高中物理模块六动量与动量守恒定律考点2_2_5 连续碰撞问题试题1

合集下载

力学试题动量守恒和碰撞

力学试题动量守恒和碰撞力学试题：动量守恒和碰撞一、引言力学是物理学的一个重要分支，主要研究物体的运动规律和相互作用。

其中，动量守恒和碰撞是力学中的基础概念，对于解决与物体运动和相互作用相关的问题具有重要作用。

本文将通过几个力学试题，探讨动量守恒和碰撞的相关原理和应用。

二、题目一：弹性碰撞问题题目描述：一个质量为m1的小球以速度v1与一个质量为m2的小球以速度v2在平直的光滑水平面上发生完全弹性碰撞，求发生碰撞后两个小球的速度。

解析：根据动量守恒定律，碰撞前后的动量总和保持不变。

设碰撞前两个小球的动量分别为p1和p2，碰撞后为p1'和p2'，则有：m1v1 + m2v2 = m1p1' + m2p2' （1）根据弹性碰撞的特性，碰撞后小球的动量满足以下条件：m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' （2）结合方程（1）和方程（2），可以解得碰撞后两个小球的速度v1'和v2'。

三、题目二：完全非弹性碰撞问题题目描述：一个质量为m1的小球以速度v1与一个质量为m2的小球以速度v2在光滑平面上发生完全非弹性碰撞，两小球粘连在一起运动，求粘连后的速度。

解析：完全非弹性碰撞意味着碰撞后两个小球将粘连在一起，视为一个整体运动。

根据动量守恒定律：m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)V其中，V表示粘连后小球组成整体的速度。

根据上述等式解得粘连后的速度V。

四、题目三：动量守恒与角动量守恒的关系题目描述：在一个封闭系统中，一个物体撞击另一个物体，碰撞时既有动量守恒又有角动量守恒，请阐述两者之间的关系。

解析：动量守恒和角动量守恒是力学中两个重要的守恒定律。

在封闭系统中，如果一个物体对另一个物体施加一个作用力，这个作用力同时改变了两个物体的动量和角动量，但总的动量和总的角动量保持不变。

这是因为力矩的产生会导致角动量的变化。

五、总结通过以上力学试题的分析，我们深入理解了动量守恒和碰撞的原理。

高中物理动量守恒定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理动量守恒定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．两个质量分别为0.3A m kg =、0.1B m kg =的小滑块A 、B 和一根轻质短弹簧，弹簧的一端与小滑块A 粘连，另一端与小滑块B 接触而不粘连.现使小滑块A 和B 之间夹着被压缩的轻质弹簧，处于锁定状态，一起以速度03/v m s =在水平面上做匀速直线运动，如题8图所示.一段时间后，突然解除锁定（解除锁定没有机械能损失），两滑块仍沿水平面做直线运动，两滑块在水平面分离后，小滑块B 冲上斜面的高度为 1.5h m =.斜面倾角o 37θ=，小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.15μ=，水平面与斜面圆滑连接.重力加速度g 取210/m s .求：（提示：o sin 370.6=，o cos370.8=）（1）A 、B 滑块分离时，B 滑块的速度大小. （2）解除锁定前弹簧的弹性势能.【答案】（1）6/B v m s = （2）0.6P E J = 【解析】试题分析：（1）设分离时A 、B 的速度分别为A v 、B v ，小滑块B 冲上斜面轨道过程中，由动能定理有：2cos 1sin 2B B B Bm gh m gh m v θμθ+⋅= ① （3分）代入已知数据解得：6/B v m s = ② （2分）（2）由动量守恒定律得：0()A B A A B B m m v m v m v +=+ ③ （3分）解得：2/A v m s = （2分）由能量守恒得：2220111()222A B P A A B Bm m v E m v m v ++=+ ④ （4分）解得：0.6P E J = ⑤ （2分）考点：本题考查了动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律.2．如图所示，质量M=1kg 的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上，凹槽部分嵌有cd 和ef 两个光滑半圆形导轨，c 与e 端由导线连接，一质量m=lkg 的导体棒自ce 端的正上方h=2m 处平行ce 由静止下落，并恰好从ce 端进入凹槽，整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中，导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好。

