m/s.

7.1∶2 4∶1

1

【解析】 由图可知，AB最后同速，速度为0.地面光滑，所以动量守恒 mAv0＝(mA

311 v02121 v0 2

＋mB)·v0，所以mA＝mB＝1∶2，WfAmA －mAv0，WfB＝B .

32 3 22 3

∴WfA∶WfB＝4∶1. 8.(1)6J (2)2 m/s

【解析】 (1)当弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块A、B共速由动量守恒定律得mAv0＝(mA＋mB)v

mAv01×4

解得v＝＝＝1 m/s

mA＋mB1＋3

弹簧的最大弹性势能即滑块A、B损失的动能

1212

Em＝mAv0A＋mB)v＝6 J

22

(2)当弹簧恢复原长时，滑块B获得最大速度，由动量守恒和能量守恒得 mAv0＝mAvA＋mBvm 121212mAv0＝mBvm＋AvA 222解得vm＝2 m/s. 9.

2gh12

【解析】 A与B碰撞前瞬间，由机械能守恒：mAgh＝ mAvA ，则vA ＝4ug2

h1

2gh ；A反弹后能上升至最高点离水平面的距离为h/16，再由机械能守恒：mAgmAv′

162

2A

1'

，则vA'＝2gh；碰撞过程，动量守恒，则 mAvA＝－mAvA＋mBvB，其中mB＝5mA，解得vB

4

1

＝ 2gh，此后物块B在水平面上做匀减速运动，其加速度大小a＝ug，则其运动时间t＝4vB2gh＝ . a4μg

v

【解析】 取向左为正方向，根据动量守恒定律：

2有推出木箱的过程：0＝(m＋2m)v1－mv

接住木箱的过程：mv＋(m＋2m)v1＝(m＋m＋2m)v2 v

解得 共同速度v2＝2

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