高考物理力学知识点之动量单元汇编及答案(2)
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高考物理力学知识点之动量单元汇编及答案(2)
一、选择题
1.人的质量m =60kg ,船的质量M =240kg ,若船用缆绳固定,船离岸1.5m 时,人可以跃上岸.若撤去缆绳,如图所示,人要安全跃上岸,船离岸至多为(不计水的阻力,两次人消耗的能量相等,两次从离开船到跃上岸所用的时间相等)( )
A .1.5m
B .1.2m
C .1.34m
D .1.1m
2.半径相等的两个小球甲和乙,在光滑的水平面上沿同一直线相向运动,若甲球质量大于乙球质量,发生碰撞前,两球的动能相等,则碰撞后两球的状态可能是( )
A .两球的速度方向均与原方向相反,但它们动能仍相等
B .两球的速度方向相同,而且它们动能仍相等
C .甲、乙两球的动量相同
D .甲球的动量不为零,乙球的动量为零
3.如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道M 静止在光滑水平面上,一个物块m 在水平地面上以大小为v 0的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道,当物块运动到圆弧轨道上某一位置时,物块向上的速度为零,此时物块与圆弧轨道的动能之比为1:2,则此时物块的动能与重力势能之比为(以地面为零势能面)
A .1:2
B .1:3
C .1:6
D .1:9
4.自然界中某个量D 的变化量D ∆,与发生这个变化所用时间t ∆的比值D
t
∆∆,叫做这个量D 的变化率.下列说法正确的是 A .若D 表示某质点做平抛运动的速度,则
D
t
∆∆是恒定不变的
B .若D 表示某质点做匀速圆周运动的动量,则
D
t
∆∆是恒定不变的 C .若D 表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度,则D
t
∆∆一定变大. D .若D 表示某质点的动能,则D
t
∆∆越大,质点所受外力做的总功就越多 5.下列说法正确的是( ) A .速度大的物体,它的动量一定也大 B .动量大的物体,它的速度一定也大
C .只要物体的运动速度大小不变,物体的动量就保持不变
D .物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大
6.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是( )
A .摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变
B .在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力
C .摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零
D .摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变
7.如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v 1逆时针运动,一质量为m 的物块以大小为v 2的初速度冲上传送带,最后又滑回,已知v 1<v 2。
则物块在传送带上运动过程中合力对物块的冲量大小为
A .2mv 1
B .2mv 2
C .m (v 2-v 1)
D .m (v 1+v 2)
8.质量是60kg 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.已知安全带的缓冲时间是1.2s ,安全带长5m ,取2
10 /g m s =,则安全带所受的平均
冲力的大小为()
A.1100N B.600N C.500N D.100N
9.如图所示是一种弹射装置,弹丸质量为m,底座质量为3m,开始时均处于静止状态,当弹簧释放将弹丸以相对地面v的速度发射出去后,底座的反冲速度大小是()
A.3v/4B.v/4
C.v/3D.0
10.从同一高度的平台上,抛出三个完全相同的小球,甲球竖直上抛,乙球竖直下抛,丙球平抛,三球落地时的速率相同,若不计空气阻力,则()
A.抛出时三球动量不都相同,甲、乙动量相同,并均小于丙的动量
B.落地时三球的动量相同
C.从抛出到落地过程,三球受到的冲量均不相同
D.从抛出到落地过程,三球受到的冲量均相同
11.摩天轮是的乐场一种大型转轮状设施,摩天轮边缘悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,下列叙述正确的是
A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变
B.摩天轮物动一周的过程中,乘客所受合外力的冲量为零
C.在最低点,乘客处于失重状态
D.摩天轮转动过程中,乘客所受的重力的瞬时功率保持不变
12.如下图所示,将质量为M,半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙。
今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是()
A.槽离开墙后,将不会再次与墙接触
B.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动
C.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽组成的系统动量守恒
13.一热气球在地面附近匀速上升,某时刻从热气球上掉下一沙袋,不计空气阻力。
则此
后( )
A .沙袋重力的功率逐渐增大
B .沙袋的机械能先减小后增大
C .在相等时间内沙袋动量的变化相等
D .在相等时间内沙袋动能的变化相等
14.如图所示,在光滑水平面上,有A 、B 两个小球沿同一直线向右运动,若取向右为正方向,两球的动量分别是p A =5.0 kg·m/s ,p B =7.0 kg·m/s.已知二者发生正碰,则碰后两球动量的增量Δp A 和Δp B 可能是( )
A .Δp A =-3.0 kg·
m/s ;Δp B =3.0 kg·m/s B .Δp A =3.0 kg·
m/s ;Δp B =3.0 kg·m/s C .Δp A =3.0 kg·
m/s ;Δp B =-3.0 kg·m/s D .Δp A =-10 kg·
m/s ;Δp B =10 kg·m/s 15.如图所示,质量为M 的楔形物体静止在光滑的水平地面上,其斜面光滑且足够长,与水平方向的夹角为θ.一个质量为m 的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v 0开始运动.当小物块沿斜面向上运动到最高点时,速度大小为v ,距地面高度为h ,则下列关系式中正确的是( )
A .mv 0=(m +M )v
B .mv 0cos θ=(m +M )v
C .mgh =
1
2m (v 0sin θ)2 D .