高中物理模块六动量与动量守恒定律考点2.2.1类碰撞模型之“滑块+弹簧+滑块”试题

考点2.2.1 类碰撞模型之“滑块+弹簧+滑块〞1．对于弹簧类问题，在作用过程中，系统合外力为零，满足动量守恒．2．整个过程涉及到弹性势能、动能、内能、重力势能转化，应用能量守恒定律解决此类问题．3．注意：弹簧压缩最短时，弹簧连接两物体速度相等，此时弹簧弹性势能最大．例4 两物块A 、B 用轻弹簧相连，质量均为2kg ，初始时弹簧处于原长，A 、B 两物块都以v ＝6m/s 速度在光滑水平地面上运动，质量为4kg 物块C 静止在前方，如图4所示．B 与C 碰撞后二者会粘在一起运动．那么在以后运动中：(1)当弹簧弹性势能最大时，物块A 速度为多大？(2)系统中弹性势能最大值是多少？【解析】(1)当A 、B 、C 三者速度相等时弹簧弹性势能最大．由A 、B 、C 三者组成系统动量守恒，(m A ＋m B )v ＝(m A ＋m B ＋m C )·v ABC ，解得v ABC ＝2＋2×62＋2＋4m/s ＝3 m/s. (2)B 、C 碰撞时B 、C 组成系统动量守恒，设碰后瞬间B 、C 两者速度为v BC ，那么m B v ＝(m B ＋m C )v BC ，v BC ＝2×62＋4m/s ＝2 m/s ，设物块A 、B 、C 速度一样时弹簧弹性势能最大为E p ，根据能量守恒E p ＝12(m B ＋m C )v 2BC ＋12m A v 2－12(m A ＋m B ＋m C )v 2ABC ＝12×(2＋4)×22J ＋12×2×62J －12×(2＋2＋4)×32J ＝12J. 【答案】(1)3m/s (2)12J1. (多项选择)光滑水平地面上，A 、B 两物体质量都为m ，A 以速度v 向右运动，B 原来静止，左端有一轻弹簧，如下图，当A 撞上弹簧，弹簧被压缩最短时( AD )A ．A 、B 系统总动量仍然为mvB ．A 动量变为零C ．B 动量到达最大值D ．A 、B 速度相等2. 如下图，质量相等两个滑块位于光滑水平桌面上，其中弹簧两端分别与静止滑块N 与挡板P 相连接，弹簧与挡板质量均不计；滑块M 以初速度v 0向右运动，它与档板P 碰撞〔不粘连〕后开场压缩弹簧，最后滑块N 以速度v 0向右运动。

高中物理练习题动量守恒与碰撞

高中物理练习题动量守恒与碰撞高中物理练习题：动量守恒与碰撞动量守恒与碰撞是高中物理课程中非常重要的内容之一。

在力学领域，动量守恒定律是一个基本原理，描述了在没有外力作用下，一个系统的总动量保持不变。

本文将通过一些练习题来帮助读者更好地理解动量守恒和碰撞的概念。

1. 弹簧振子的碰撞假设有两个相同质量的弹簧振子，如图所示。

一个振子从左侧以速度v1向右运动，另一个振子从右侧以速度v2向左运动。

两个振子在中间发生完全弹性碰撞后，各自的速度如何？（插入图示）解析：根据动量守恒定律，两个振子的总动量在碰撞前后保持不变。

由于两个振子质量相同，可以得到以下方程：m * v1 + m * v2 = m * v1' + m * v2'由于碰撞是完全弹性碰撞，动能守恒定律也适用。

可得以下方程：1/2 * m * v1^2 + 1/2 * m * v2^2 = 1/2 * m * v1'^2 + 1/2 * m * v2'^2通过解这组方程，可以求出两个振子碰撞后的速度v1'和v2'。

2. 粒子的非完全弹性碰撞现在考虑另一种情况，两个质量不同的粒子发生非完全弹性碰撞。

一个质量为m1，速度为v1的粒子与另一个质量为m2，速度为v2的粒子碰撞后，它们的速度如何？解析：在非完全弹性碰撞中，碰撞过程中会有能量损失。

因此，动能守恒定律不再适用，而动量仍然守恒。

可以得到以下方程：m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'其中v1'和v2'是碰撞后粒子的速度。

由于能量损失，我们无法通过简单的方程求解得到v1'和v2'。

通常情况下，我们需要通过实验或者更复杂的模型来计算非完全弹性碰撞的结果。

3. 碰撞中的力学能量在一维碰撞中，有时候我们需要计算碰撞中的力学能量。

例如，两个物体在碰撞前有不同的高度，我们想要知道碰撞后是否有机械能转化。

习题范例动量守恒与碰撞习题

习题范例动量守恒与碰撞习题动量守恒与碰撞习题范例在物理学中，动量守恒和碰撞是非常重要的概念。

掌握动量守恒和碰撞的原理和应用可以帮助我们解决各种与运动相关的问题。

下面，我将为大家提供一些关于动量守恒与碰撞的习题范例，并解答这些习题，希望对大家的学习有所帮助。

习题一：一个质量为2 kg的物体以速度5 m/s向右运动，与一个质量为3 kg的物体以速度2 m/s向左运动的物体发生碰撞。

碰撞后，第一个物体静止，第二个物体的速度是多少？解答：首先，根据动量守恒定律，碰撞前后物体的总动量保持不变。

设第二个物体碰撞后的速度为v2，则有：0 = 2 * 5 + 3 * (-2) = 10 - 6 = 4因此，第二个物体碰撞后的速度为4 m/s向左运动。

习题二：一个质量为0.5 kg的小球以速度10 m/s撞向一个质量为1 kg的小球，碰撞后，第一个小球以6 m/s的速度向左运动。

求第二个小球的速度。

解答：同样地，根据动量守恒定律，碰撞前后物体的总动量保持不变。

设第二个小球碰撞后的速度为v2，则有：0.5 * 10 = 1.5 + 1 * v25 = 1.5 + v2v2 = 3.5因此，第二个小球碰撞后的速度为3.5 m/s向右运动。

