备战高考-2013高三物理专题综合演练第15章《动量守恒定律》章末强化训练(人教版选修3-5)

一、选择题（每小题5分，共30分）
1.一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球动量变化量的大小Δp 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（）
A.Δp=0
B.Δp=3.6 kg·m/s
C.W=0
D.W=10.8 J
2.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，接球时，两臂随球迅速收缩至胸前，这样做可以（）
A.减小球对于手的冲量
B.减小球对手的冲击力
C.减小球的动量变化量
D.减小球的动能变化量
【解析】由p=Ft知当作用时间越长，球对手的冲击力越小，故B正确.
【答案】B
3.光滑水平面上A、B两小车间有一弹簧(如图所示)，用左、右手分别抓住小车A、B并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将两小车及弹簧看做系统，下列说法中正确的是（）
A.两手同时放开后，系统动量始终为零
B.先放开左手，再放开右手，系统总动量不守恒
C.先放开左手，后放开右手，系统总动量向左
D.无论何时放手，两手都放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但
系统的总动量不一定为零
【答案】A、C、D
4．如图所示，A、B两物体的质量之比m A∶m B＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B 间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，平板车与地面间的摩擦不计，当突然释放弹簧后，则________．
A．A、B组成的系统动量守恒
B．A、B、C组成的系统动量守恒
C．小车将向左运动
D．小车将向右运动
5.如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体
B 以速度v 向A 运动并与弹簧发生碰撞，A 、B 始终沿同一直线运动，则A 、B 组成的系统动能损失最大的时刻是 ( )
A.A 开始运动时
B.A 的速度等于v 时
C.B 的速度等于零时
D.A 和B 的速度相等时
6.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A 、B 两球在同一直线上运动.两球质量关系为m B =2m A ,规定向右为正方向，A 、B 两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞，碰撞后A 球的动量增量为-4 kg·m/s ，则（ ）
A.左方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5
B.左方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10
C.右方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5
D.右方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10
二、非选择题（共70分）
7.(8分)如图所示，质量为m=2 kg 的物体，在水平力F=8 N 的作用下，由静止开始沿水平面向右运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.若F 作用时间t 1=6 s 后撤去，撤去F 后又经时间t 2=2 s 物体与竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用时间t 3=0.1 s ，碰墙后反向弹回的速度v′=6 m/s ，则墙壁对物体的平均作用力的大小等于 .( 取g ＝10 m/s 2)
8.(10分)质量为m 的小球A 沿光滑水平面以速度v 0与质量为2m 静止的小球B 发生正碰，碰撞后，A 球的动能变为原来的19，那么小球B 的速度是 .
【解析】设碰后A 球的动能为
221mv ，则221mv =20
2191mv ，解得v=03
1
v . 由于A 球碰后速度方向可能有两种情况，即由动量守恒定律得:
9. (12分)在橄榄球比赛中，一个质量为95 kg的橄榄球前锋以5 m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分.就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名质量均为75 kg的队员，一个速度为2 m/s，另一个为4 m/s，然后他们就扭在了一起，如图所示.
(1)他们碰撞后的共同速率是多少？
(2)在方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分.
1 0.(12分)如图所示，A、B为两个大小可视为质点的小球，A的质量M=0.6 kg，B的质量m=0.4 kg，B球用长l=1.0 m的轻质细绳吊起，当B球处于静止状态时，B球恰好与光滑弧形轨道PQ 的末端点P（P端切线水平）接触但无作用力.现使A球从距轨道P端h=0.20 m的Q点由静止释放，当A球运动到轨道P端时与B球碰撞，碰后两球粘在一起运动.若g取10 m/s2，求两球粘在一起后，悬绳的最大拉力为多大？
11.(13分)如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧形轨道，O为最低点，A、B两点距O点的高度分别为h和4h，现从A点释放一质量为M的大物体，且每隔适当的时间从B点释放一质量为m的小物体，它们和大物体碰撞后都结为一体，已知M=100 m，
(1)若每当大物体向右运动到O点时，都有一个小物体与之碰撞，问碰撞多少次后大物体的速度最小？
(2)若大物体第一次向右运动到O点时，和小物体碰撞，以后每当大物体向左运动到O点时，才与一个小物体碰撞，问共碰撞多少次后大物体能越过A点.
12.(15分)如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M=1 kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=0.9 kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个系统一起以v1=10 m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长.现用一质量为m0=0.1 kg的子弹，以v0=50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短，当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50 m,取g=10 m/s2.求：
(1)子弹射入滑块后的瞬间，子弹与滑块共同速度的大小和方向；
(2)弹簧压缩到最短时，小车的速度和弹簧的弹性势能的大小。