12 (m +M )v 2=1
2
mv 02+ mgh 16.质子p (11H )与
α粒子(4
2He )以相同初速v 0垂直射入水平放置的一对平行板形成的匀强电场,从进入到射出该偏转电场的过程中,关于质子与α粒子(均不计重力)偏转时的各物理量比值正确的是( ) A .侧移量比:1:2p y y α= B .速度偏转角正切比tan :tan 1:2p αϕϕ= C .动能增量比:1:2kp k E E α∆∆=
D .动量增加量比:1:2p P P α∆∆=
17.如图所示,在光滑水平地面上有A 、B 两个木块,A 、B 之间用一轻弹簧连接。
A 靠在墙壁上,用力F 向左推B 使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。
若突然撤去力F ,则下列说法中正确的是( )
A .木块A 离开墙壁前,A 、
B 和弹簧组成的系统动量守恒 B .木块A 离开墙壁前,A 、B 和弹簧组成的系统机械能守恒
C .木块A 离开墙壁后,A 、B 和弹簧组成的系统动量不守恒
D .木块A 离开墙壁后,A 、B 和弹簧组成的系统机械能不守恒 18.如图所示,轮船的外侧悬挂了很多旧轮胎,这样做的目的是( )
A .缩短碰撞的作用时间,从而减轻对轮船的破坏
B .减小碰撞中轮船受到的冲量,从而减轻对轮船的破坏
C .减小碰撞中轮船的动量变化量,从而减轻对轮船的破坏
D .减小碰撞中轮船受到的冲击力,从而减轻对轮船的破坏
19.如图所示,设车厢长为l ,质量为M ,静止在光滑水平面上,车厢内有一质量为m 的物体,以速度v 0向右运动,与车厢壁来回碰撞n 次后,静止于车厢中,这时车厢的速度为( )
A .v 0,水平向右
B .0
C .0
mv M m
+,水平向右 D .
m
M mv -0
,水平向右 20.如图所示,光滑水平面上有质量均为m 的物块A 和B ,B 上固定一轻质弹簧,B 静止,A 以速度v 0水平向右运动,从A 与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中
A .A 、
B 的动量变化量相同 B .A 、B 的动量变化率相同
C .A 、B 系统的总动能保持不变
D .A 、B 系统的总动量保持不变 21.
两球在光滑水平面上沿同一直线、同-方向运动,
.当追上并发生碰撞后,
两球速度的可
能值是( ) A . B . C .
D .