习题三：一个质量为4 kg的小车以速度8 m/s运动，与一个质量为2 kg的小车相碰，碰撞后，第一个小车以4 m/s的速度向右运动。

求第二个小车的速度。

解答：同样地，根据动量守恒定律，碰撞前后物体的总动量保持不变。

设第二个小车碰撞后的速度为v2，则有：4 * 8 = 2 * v2 + 2 * 432 = 2v2 + 82v2 = 24v2 = 12因此，第二个小车碰撞后的速度为12 m/s向左运动。

通过解答上述习题，我们可以看到动量守恒和碰撞问题的求解都可以通过应用动量守恒定律来实现。

在这些习题中，我们根据碰撞前的动量和碰撞后的动量之和相等这一原则来解决问题。

这些习题可以帮助我们巩固动量守恒和碰撞的概念，并提高解决实际问题的能力。

高中物理模块六动量与动量守恒定律考点2.2动量守恒定律应用之碰撞问题试题

考点2.2动量守恒定律应用之碰撞问题一、碰撞过程的分类1．弹性碰撞：碰撞过程中所产生的形变能够完全恢复的碰撞；碰撞过程中没有机械能损失．弹性碰撞除了遵从动量守恒定律外，还具备：碰前、碰后系统的总动能相等，即 12m 1v 21＋12m 2v 22＝12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2 特殊情况：质量m 1的小球以速度v 1与质量m 2的静止小球发生弹性正碰，根据动量守恒和动能守恒有m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′，12m 1v 21＝12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2. 碰后两个小球的速度分别为：v 1′＝m 1－m 2m 1＋m 2v 1，v 2′＝2m 1m 1＋m 2v 1 (1)若m 1≫m 2，v 1′≈v 1，v 2′≈2v 1，表示m 1的速度不变，m 2以2v 1的速度被撞出去．(2)若m 1≪m 2，v 1′≈－v 1，v 2′≈0，表示m 1被反向以原速率弹回，而m 2仍静止．(3)若m 1＝m 2，则有v 1′＝0，v 2′＝v 1，即碰撞后两球速度互换．2．非弹性碰撞：碰撞过程中所产生的形变不能够完全恢复的碰撞；碰撞过程中有机械能损失．非弹性碰撞遵守动量守恒，能量关系为：12m 1v 21＋12m 2v 22＞12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2 3．完全非弹性碰撞：碰撞过程中所产生的形变完全不能够恢复的碰撞；碰撞过程中机械能损失最多．此种情况m 1与m 2碰后速度相同，设为v ，则：m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v系统损失的动能最多，损失动能为ΔE km ＝12m 1v 21＋12m 2v 22－12(m 1＋m 2)v 2 二、碰撞过程的制约通常有如下三种因素制约着碰撞过程．1．动量制约：即碰撞过程必须受到动量守恒定律的制约；2．动能制约：即碰撞过程，碰撞双方的总动能不会增加；3．运动制约：即碰撞过程还将受到运动的合理性要求的制约．比如，某物体匀速运动，被后面物体追上并碰撞后，其运动速度只会增大而不会减小．再比如，碰撞后，后面的物体速度不能超过前面的物体．1. 两球A 、B 在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，m A ＝1 kg ，m B ＝2 kg ，v A ＝6 m/s ，v B ＝2 m/s.当A 追上B 并发生碰撞后，两球A 、B 速度的可能值是( B )A. v A ′＝5 m/s ，v B ′＝2.5 m/sB. v A ′＝2 m/s ，v B ′＝4 m/sC. v A ′＝－4 m/s ，v B ′＝7 m/sD. v A ′＝7 m/s ，v B ′＝1.5 m/s2. (多选)两个小球A 、B 在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是m 1＝4 kg ，m 2＝2kg ，A 的速度v 1＝3 m/s(设为正)，B 的速度v 2＝－3 m/s ，则它们发生正碰后，其速度可能分别是( AD )A ．均为1 m/sB ．＋4 m/s 和－5 m/sC ．＋2 m/s 和－1 m/sD ．－1 m/s 和＋5 m/s3. 一中子与一质量数为A (A >1)的原子核发生弹性正碰.若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( A )A.A ＋1A －1B.A －1A ＋1C.4A (A ＋1)2D.(A ＋1)2(A －1)2 4. 两个带正电的不同重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞.为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的( C )A. 速率B.质量C.动量D.动能5. 如图所示，两质量分别为m 1和m 2的弹性小球叠放在一起，从高度为h 处自由落下，且h远大于两小球半径，所有的碰撞都是完全弹性碰撞，且都发生在竖直方向。

