高考物理易错题解题方法大全 (3)

高考物理易错题解题方法大全（6）

碰撞与动量守恒

例76：在光滑水平面上停放着两木块A和B，A的质量大，现同时施加大小相等的恒力F 使它们相向运动，然后又同时撤去外力F，结果A和B迎面相碰后合在一起，问A和B合在一起后的运动情况将是（）

A.停止运动

B.因A的质量大而向右运动

C.因B的速度大而向左运动

D.运动方向不能确定

【错解分析】错解：因为A的质量大，所以它的惯性大，所以它不容停下来，因此应该选B；或者因为B的速度大，所以它肯定比A后停下来，所以应该选C。

产生上述错误的原因是没有能够全面分析题目条件，只是从一个单一的角度去思考问题，失之偏颇。

【解题指导】碰撞问题应该从动量的角度去思考，而不能仅看质量或者速度，因为在相互作用过程中，这两个因素是一起起作用的。

【答案】本题的正确选项为A。

由动量定理知，A和B两物体在碰撞之前的动量等大反向，碰撞过程中动量守恒，因此碰撞之后合在一起的总动量为零，故选A。

练习76：A、B两球在光滑水平面上相向运动，两球相碰后有一球停止运动，则下述说法中正确的是（）

A．若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量

B．若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量

C．若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量

D．若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量

例77：质量为M的小车在水平地面上以速度v0匀速向右运动。当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时，车子的速度将（）

A. 减小

B. 不变

C. 增大

D. 无法确定

【错解分析】错解：因为随着砂子的不断流下，车子的总质量减小，根据动量守恒定律总动量不变，所以车速增大，故选C。

产生上述错误的原因，是在利用动量守恒定律处理问题时，研究对象的选取出了问题。因为，此时，应保持初、末状态研究对象的是同一系统，质量不变。

【解题指导】利用动量守恒定律解决问题的时候，在所研究的过程中，研究对象的系统一定不能发生变化，抓住研究对象，分析组成该系统的各个部分的动量变化情况，达到解决问题的目的。

【答案】本题的正确选项为B。

本题中砂子和车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律，在初状态，砂子下落之前，砂子和车都以v0向前运动；在末状态，由于惯性，砂子下落的时候具有和车相同的水平速度v0，车的速度为v’，由（M+m）v0=m v0+M v’得v’= v0，车速不变,故B正确。

练习77：一辆小车在光滑的水平上匀速行使，在下列各种情况中，小车速度仍保持不变的是（）

A．从车的上空竖直掉落车内一个小钢球

B．从车厢底部的缝隙里不断地漏出砂子

C．从车上同时向前和向后以相同的对地速率扔出质量相等的两物体

D. 从车上同时向前和向后以相同的对车速率扔出质量相等的两物体

例78：分析下列情况中系统的动量是否守恒（）

A．如图2所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成

的系统

B．子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统(如图3)

C．子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统

D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时

【错解分析】错解：本题的错解在于漏掉了一些选项，由于对动量守恒条件中的合外力为零认识不清，混淆了内力和外力而漏选了B。由于没有考虑到爆炸过程是一个作用时间阶段，内力远大于外力的过程，符合动量守恒的近似条件，而漏选了D。

【解题指导】动量守恒定律成立的条件：（1）系统不受外力作用时，系统动量守恒；（2）系统所受合外力之和为0，则系统动量守恒；（3）系统所受合外力虽然不为零，但系统内力远大于外力时，系统的动量看成近似守恒。

【答案】本题的正确选项为A、B、D。A、B选项符合条件（2）；D选项符合条件（3）

练习78：下列关于动量守恒的论述正确的是

A．某物体沿着斜面下滑，物体的动量守恒

B．系统在某方向上所受的合外力为零，则系统在该方向上动量守恒

C．如果系统内部有相互作用的摩擦力，系统的机械能必然减少，系统的动量也不再守恒

D．系统虽然受到几个较大的外力，但合外力为零，系统的动量仍然守恒

例79：在光滑平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v 0射向它们，如图所示，设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是（ ）

A. 032131

v v v v === B. 032121

,0v v v v === C. 03212

1,0v v v v === D. 0321,0v v v v === 【错解分析】错解：因为三个小球在碰撞过程中动量守恒，碰撞之后总动量为m v 0，故选C 、D 。

产生上述错误的原因在于处理碰撞问题的时候，仅考虑到了动量的守恒，没有考虑到机械能的守恒。

【解题指导】处理碰撞后的物体速度问题，要考虑到两个因素，一个是动量守恒，一个是机械能至少不能增加。

【答案】本题的正确选项为D 。

C 选项虽然符合了动量守恒的条件，但是碰后的总动能只有204

1mv ，显然违反了题干中提到了碰撞中机械能不损失的条件。而D 选项，则既满足了动量守恒条件，也满足了机械能守恒条件，故正确选项为D 。

练习79：如图所示，在光滑的水平面上，依次放着质量均为m 的4个小球，小球排列在一条直线上，彼此间隔一定的距离。开始时后面3个小球处于静止状态，第一个小球以速度v 向第二个小球碰去，结果它们先后都粘合到一起向前运动。由于连续碰撞，系统剩余的机械能是__________。

例80：在光滑的水平面上一个质量M=80g 的大球以5m/s 的速度撞击一个静止在水平面上的质量为m=20g 的小球。用V'和v'表示碰撞后大球和小球的速度，下列几组数据中根本有可能发生的是( )

A ．V'=3m/s v'=8m/s

B ．V'=4m/s v'=4m/s

C ．V'=4.5m/s v'=2m/s

D ．V'=2m/s v'=12m/s

【错解分析】错解：根据动量守恒定律MV+mv=M V'+m v'，可知A 、B 、C 、D 均有可能。

产生上述错误的原因有二：一是没有考虑碰撞过程中的能量关系，即碰撞之后的能量是不可能增加的，可以保持不变（弹性碰撞），也可以减少（非弹性碰撞）；二是相碰的两个物体不可能从相互之间穿过。