22.如图所示,将质量为M 1、半径为R 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M 2的物块.今让一质量为m 的小球自左侧槽口A 的正上方h 高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A 点进入槽内,则以下结论中正确的是( )
A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒
C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动
D.槽将不会再次与墙接触
23.如图所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A和B,A的质量为m A,B的质量为m B,m A>m B.最初人和车都处于静止状态.现在,两人同时由静止开始相向而行,A和B对地面的速度大小相等,则车 ()
A.向左运动
B.左右往返运动
C.向右运动
D.静止不动
24.质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比M/m可能为
A.0.8B.3C.4D.5
25.中国空间站的建设过程是,首先发射核心舱,核心舱入轨并完成相关技术验证后,再发射实验舱与核心舱对接,组合形成空间站。
假设实验舱先在近地圆形过渡轨道上运行,某时刻实验舱短暂喷气,离开过渡轨道与运行在较高轨道上的核心舱安全对接。
忽略空气阻力,以下说法正确的是
A.实验舱应当向前喷出气体
B.喷气前后,实验舱与喷出气体的总动量不变
C.喷气前后,实验舱与喷出气体的机械能不变
D.实验舱在飞向核心舱过程中,机械能逐渐减小
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一、选择题
1.C
解析:C
【解析】
【分析】 【详解】
以人的方向为正方向,撤去缆绳,由动量守恒定律可知,0=mv 1-Mv 2; 由于两次人消耗的能量相等,故人跳起时的动能不变; 则由功能关系可知:222
012
111222
mv mv Mv =+
解得:10v =
所以110 1.5 1.34x v t m m ==
==,故C 正确. 2.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
试题分析: 根据动量与动能关系2
2k p E m
=可知p p 甲乙>,根据动量守恒可各,碰撞后的总
动量沿甲原来的方向,故甲继续沿原来的方向运动,乙被弹回,所以选项A 错误;碰撞后,甲的动能减小,若为弹性碰撞,则乙的动能增大,故两者动能不相等;若为完全非弹性碰撞,碰撞后速度相等,动能不等 ,所以选项B 错误;两球碰撞过程中动量守恒,碰撞后动量可能相等,所以选项C 正确;因碰撞后,甲乙都沿甲原来的方向运动,故乙的动量不为零,所以选项D 错误; 考点: 动量守恒定律
3.C
解析:C 【解析】 【详解】
当物块运动到圆弧上某一位置时,相对圆弧轨道的速度为零,此时物块与圆弧轨道的速度相同,动能之比为1:2,则物块与圆弧轨道的质量之比为1:2,设物块的质量为m ,则有:
03mv mv =
得
3
v v =
, 此时物块的动能为
22011218
mv mv =, 根据机械能守恒定律,物块的重力势能为:
2
22000
11132233
p v E mv m mv ⎛⎫=-⨯= ⎪⎝⎭,
因此动能与重力势能之比为1:6,故C 正确,ABD 错误。
故选:C
4.A
解析:A 【解析】
A 、若D 表示某质点做平抛运动的速度,则
D
t
∆∆表示加速度,恒定不变.故A 正确;B 、若D 表示某质点做匀速圆周运动的动量,则
D v
m ma t t
∆∆==∆∆,表示向心力,大小不变,方向不停改变.故B 错误;C 、若D 表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度,则
D
t ∆∆表示平均速度,平均速度在减小.故C 错误;D 、若D 表示某质点的动能,则D
t
∆∆所受外
力的功率,表示做功的快慢,不是做功的多少;故D 错误.故选A .
【点睛】解决本题的关键是知道当D 表示不同的量时,D
t
∆∆表示的物理意义,再根据条件判断是否变化,
5.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】
A 、动量p=mv ,速度大的物体,它的动量不一定大,故A 错误;
B 、物体的动量p=mv ,动量大的物体,它的速度不一定大,故B 错误;
C 、动量等于质量与速度的乘积,物体运动的速度大小不变,物体的动量大小保持不变,但速度方向可能改变,动量方向可能改变,动量大小不变而方向改变,动量变了,故C 错误;
D 、质量一定的物体,动量变化△p=m △v ,动量变化越大,该物体的速度变化一定越大,故D 正确; 故选D .
6.B
解析:B 【解析】
摩天轮运动过程中做匀速圆周运动,乘客的速度大小不变,则动能不变,但高度变化,所以机械能在变化,选项A 错误;圆周运动过程中,在最高点由重力和支持力的合力提供向
心力,即2
N v mg F m r
-=,所以重力大于支持力,选项B 正确;转动一周,重力的冲量为
I=mgT ,不为零,C 错误;运动过程中,乘客的重力大小不变,速度大小不变,但是速度方向时刻在变化,根据P=mgvcos θ可知重力的瞬时功率在变化,选项D 错误.故选B .