动量守恒练习题碰撞与弹性问题

动量守恒练习题碰撞与弹性问题动量守恒练习题：碰撞与弹性问题动量守恒是物理学中一个重要的基本原理，用于描述各种碰撞和相互作用过程中动量的守恒特性。

本文将通过几个练习题来阐述碰撞和弹性问题中的动量守恒原理。

1. 两个小球的弹性碰撞假设有两个质量分别为m1和m2的小球，在一维情况下，它们以速度v1和v2相向运动，发生完全弹性碰撞。

我们需要求解碰撞之后两个小球的速度。

解析：根据动量守恒定律，碰撞前后总动量守恒，即m1v1 + m2v2 =m1v1' + m2v2'，其中v1'和v2'分别是碰撞之后两个小球的速度。

根据动能守恒定律，碰撞前后总动能守恒，即(m1v1^2 + m2v2^2) / 2 = (m1v1'^2 + m2v2'^2) / 2。

由于发生完全弹性碰撞，动能守恒条件表示为(m1v1^2 + m2v2^2) = (m1v1'^2 + m2v2'^2)。

通过求解以上两个方程组，可以得到碰撞后两个小球的速度v1'和v2'。

2. 弹簧碰撞问题现假设有一个质量为m的小球以速度v撞向一个静止的质量为M 的小球。

两个小球之间通过弹簧连接，并假设弹簧的劲度系数为k。

求解两个小球碰撞后的速度。

解析：根据动量守恒定律，碰撞前后总动量守恒，即mv = mv' + Mv'，其中v和v'分别为碰撞前和碰撞后小球的速度。

由于两个小球通过弹簧连接，在碰撞过程中弹簧发生变形，因此弹簧的势能产生了改变。

根据能量守恒定律，碰撞前后总机械能守恒，即1/2mv^2 = 1/2mv'^2 + 1/2Mv'^2 + 1/2kx'^2，其中x'表示弹簧伸长的距离。

通过求解以上两个方程组，可以得到碰撞后两个小球的速度v'。

3. 斜面上的碰撞问题考虑一个质量为m的小球以速度v沿着一个倾斜角度为α的光滑斜面滑下，在斜面底部与一个质量为M的小球碰撞，假设碰撞是完全弹性的。

动量定理及碰撞类动量守恒定律的应用-2024年高考物理压轴题专项训练(解析版)

动量定理及碰撞类动量守恒定律的应用1.动量定理及动量守恒定律在高考物理中拥有极其重要的地位，它们不仅是力学知识体系的核心组成部分，也是分析和解决物理问题的重要工具。

2.在高考命题中，动量定理及动量守恒定律的考查形式丰富多样。

这些考点既可能以选择题、计算题的形式直接检验学生对基本原理的掌握情况，也可能通过复杂的计算题、应用题，要求学生运用动量定理和动量守恒定律进行深入分析和计算。

此外，这些考点还经常与其他物理知识点相结合，形成综合性强的题目，以检验学生的综合应用能力。

3.备考时，考生应首先深入理解动量定理和动量守恒定律的基本原理和概念，明确它们的适用范围和条件。

其次，考生需要熟练掌握相关的公式和计算方法，并能够在实际问题中灵活运用。

此外，考生还应注重解题方法的总结和归纳，特别是对于典型题目的解题思路和方法，要进行反复练习和巩固。

考向一：弹簧类问题中应用动量定理1.动量定理的表达式F ·Δt =Δp 是矢量式,在一维的情况下,各个矢量必须以同一个规定的方向为正方向。

运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向,公式中的F 是物体或系统所受的合力。

2.动量定理的应用技巧(1)应用I =Δp 求变力的冲量如果物体受到大小或方向改变的力的作用,则不能直接用I =Ft 求冲量,可以求出该力作用下物体动量的变化Δp ,等效代换得出变力的冲量I 。

(2)应用Δp =F Δt 求动量的变化考向二：流体类和微粒类问题中应用动量定理1.流体类“柱状模型”问题流体及其特点通常液体流、气体流等被广义地视为“流体”，质量具有连续性，通常已知密度ρ分析步骤1建立“柱状模型”，沿流速v 的方向选取一段柱形流体，其横截面积为S2微元研究，作用时间Δt 内的一段柱形流体的长度为Δl ，对应的质量为Δm =ρSv Δt 3建立方程，应用动量定理研究这段柱状流体2.微粒类“柱状模型”问题微粒及通常电子流、光子流、尘埃等被广义地视为“微粒”，质量具有独立性，通常给出单位体其特点积内粒子数n分析步骤1建立“柱状模型”，沿运动的方向选取一段微元，柱体的横截面积为S2微元研究，作用时间Δt内一段柱形流体的长度为Δl，对应的体积为ΔV=Sv0Δt，则微元内的粒子数N=nv0SΔt3先应用动量定理研究单个粒子，建立方程，再乘以N计算考向三：碰撞类和类碰撞类问题中应用动量守恒定律1.碰撞三原则：(1)动量守恒：即p1+p2=p1′+p2′.(2)动能不增加：即E k1+E k2≥E k1′+E k2′或p212m1+p222m2≥p1′22m1+p2′22m2.(3)速度要合理①若碰前两物体同向运动，则应有v后>v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前′≥v后′。

高考物理一轮复习第六章碰撞与动量守恒第2讲动量守恒定律及应用Word版含答案

第2讲动量守恒定律及应用考点一动量守恒定律的理解及应用1．动量守恒定律(1)内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律。

