训练七碰撞与动量守恒

2017-12-14 10:49

教学考试(高考物理) 2017年4期

《教学考试》物理命题研究中心

训练七碰撞与动量守恒

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1.(2017·山东省枣庄市质量检测)质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来；已知弹性安全带的缓冲时间是1.2 s，安全带长 5 m，不计空气阻力影响，g取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为

( )

A.100 N B.500 N

C.600 N D.1 100 N

2.(2017·安徽省合肥市第一中学高三第三阶段考试)如图所示，F1、F2等大反向，同时作用在静止与于光滑水平面上的A、B两物体上，已知两物体质量关系MA>MB，经过相等时间撤去两力，以后两物体相碰且粘为一体，这时A、B将

( )

A.停止运动 B.向右运动

C.向左运动 D.仍运动但方向不能确定

3.(2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试)一位质量为m的运动员从下蹲状态向上跳起，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中，下列说法正确的是

( )

B.地面对他的冲量为mv-mgΔt，地面对他做的功为零

D.地面对他的冲量为mv+mgΔt，地面对他做的功为零

( )

A.碰后小球B的动量大小为PB=3 kg·m/s

B.碰后小球B的动量大小为PB=5 kg·m/s

C.小球B的质量为15 kg

D.小球B的质量为3 kg

5.(多选)(2017·西藏自治区拉萨中学期末)如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车AB质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是

( )

A.弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动

B.C与B碰前，C与AB的速率之比为M∶m

C.C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动

D.C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动

6.(2017·黑龙江省牡丹江市第一高级中学月考)光滑水平面上有一质量为M的木板，在木板的最左端有一质量为m的小滑块(可视为质点)。小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ。开始时它们都处于静止状态，某时刻给小滑块一瞬时冲量，使小滑块以初速度v0向右运动。经过一段时间小滑块与木板达到共同速度v，此时小滑块与木板最左端的距离为d，木板的位移为x，如图所示。下列关系式正确的是

( )

(1)木板B上表面的动摩擦因素μ；

(3)当A滑离C时，C的速度。

9.(2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试)如图所示，CDE为光滑的轨道，其中ED是水平的，CD是竖直平面内的半圆，与ED相切与D点，且半径R=0.5 m，质量m=0.1 kg的滑块A静止在水平轨道上，另一质量M=0.5 kg的滑块B前端装有一轻质弹簧(A、B均可视为质点)以速度v0向左运动并与滑块A发生弹性正碰，若相碰后滑块A滑上半圆轨道并能过最高点C，取重力加速度g=10 m/s2，则:

(1)B滑块至少要以多大速度向前运动；

(2)如果滑块A恰好能过C点，滑块B与滑块A相碰后轻质弹簧的最大弹性势能为多少？

参考答案

2.A 【解析】根据动量定理得F1t=MAvA，同理F2t=MBvB，F1、F2等大反向，故MAvA=-MBvB，设A的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得MAvA+MBvB=(MA+MB)v，解得v=0，可知粘合体静止，A项正确。

3.D 【解析】人的速度原来为零，起跳后变化v，以向上为正方向，由动量定理可得I-mgΔt=mv-0，故地面对人的冲量为mv+mgΔt，人在跳起时，地面对人的支持力竖直向上，在跳起过程中，在支持力方向上没有位移，地面对运动员的支持力不做功，D项正确。

5.BC 【解析】小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒，开始时总动量为零，当弹簧伸长的过程中，C向右运动，则小车向左运动，A项错误；规定向右为正方向，在C与B碰前，根据动量守恒得，0=mvC-Mv，解得vC∶v=M∶m，B项正确；因为小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒，开始总动量为零，当C与泥粘在一起时，总动量仍然为零，则小车停止运动，C项正确，D项错误。