7.D
解析:D 【解析】 【详解】
由于v 2>v 1,则物块返回到P 点的速度大小为v 1,根据动量定理可知,合力的冲量
.
A.2mv 1与计算结果不相符;故A 项错误.
B.2mv 2与计算结果不相符;故B 项错误.
C.m (v 2-v 1)与计算结果不相符;故C 项错误.
D.m (v 1+v 2)与计算结果相符;故D 项正确.
8.A
解析:A 【解析】
根据v 2=2gL 得,弹性绳绷直时,工人的速度为:2gL ,
取人为研究对象,在人和安全带相互作用的过程中,人受到重力mg 和安全带给的冲力F ,取F 方向为正方向,由动量定理得:Ft −mgt=0−(−mv), 代入数据解得:F=1100N ,方向竖直向上,
由牛顿第三定律可知,安全带受到的平均冲力为:F′=F=1100N,方向竖直向下.故A 正确,BCD 错误. 故选A
9.C
解析:C 【解析】
在水平方向上,弹丸和底座组成的系统动量守恒,设水平向右为正,由动量守恒可得
3'0mv mv +=,得'3
v
v =-,负号表示速度方向水平向左,故C 正确.
10.C
解析:C 【解析】 【详解】
A .根据动能定理知
22011
22
mgh mv mv =
- 可知三球落地时速度的大小相等,则三个小球抛出时的速度大小一定相等;故抛出时的动量大小相等;故A 错误;
B .虽然落地时,三球的速度相同,动量的大小相等,但方向不同;故动量不相同;故B
错误;
CD.三个小球以相同的速率抛出,可知竖直上抛运动的物体运动时间大于平抛运动的时间,平抛运动的时间大于竖直下抛运动的时间,所以上抛运动的时间最长,根据动量定理知,mgt=△p,故三个小球受到的冲量都不相同;故C正确,D错误;
故选C。
11.B
解析:B
【解析】
A:乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,动能保持不变,重力势能随高度不断变化,乘客的机械能不断变化.故A项错误.
B:摩天轮转动一周的过程中,速度变化为零,动量变化为零,据动量定理:乘客所受合外力的冲量为零.故B项正确.
C:在最低点,乘客的加速度向上,乘客处于超重状态.故C项错误.
D:摩天轮匀速转动过程中,重力与速度的夹角α不断变化,乘客所受的重力的瞬时功率=⋅不断变化.故D项错误.
cos
P mg vα
12.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.小球从A运动到B的过程中,由于墙壁的阻挡,所以槽不会运动,在该过程中,小球与半圆槽在水平方向受到墙壁的作用力,系统水平方向动量并不守恒,小球、半圆槽组成的系统动量也不守恒;从B运动到C的过程中,在小球压力作用下,半圆槽离开墙壁向右运动,小球离开C点时,小球的水平速度与半圆槽的速度相同,但是此时小球也具有竖直向上的速度,所以小球离开C点以后,将做斜上抛运动。
小球离开C点以后,槽向右匀速运动,因为全过程中,整个系统在水平方向上获得了水平向右的冲量,槽将与墙不会再次接触,B错误A正确;
C.小球从A运动到B的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒。
槽离开墙壁后,系统水平方向不受外力,小球与半圆槽在水平方向动量守恒,因此,小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒,C错误;
D.小球在槽内运动的全过程中,小球有竖直向上的分加速度,存在超重现象,系统竖直方向的合外力不为零,因此,小球与半圆槽组成的系统动量不守恒,D错误。
故选A。
13.C
解析:C
【解析】
不计空气阻力,沙袋从匀速上升的热气球上掉下后,做竖直上抛运动。
A:此后沙袋做竖直上抛运动,竖直方向的速度先减小后增大,沙袋重力的功率不是逐渐增大。
故A项错误。
B : 沙袋从匀速上升的热气球上掉下后,只受重力,机械能守恒。
故B 项错误。
C :沙袋从匀速上升的热气球上掉下后,只受重力,据动量定理,在相等时间内沙袋动量的变化相等。
故C 项正确。