(2)表达式①p＝p′，系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′。

②m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。

③Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。

④Δp＝0，系统总动量的增量为零。

2．动量守恒的条件(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒。

(2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒。

(3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒。

3．动量守恒定律的“五性”(1)动量具有瞬时性。

()(2)物体动量的变化等于某个力的冲量。

()(3)动量守恒定律中的速度是相对于同一参考系的速度。

()(4)系统的总动量不变是指系统总动量的大小保持不变。

()(5)系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。

()答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×[题组训练]1．[动量守恒的条件]在如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A 沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短。

若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中()A．动量守恒，机械能守恒B．动量不守恒，机械能不守恒C．动量守恒，机械能不守恒D．动量不守恒，机械能守恒解析：子弹射入木块是瞬间完成的，这个过程相当于子弹与木块发生一次完全非弹性碰撞，动量守恒，机械能不守恒，一部分动能转化为内能，之后木块(连同子弹)压缩弹簧，将其动能转化为弹性势能，这个过程机械能守恒，但动量不守恒。

由于左侧挡板的支持力的冲量作用，使系统的动量不断减少，所以整个过程中，动量和机械能均不守恒。

2021版高考物理一轮复习第六章碰撞与动量守恒2动量守恒定律及其应用创新练1(含解析)

动量守恒定律及其应用4.如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物) 分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为2v0、v0。

为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度。

(不计水的阻力)【解析】设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为v min,抛出货物后船的速度为v1,甲船上的人接到货物后船的速度为v2,由动量守恒定律得12mv0=11mv1-mv min①10m·2v0-mv min=11mv2②为避免两船相撞应满足v1=v2③联立①②③式得v min=4v0答案:4v0【补偿训练】假设火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体,气体离开发动机喷出时的速度v=1 000 m/s,设火箭质量M=300 kg,发动机每秒喷气20次。

(1)当第三次气体喷出后,火箭的速度多大。

(2)运动第1 s末,火箭的速度多大。

【解析】方法一:喷出气体运动方向与火箭运动方向相反,系统动量守恒。

(M-m)v1-mv=0,所以v1=。

第二次气体喷出后,火箭速度为v2,有(M-2m)v2-mv=(M-m)v1,所以v2=第三次气体喷出后,火箭速度为v3,有(M-3m)v3-mv=(M-2m)v2所以v3== m/s=2 m/s。

依次类推,第n次气体喷出后,火箭速度为v n,有(M-nm)v n-mv=[M-(n-1)m],所以v n=因为每秒喷气20次,所以1 s末火箭速度为v20== m/s=13.5 m/s方法二:整体选取研究对象,运用动量守恒定律求解(1)设喷出三次气体后火箭的速度为v3,以火箭和喷出的三次气体为研究对象,据动量守恒定律得:(M-3m)v3-3mv=0,所以v3==2 m/s(2)以火箭和喷出的20次气体为研究对象(M-20m)v20-20mv=0所以v20==13.5 m/s答案:(1)2 m/s (2)13.5 m/s。

动量及动量守恒定律习题大全含解析答案推荐文档

动量及动量守恒定律习题大全一.动量守恒定律概述1.动量守恒定律的条件⑴系统不受外力或者所受外力之和为零；⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。

⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。

2.动量守恒定律的表达形式(1)附叫+叫叫二叫H十感桃，即pi p2=pi/p2/.(2) Ap1 Aj2=0, Ap1= -Aj2 和3.应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法(1 )分析题意，明确研究对象。

(2)对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，判定能否应用动量守恒。

(3)确定过程的始、末状态，写出初动量和末动量表达式。

注重：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系。

(4)建立动量守恒方程求解。

4.注重动量守恒定律的五性”①条件性；②整体性；③矢量性；④相对性；⑤同时性.二、动量守恒定律的应用1两个物体作用时间极短，满足内力远大于外力，可以认为动量守恒。

碰撞又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。

女口：光滑水平面上，质量为ml的物体A以速度v1向质量为m2的静止物体B运动，B的左端连有轻弹簧分析：在I位置A、B刚好接触，弹簧开始被压缩，A开始减速，B开始加速；到H位置A、B速度刚好相等(设为v),弹簧被压缩到最短；再往后A、B远离，到川位位置恰好分开。

(1)弹簧是完全弹性的。

压缩过程系统动能减少全部转化为弹性势能，n状态系统动能最小而弹性势能最大；分开过程弹性势能减少全部转化为动能；因此I、川状态系统动能相等。

这种碰撞叫做弹性碰撞。

由动量守恒和能量守恒可以证实A、B的最终速度分别为：比=—--------- = --------------- 比。

(这个结论最好背下来，以后经常要用到。

)(2)弹簧不是完全弹性的。

压缩过程系统动能减少，一部分转化为弹性势能，一部分转化为内能，n状态弹性势能仍最大，但比损失的动能小；分离过程弹性势能减少，部分转化为动能，部分转化为内能；因为全过程系统动能有损失。

决胜考场高中物理模块六动量与动量守恒定律：考点2.2.5 连续碰撞问题含答案

考点2。

2.5 连续碰撞问题1.如图所示,光滑的水平面上停着一只木球和载人小车,木球质量为m，人和车的总质量为M，已知M∶m=16∶1,人以速率v沿水平面将木球推向正前方的固定墙壁，木球被墙壁弹回之后，人接住球可以以同样的对地速度将球推向墙壁。

