1、高考总复习 /新课标 物理 经典品质 /超越梦想 选 修 3 5第十五章 动量守恒定律 考 纲 解 读 高考预测分析动量守恒定律及其应用自主复 习评 估温 示提馨请 做:自主 测评考点突破1第十五章 动量守恒定律高考模拟创新1(2015 年高考福建卷)如图 1510,两滑块 A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块 A 的质量为 m,速度大小为 2v0,方向向右,滑块 B 的质量为 2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是_(填选项前的字母)图 1510AA 和 B 都向左运动BA 和 B 都向右运动CA 静止,B 向右运动DA 向左运动,B 向右运动解析:依题意
2、,系统总动量守恒,据动量守恒定律有 2mv02mv 0mv A2mv B0,A 和B 二者的动量,始终方向相反且大小相同, D 正确答案: D2(2015 年高考天津卷)图 1511如图 1511 所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A 球在水平面上静止放置,B球向左运动与 A 球发生正碰,B 球碰撞前、后的速率之比为 31,A 球垂直撞向挡板,碰后原速率返回两球刚好不发生第二次碰撞,A、B 两球的质量之比为_,A、B 碰撞前、后两球总动能之比为_解析:由题意 A、B 组成的系统碰撞过程动量守恒,取 B 球初速度方向为正方向,设 B球初速度为 vB,则碰后 A 球的速度为 vB,B 球的速
3、度为 vB,设 A、B 的质量分别为13 13mA、m B,则根据动量守恒定律得:m BvBm AvAm BvB,解得 mAm B41;碰撞前后的总动能比为 E1E 2 95.12mBv2B12mAvA 2 12mBvB 2答案:41 953(2015 年高考课标全国卷)两滑块 a、b 沿水平面上同一条直线运动,并发生碰撞,碰撞后两者粘在一起运动,经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段两者的位置 x随时间 t 变化的图象如图 1512 所示求:2图 1512(1)滑块 a、b 的质量之比;(2)整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比解析:(1)设 a、b 的质量分别为
4、 m1、m 2,a、b 碰撞前的速度为 v1、v 2.由图象可得 v12 m/s,v 21 m/sa、b 发生完全非弹性碰撞,碰撞后两滑块的共同速度为 v,由图象可得 v m/s.23由动量守恒定律得: m 1v1m 2v2(m 1m 2)v解得: m1m2 18(2)由能量守恒得,两滑块因碰撞而损失的机械能为 E m1v m2v (m1m 2)v212 21 12 2 12由图象可知,两滑块最后停止运动,由动能定理得,两滑块克服摩擦力所做的功为W (m1m 2)v2,解得 .12 W E 12答案:(1) m1m2 18(2) W E 121第十五章 动量守恒定律自主测评一、基础知识题组1对
5、动量定理的理解(2016年天津五区县联考)在学校的体育运动会跳高场地,我们看到在运动员落地一侧要叠放几块较大而厚的软垫,其目的是( )A增加运动员落地过程的时间,增大脚受到的作用力B增加运动员落地过程的时间,减小脚受到的作用力C减少运动员落地过程的时间,增大脚受到的作用力D减少运动员落地过程的时间,减小脚受到的作用力解析:本题考查动量定理,意在考查考生应用动量定理分析实际问题的能力在运动员落地一侧叠放几块较大而厚的软垫,增加了运动员落地的时间,设运动员落地前的速度大小为 v,脚受到的作用力大小为 F,根据动量定理得 Ftmv,时间变大,则作用力变小,故 B正确答案: B图 1522动量定恒定律
6、成立的条件如图 152 所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是( )A男孩与木箱组成的系统动量守恒B小车与木箱组成的系统动量守恒C男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同解析:由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒,选项 A、 B错误, C正确;木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等、方向相反,选项 D错误答案: C二、规律方法题组3碰撞、反冲问题“爆竹声中一岁除,春风送暖人屠苏” ,爆竹声响是辞旧迎新的标志,是喜庆心情的流露有一个质
7、量为 3m的爆竹斜向上抛出,到达最高点时速度大小为 v0,方向水平向东,在最高点爆炸成质量不等的两块,其中一块质量为 2m,速度大小为 v,方向水平向东,则另一块的速度是( )2A3v 0v B2v 03vC3v 02v D2v 0v解析:本题考查动量守恒定律,意在考查考生对动量守恒定律的理解和应用能力爆竹在最高点水平方向动量守恒,由动量守恒定律,可知 3mv02mvmv,可得另一块的速度为 v3v 02v, C正确答案: C4动量守恒定律的应用(2016年河北廊坊质量监测)如图 153 所示,被压缩后锁定的弹簧一端固定在墙上,另一端与质量为 3m的物体 A相连接,光滑的水平面和光滑的曲面平滑
8、相连有一质量为 2m的物体 B,从高 h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与物体 A相碰,碰后两物体立即以相同速度向右运动(但两个物体不粘连),同时弹簧的锁定被解除,返回时物体 B能上升的最大高度为 ,求:h2图 153(1)碰撞结束瞬间 A、B 的共同速度 v1;(2)弹簧锁定时对应的弹性势能 Ep.解析:本题考查弹性势能、动能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律等,意在考查考生对力学概念和规律的理解能力、多个物理过程特征的分析判断能力、合理选择力学规律的分析判断能力(1)设 B从高 h处滑到水平面时的速度为 v,由动能定理,有2mgh 2mv2 解得 v12 2gh设 A与 B碰后的共同速度为 v1,根据动量守恒定律,有2mv(2m3m)v 1可得 v1 ,方向水平向右22gh5(2)设 B返回时离开 A的速度为 v,则2mv 22mg 解得 v12 h2 gh对 A、B 和弹簧,有 Ep 5mv 2 5mv12 12 21解得 Ep .17mgh10答案:(1) 方向水平向右 (2)22gh5 17mgh103