D :沙袋从匀速上升的热气球上掉下后,只受重力,加速度一定,相等时间内速度的变化相等,相等时间内沙袋动能的变化一般不相等。
故D 项错误。
点睛:不计空气阻力,沙袋从匀速上升的热气球上掉下后,由于惯性做竖直上抛运动。
14.A
解析:A
【解析】
根据碰撞过程动量守恒定律,如果△p A =-3kg•m/s 、△p B =3kg•m/s ,所以碰后两球的动量分别为p′A =2kg•m/s 、p′B =10kg•m/s ,根据碰撞过程总动能可能不增加,是可能发生的,故A 正确.两球碰撞过程,系统的动量守恒,两球动量变化量应大小相等,方向相反,若△P A =3kg•m/s ,△P B =-3kg•m/s ,违反了动量守恒定律,不可能,故B 错误.根据碰撞过程动量守恒定律,如果△p A =3kg•m/s 、△p B =-3kg•m/s ,所以碰后两球的动量分别为
p′A =8kg•m /s 、p′B =4kg•m/s ,由题,碰撞后,两球的动量方向都与原来方向相同,A 的动量不可能沿原方向增大,与实际运动不符,故C 错误.如果△p A =-10kg•m/s 、△p B =10kg•m/s ,所以碰后两球的动量分别为p′A =-5kg•m/s 、p′B =17kg•m/s ,可以看出,碰撞后A 的动能不变,而B 的动能增大,违反了能量守恒定律,不可能.故D 错误.故选A .
点睛:对于碰撞过程要遵守三大规律:1、是动量守恒定律;2、总动能不增加;3、符合物体的实际运动情况.
15.B
解析:B
【解析】
小物块上升到最高点时,速度与楔形物体的速度相同,系统水平方向动量守恒,全过程机械能也守恒.以向右为正方向,在小物块上升过程中,由水平方向系统动量守恒得:mv 0cosθ=(m+M )v ,故A 错误,B 正确;系统机械能守恒,由机械能守恒定律得: mgh+12(m+M )v 2=12
mv 02;故CD 错误;故选B . 点睛:本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用,知道小物块上升到最高点时,竖直方向速度为零,水平方向动量守恒,难度适中.
16.D
解析:D
【解析】
【详解】
A .侧移量
222001()22Eq l Eql q y m v mv m
==∝ 则侧移量比
:2:1p y y α=
选项A 错误;
B .速度偏转角正切
200tan y v qEl q v mv m
θ=
=∝ 则速度偏转角正切比 tan :tan 2:1p αϕϕ=
选项B 错误;
C .动能增量
2222
202k E q l q E Eqy mv m
∆==∝ 则动能增量比
:1:1kp k E E α∆∆=
选项C 错误;
D .动量增量
l p qEt qE q v ∆==⋅
∝ 则动量增加量比 :1:2p P P α∆∆=
选项D 正确。
故选D 。
17.B
解析:B
【解析】
【详解】
AC .木块A 离开墙壁前,对A 、B 和弹簧组成的系统,由于墙壁对A 有弹力,则系统的外力之和不为零,故系统的动量不守恒;而木块A 离开墙壁后,A 、B 和弹簧组成的系统外力之和为零,则动量守恒,故AC 均错误;
BD .木块A 离开墙壁前和木块A 离开墙壁后,A 、B 和弹簧组成的系统都只有弹簧的弹力做功,而其它力做功,则系统的 机械能一直守恒,故B 正确,D 错误。
故选B 。
18.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
轮船在发生碰撞如靠岸的过程,外侧悬挂了很多旧轮胎,由动量定理F t p ⋅∆=∆知,在动
量变化p ∆相同的情况下,即冲量相同,但延长了碰撞作用时间t ∆,使得撞击力F 变小,从而减轻对轮船的破坏,故D 正确,ABC 错误。
故选D 。
19.C
解析:C
【解析】
【详解】
物块再车辆内和车发生碰撞满足动量守恒,最后物块和车共速,由动量守恒得
01()mv M m v =+ 解得01mv v m M
=
+,方向水平向右 A. v 0,水平向右不符合题意
B. 0不符合题意
C. 0 mv M m +,水平向右符合题意
D. m