设木球与墙壁相碰时无动能损失，求:人经过几次推木球之后，再也不能接住木球?2.如图所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂.现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放，下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。

在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场,已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处,求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。

【答案】3次3.某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如右图所示。

用完全相同的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆,球间有微小间隔，从左到右,球的编号依次为1、2、3…….N，球的质量依次递减，每个球的质量与其相邻左球质量之比为k（k＜1。

将1号球向左拉起，然后由静止释放,使其与2号球碰撞，2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰。

（不计空气阻力，忽略绳的伸长,g取10 m/s2）(1)设与n+1号球碰撞前,n号球的速度为v n，求n+1号球碰撞后的速度。

(2)若N=5,在1号球向左拉高h的情况下,要使5号球碰撞后升高16h（16h小于绳长)，问k值为多少？(3)在第(2)问的条件下,悬挂哪个球的绳最容易断,为什么?【答案】（1）21nvk+（2)0。

414 （3)悬挂1号球的绳最容易断,原因见解4.5.如图所示，一倾角为θ=45°的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度h0=1 m,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，在斜面顶端自由释放一质量m=0.09 kg的小物块（视为质点），小物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2。

《动量定理、动量守恒定律》基本题型

动量定理、动量守恒定律
一、基本知识
1、动量定理： 12mv mv t F -=合
（矢量式）
2、动量守恒定律： 221
12211v m v m v m v m '+'=+ 或 21p p ∆-=∆ （矢量式）
二、典型题型
例题1：水平速度为v 0、质量为m 的子弹击中并穿过放在光滑水平地面上质量为M 的木块，若木块对子弹的阻力恒定。

子弹、木块速度分别为v 1、v 2。

该过程中具有的物理关系式：
动量守恒定律：mv ＝1mv +2Mv 动能定理：对子弹：202112121mv mv S f -=⋅- 对木块：22221Mv S f =
⋅ 对系统：)2121(21222120Mv mv mv E +-=∆损，相损S f Q E ∆⋅==∆，21S S S -=∆相例题2：在光滑水平地面上，质量为m 2的小球B 静止，质量为m 1的小球A 以速度v 0向着B 运动，二者发生弹性碰撞，碰后A 、B 的速度分别为v 1、v 2。

该过程中具有的物理关系式：
动量守恒：
221101v m v m v m += 动能守恒： 2222112012
12121v m v m v m += 02
1211v m m m m v +-= 021122v m m m v += A B
v。

碰撞及动量守恒定律练习一二带答案

碰撞及动量守恒定律练习一1．下列关于碰撞说法不．正确的是( ) A ．自然界中的碰撞都是有害的 B ．人们利用碰撞可以实现好多有益的物理过程C ．科学家利用高能粒子的碰撞发现新粒子D ．人们研究碰撞是为了利用有益的碰撞，避免有害的碰撞2．两个物体发生碰撞( )A ．碰撞中一定产生了内能B ．碰撞过程中，组成系统的动能可能不变C ．碰撞过程中，系统的总动能可能增大D ．碰撞过程中，系统的总动能可能减小3．在教材“实验与探究”中的实验中，下列说法不．正确的是( ) A ．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长 B ．由静止释放小球以便较准确计算小球碰前的速度C ．两小球必须都是刚性球，且质量相同D ．两小球碰后可以合在一起共同运动4．碰撞现象的主要特点有( )A ．物体相互作用时间短B ．物体相互作用前速度很大C ．物体相互作用后速度很大D ．物体间相互作用力远大于外力5．关于碰撞的说法，正确的是( )A ．发生正碰的系统，总动能一定不变B ．发生正碰的系统，总动能可能减小C ．发生斜碰的系统，总动能一定减小D ．发生斜碰的系统，总动能可能不变6．下列属于弹性碰撞的是( )A ．钢球A 与钢球B B ．钢球A 与橡皮泥球BC ．橡皮泥球A 与橡皮泥球BD ．木球A 与钢球B7．下列说法正确的是( )A ．两小球正碰就是从正面碰撞B ．两小球斜碰就是从侧面碰撞C ．两小球正碰就是对心碰撞D ．两小球斜碰就是非对心碰撞8.如图1－1－4所示，P 物体与一个连着弹簧的Q 物体正碰，碰后P 物体静止，Q 物体以P 物体碰前速度v 离开．已知P 与Q 质量相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列的结论中正确的应是( )A ．P 的速度恰好为零B ．P 与Q 具有相同速度C ．Q 刚开始运动D ．Q 的速度等于v9．在公路上甲、乙两车相撞，发生了一起车祸，甲车司机的前胸受伤，乙车司机的后背受伤，则这起车祸可能出现的情况是( )①两车同向运动，甲车在前，乙车在后，乙车撞上甲车②两车同向运动，乙车在前，甲车在后，甲车撞上乙车③乙车司机在前倒车，甲车在乙车的后面向乙车运动，撞上了乙车④两车相向运动，来不及刹车，互相撞上了A ．①③B ．②③C ．①④D ．②④10.如图1－1－5甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m 1和m 2.图乙为它们碰撞前后的s －t 图线．已知m 1＝0.1 kg ，m 2＝0.3 kg ，由此可以判断：①碰前m 2静止，m 1向右运动 ②碰后m 2和m 1都向右运动③碰撞过程中系统机械能守恒 ④碰撞过程中系统损失了0.4 J 的机械能以上判断正确的是( )A ．①③B ．①②③C ．①②④D ．③④11.如图1－1－6所示，两个小球A 、B 发生碰撞，在满足下列条件时能够发生正碰的是( )A ．小球A 静止，另一个小球B 经过A 球时刚好能擦到A 球的边缘B ．小球A 静止，另一个小球B 沿着AB 两球球心连线去碰A 球C ．相碰时，相互作用力的方向沿着球心连线时D ．相碰时，相互作用力的方向与两球相碰之前的速度方向都在同一条直线上12．质量为1 kg 的A 球以3 m/s 的速度与质量为2 kg 的B 球发生碰撞，碰后两球以1 m/s 的速度一起运动．则两球的碰撞属于________类型的碰撞，碰撞过程中损失了________J 动能．13.小球A 、B 的质量均为m ，A 球用轻绳吊起，B 球静止放于水平地面上．现将小球A 拉起h高度由静止释放，如图所示．小球A 摆到最低点与B 球发生对心碰撞后粘在一起共同上摆．不计两小球相互碰撞所用时间，忽略空气阻力作用，碰后两小球上升的最大高度为h 4，则在两小球碰撞过程中，两小球的内能一共增加了多少？碰撞及动量守恒定律练习二1．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则( )A ．物体的动能不可能总是不变的B ．物体的动量不可能总是不变的C ．物体的加速度一定变化D ．物体的速度方向一定变化2．物体受到的冲量越大，则( )A ．它的动量一定越大B ．它的动量变化一定越快C ．它的动量的变化量一定越大D ．它所受到的作用力一定越大3．一个笔帽竖立在桌面上平放的纸条上，要求把纸条从笔帽下抽出，如果缓慢拉动纸条，笔帽必倒；若快速拉纸条，笔帽可能不倒．这是因为( )A ．缓慢拉动纸条时，笔帽受到的冲量小B ．缓慢拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小C ．快速拉动纸条时，笔帽受到的冲量小D ．快速拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小4．关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是( )A ．只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒B ．只要系统中有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒C ．只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒D ．系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒5．把一支枪水平地固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是( )A ．枪和子弹组成的系统动量守恒B ．枪和车组成的系统动量守恒C ．若子弹和枪筒之间的摩擦忽略不计，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D ．枪、子弹和车组成的系统动量守恒6．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中，A 、B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示，则在子弹打中木块A 及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )A ．动量守恒，机械能守恒B ．动量不守恒，机械能守恒C ．动量守恒，机械能不守恒D ．无法判断动量、机械能是否守恒7．如图所示，A 、B 两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大小分别为p 1和p 2，碰撞后A 球继续向右运动，动量大小为p 1′，此时B 球的动量大小为p 2′，则下列等式成立的是( )A ．p 1＋p 2＝p 1′＋p 2′B ．p 1－p 2＝p 1′＋p 2′C ．p 1′－p 1＝p 2′＋p 2D ．－p 1′＋p 1＝p 2′＋p 28．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 ．0C.mv 0M ＋m ，水平向右D.Mv 0M －m，水平向右 9．古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死．若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s ，则被撞死的免子的奔跑的速度可能是( )A ．1 m/sB ．1.5 m/sC ．2 m/sD ．2.5 m/s10．在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧(如图所示)，用手抓住小车将弹簧压缩并使小车处于静止状态．将两小车及弹簧看做一个系统，下列说法不正确的是()A．两手同时放开后，系统总动量始终为零B．先放开左手，再放开右手后，动量不守恒C．先放开左手，再放开右手后，总动量向左D．无论何时放手，两手放开后，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零11.一辆平板车沿光滑平面运动，车的质量m＝20 kg，运动速度为v0＝4 m/s，求在下列情况下，车的速度变为多大？(1)一个质量为m′＝2 kg的沙包从5 m高处落入车内(2)将质量为m′＝2 kg的沙包，以v＝5 m/s的速度迎面水平扔入车内．12．两磁铁各放在两辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg，两磁铁的N极相对．推动一下，使两车相向运动，某时刻甲的速率为2 m/s，乙的速度为3 m/s，方向与甲相反，两车运动过程中始终未相碰．则：(1)两车最近时，乙的速度为多大？(2)甲车开始反向时，乙的速度为多大？13.如图所示，已知A、B之间的质量关系是m B＝1.5m A，拍摄共进行了4次，第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞之后，A原来处于静止状态，设A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10 cm 至105 cm这段范围内运动(以滑块上的箭头位置为准)，试根据闪光照片(闪光时间间隔为0.4 s)，求出：(1)A、B两滑块碰撞前后的速度；(2)根据闪光照片分析说明：两滑块碰撞前后，两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不是不变量．14．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5 m，据测算两车相撞前速度约为30 m/s.则：(1)试求车祸中车内质量约为60 kg的人受到的平均冲力是多大？(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s，求这时人体受到的平均冲力为多大？15．一个人坐在光滑冰面上静止的小车中, 人与车总质量为M＝70kg, 当他接到一个质量m = 20kg, 以速度v＝5m/s迎面滑来的木箱后立即以相对于自己为v'＝5m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出, 则小车获得的速度大小是多少？(保留一位小数)16．一颗质量为m，速度为v0的子弹竖直向上射穿质量为M的木块后继续上升，子弹从射穿木块到再回到原木块处所经过的时间为T，那么当子弹射出木块后，木块上升的最大高度为多少？17．质量是m的子弹以水平初速度v射入放在光滑水平面上质量为3m的木块并嵌入其中。