M mv -0,水平向右不符合题意 20.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
A .两物体相互作用过程中系统动量守恒,A 、
B 动量变化量大小相等、方向相反,动量变化量不同,故A 错误;
B .由动量定理可知,动量的变化率等于物体所受合外力,A 、B 两物体所受合外力大小相等、方向相反,所以合外力不同,动量的变化率不同,故B 错误;
C .A 、B 和弹簧的系统只有弹簧的弹力做功,机械能守恒,但A 和B 的系统总动能要减少,变为弹性势能,故C 错误;
D .两物体组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,系统总动量保持不变,故D 正确。
故选D 。
21.B
解析:B
【解析】A. 考虑实际运动情况,碰撞后两球同向运动,A 球速度应不大于B 球的速度,故A 错误;
B. 两球碰撞过程,系统不受外力,故碰撞过程系统总动量应守恒。
碰撞前总动量为:p=p A +p B =m A v A +m B v B =(1×6+2×2)kg ⋅m/s=10kg ⋅m/s ,
总动能:E k ==×1×62 +×2×22
=22J ,
碰撞后,总动量为:p′=p′A+p′B=m A v′A+m B v′B=1×2+2×4=10kg⋅m/s,
总动能:E′k==18J,
则p′=p,符合动量守恒和动能不增加。
故B正确;
C. 碰撞后,总动量为:p′=p′A+p′B=m A v′A+m B v′B=(-1×4+2×7)kg⋅m/s=10kg⋅m/s,
总动能:E′k= =57J,
符合动量守恒定律,但总动能不可能增加。
故C错误;
D. 考虑实际运动情况,碰撞后两球同向运动,A球速度应不大于B球的速度,故D错误。
故选:B
22.D
解析:D
【解析】
小球从AB的过程中,半圆槽对球的支持力沿半径方向指向圆心,而小球对半圆槽的压力方向相反指向左下方,因为有竖直墙挡住,所以半圆槽不会向左运动,可见,该过程中,小球与半圆槽在水平方向受到外力作用,动量并不守恒,而由小球、半圆槽和物块组成的系统动量也不守恒;从B→C的过程中,小球对半圆槽的压力方向向右下方,所以半圆槽要向右推动物块一起运动,因而小球参与了两个运动:一个是沿半圆槽的圆周运动,另一个是与半圆槽一起向右运动,小球所受支持力方向与速度方向并不垂直,此过程中,因为有物块挡住,小球与半圆槽在水平方向动量并不守恒,在小球运动的全过程,水平方向动量也不守恒,选项AB错误;当小球运动到C点时,它的两个分运动的合速度方向并不是竖直向上,所以此后小球做斜上抛运动,C错误;因为全过程中,整个系统在水平方向上获得了水平向右的冲量,最终槽将与墙不会再次接触,D正确.
【点睛】判断系统动量是否守恒关键是明确系统是否受到外力的作用,故在应用动量守恒定律时一定要明确是哪一系统动量守恒.
23.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
两人与车组成的系统动量守恒,开始时系统动量为零,两人与大小相等的速度相向运动,A的质量大于B的质量,则A的动量大于B的动量,AB的总动量方向与A的动量方向相同,即向右,要保证系统动量守恒,系统总动量为零,则小车应向左运动,故A正确,BCD错误.
24.B
解析:B
【解析】
【详解】
设碰撞后两者的动量都为p,由于题意可知,碰撞前后总动量为2p,根据动量和动能的关
系有:
22k p mE =
碰撞过程动能不增加,有:
222
(2)222p p p M M m
≥+ 解得:
3M m
≤ 故选B 。
25.B
解析:B
【解析】
【分析】
本题考查卫星变轨过程各物理量的变化。
【详解】
A .实验舱要向高轨道运行,需要做离心运动,所以要加速,应该向后喷出气体,A 错误;
B .喷气过程没有外力,实验舱与喷出气体系统动量守恒,喷气前后,总动量不变,B 正确;
C .喷气前后,内力做功,总机械能增大,发生变化,C 错误;
D .实验舱飞向核心舱过程中,地球的万有引力做负功,重力势能增大,且实验舱速度增大,机械能增大,D 错误;
故选B 。