高考物理一轮复习第六章碰撞与动量守恒第2讲动量守恒定律及其应用练习(含解析)鲁科版-鲁科版高

第2讲动量守恒定律与其应用考点一动量守恒定律的理解与应用动量是否守恒的判断【典例1】如下列图，A、B两物体的质量之比为m A∶m B=1∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹簧，A、B两物体与平板车上外表间的动摩擦因数一样，水平地面光滑。

当弹簧突然释放后，A、B两物体被弹开(A、B两物体始终不滑出平板车)，如此有( )A.A、B系统动量守恒B.A、B、C与弹簧整个系统机械能守恒C.小车C先向左运动后向右运动D.小车C一直向右运动直到静止【解析】选D。

A、B两物体和弹簧、小车C组成的系统所受合外力为零，所以系统的动量守恒。

在弹簧释放的过程中，因m A∶m B=1∶2，由摩擦力公式F f=μF N=μmg知，A、B两物体所受的摩擦力大小不等，所以A、B两物体组成的系统合外力不为零，A、B两物体组成的系统动量不守恒，A物体对小车向左的滑动摩擦力小于B对小车向右的滑动摩擦力，在A、B两物体相对小车停止运动之前，小车所受的合外力向右，会向右运动，因存在摩擦力做负功，最终整个系统将静止，如此系统的机械能减为零，不守恒，故A、B、C错误，D正确。

【多维训练】(多项选择)(2019·宣城模拟)如下列图，小车在光滑水平面上向左匀速运动，水平轻质弹簧左端固定在A点，物体与固定在A点的细线相连，弹簧处于压缩状态(物体与弹簧未连接)，某时刻细线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上，取小车、物体和弹簧为一个系统，如下说法正确的答案是( )A.假设物体滑动中不受摩擦力，如此该系统全过程机械能守恒B.假设物体滑动中有摩擦力，如此该系统全过程动量守恒C.不论物体滑动中有没有摩擦，小车的最终速度与断线前一样D.不论物体滑动中有没有摩擦，系统损失的机械能一样【解析】选B、C、D。

物体与油泥粘合的过程，发生非弹簧碰撞，系统机械能有损失，故A错误；整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，如此系统动量一直守恒，故B 正确；取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体在沿车滑动到B端粘在B 端的油泥上后系统共同的速度与初速度是一样的，故C正确；由C的分析可知，当物体与B 端油泥粘在一起时，系统的速度与初速度相等，所以系统的末动能与初动能是相等的，系统损失的机械能等于弹簧的弹性势能，与物体滑动中有没有摩擦无关，故D正确。

高中物理模块六动量与动量守恒定律考点2.2.4类碰撞模型之“滑块+光滑弧面斜面”试题

考点2.2.4 类碰撞模型之“滑块+光滑弧面(斜面)”1.两质量均为2m的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图12所示，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h.物块从静止滑下，然后又滑上劈B，重力加速度为g，求：(1)物块第一次离开劈A时，劈A的速度；(2)物块在劈B上能够达到的最大高度．【答案】(1)13gh(2)49h2.如图所示，小车的上面是中突的两个对称的曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上。

今有一个可以看作质点的小球，质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下。

关于这个过程，下列说法正确的（BCD ）A.小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置B.小球在滑上曲面的过程中，对小车压力的冲量大小是2 mvC.小球和小车作用前后，小车和小球的速度可能没有变化D.车上曲面的竖直高度不会大于2 4 v g3.如图所示，两质量分别为M1=M2=1.0kg的木板和足够高的光滑凹槽静止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接触但不粘连，凹槽左端与木板等高。

现有一质量m=2.0kg的物块以初速度v o=5.0m/s从木板左端滑上，物块离开木板时木板的速度大小为1.0m/s，物块以某一速度滑上凹槽。

已知物块和木板间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2。

求：(1)木板的长度；(2)物块滑上凹槽的最大高度。

【答案】(1)0.8m (2)0.15m4.2016·全国卷Ⅱ，35(2)]如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。

某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h＝0.3 m(h 小于斜面体的高度)。

已知小孩与滑板的总质量为m1＝30 kg，冰块的质量为m2＝10 kg，小孩与滑板始终无相对运动。