动量守恒定律10个模型最新模拟题精选训练
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例1.如图,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间。A的质量为m,B、C的质量都为M,三者均处于静止状态。现使A以某一速度向右运动,求m和M之间应满足什么条件,才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。
针对训练题
1.如图,水平地面上有两个静止的小物块a和b,其连线与墙垂直;a和b相距l,b与墙之间也相距l;a的质量为m,b的质量为 m。两物块与地面间的动摩擦因数均相同。现使a以初速度v0向右滑动。此后a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞。重力加速度大小为g。求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件。
针对训练题
1.一置于桌面上质量为M的玩具炮,水平发射质量为m的炮弹.炮可在水平方向自由移动.当炮身上未放置其它重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A;当炮身上固定一质量为M0的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B.炮口离水平地面的高度为h.如果两次发射时 “火药”提供的机械能相等,求B、A两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比。
8.(10分)如图所示,AB为光滑的斜面轨道,通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接,小球乙静止于水平轨道上。一个质量大于小球乙的小球甲以水平速度v0与乙球发生弹性正碰,碰后乙球沿水平轨道滑向斜面轨道AB。求:在甲、乙发生第二次碰撞之前,乙球在斜面上能达到最大高度的范围(设斜面轨道足够长,重力加速度为g)。
5如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的 ,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
5.如图所示,质量均为M=lkg的A、B小车放在光滑水平地面上,A车上用轻质细线悬挂质量m=0.5kg的小球。B车处于静止状态,A车以v0=2m/s的速度向右运动, 两车相撞后粘在一起向右运动。求:
6.如图所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B,B的左端静止着一个质量为2m的物块A,已知A、B之间的动摩擦因数为μ,现有质量为m的小球以水平速度v0。。飞来与A物块碰撞后立即以大小为 v0的速率弹回,在整个过程中物块A始终未滑离木板B,且物块A可视为质点,求:①相对B静止后的速度;②木板B至少多长?
2.有一炮竖直向上发射炮弹,炮弹的质量为M=6.0kg(内含炸药的质量可以忽略不计),射出时的初速度v0=60m/s。当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,其中一片质量为m=4.0kg。现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600m为半径的圆周范围内,则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大?( ,忽略空气阻力)
动量守恒的十种模型精选训练
动量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的规律之一,它不仅适用于宏观、低速领域,而且适用于微观、高速领域。通过对最新高考题和模拟题研究,可归纳出命题的十种模型。
一.碰撞模型
【模型解读】碰撞的特点是:在碰撞的瞬间,相互作用力很大,作用时间很短,作用瞬间位移为零,碰撞前后系统的动量守恒。无机械能损失的弹性碰撞,碰撞后系统的动能之和等于碰撞前系统动能之和,碰撞后合为一体的完全非弹性碰撞,机械能损失最大。
三.反冲模型
二.爆炸模型
【模型解读】爆炸是在极短时间内完成的,爆炸时物体之间的相互作用力远远大于系统所受外力,系统动量守恒。在爆炸过程中,由于有其它形式的能量(炸药的化学能)转化为机械能,爆炸过程中系统动能一定增加。
例2.如图所示,水平面上OM正中间有质量分别为2m、m的两物块B、C(中间粘有炸药),现点燃炸药,B、C被水平弹开,物块C运动到O点时与刚好到达该点速度为v0的小物块A发生迎面正碰,碰后两者结合为一体向左滑动并刚好在M点与B相碰,不计一切摩擦,三物块均可视为质点,重力加速度为g=10m/s2,求炸药点燃后释放的能量E.
4.水平光滑轨道AB与半径为R=2m竖直面内的光滑圆弧轨道平滑相接,质量为m=0.2kg的小球从图示位置C(C点与圆弧圆心的连线与竖直方向的夹角为60°)自静止开始滑下,与放在圆弧末端B点的质量为M=13kg的物体M相碰时,每次碰撞后反弹速率都是碰撞前速率的11/12,设AB足够长,则m与M能够发生多少次碰撞?
3从地面竖直向上发射一枚礼花弹,当上升速度为30 m/s时,距地面高度为150 m,恰好此时礼花弹炸开,分裂成质量相等的两部分,其中一部分经5 s落回发射点,求: (1)另一部分炸开时的速度. (2) 另一部分落点位置和落回地面的时间。
4.如图所示,在光滑水平面上,有一长L=2m的木板C,它的两端各有一块挡板 ,C的质量mC=5kg,在C的正中央并排放着两个可视为质点的物块A和B,质量分别是mA=1kg,mB=4kg,开始时A、B、C都静止,A、B间夹有少量的塑胶炸药,由于炸药爆炸,使得A以6m/s的速度水平向左滑动,如果C的上表面光滑,物块与挡板相碰后都粘合在挡板上,求:
7.在足够长的光滑水平面上有一个宽度为L的矩形区域,只要物体在此区域内就会受到水平向右的恒力F的作用。两个可视为质点的小球如图所示放置,B球静止于区域的右边界,现将A球从区域的左边界由静止释放,A球向右加速运动,在右边界处与B球碰撞(碰撞时间极短)。若两球只发生一次碰撞,且最终两球的距离保持 不变,求
2.如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量为m=1 kg的相同的小球A、B、C。现让A球以v0=2 m/s的速度向B球运动,A、B两球碰撞后粘在一起继续向右运动并与C球碰撞,C球的最终速度vC=m/s。问:
3.如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平.从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力,求:
针对训练题
1.如图,水平地面上有两个静止的小物块a和b,其连线与墙垂直;a和b相距l,b与墙之间也相距l;a的质量为m,b的质量为 m。两物块与地面间的动摩擦因数均相同。现使a以初速度v0向右滑动。此后a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞。重力加速度大小为g。求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件。
针对训练题
1.一置于桌面上质量为M的玩具炮,水平发射质量为m的炮弹.炮可在水平方向自由移动.当炮身上未放置其它重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A;当炮身上固定一质量为M0的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B.炮口离水平地面的高度为h.如果两次发射时 “火药”提供的机械能相等,求B、A两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比。
8.(10分)如图所示,AB为光滑的斜面轨道,通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接,小球乙静止于水平轨道上。一个质量大于小球乙的小球甲以水平速度v0与乙球发生弹性正碰,碰后乙球沿水平轨道滑向斜面轨道AB。求:在甲、乙发生第二次碰撞之前,乙球在斜面上能达到最大高度的范围(设斜面轨道足够长,重力加速度为g)。
5如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的 ,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
5.如图所示,质量均为M=lkg的A、B小车放在光滑水平地面上,A车上用轻质细线悬挂质量m=0.5kg的小球。B车处于静止状态,A车以v0=2m/s的速度向右运动, 两车相撞后粘在一起向右运动。求:
6.如图所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B,B的左端静止着一个质量为2m的物块A,已知A、B之间的动摩擦因数为μ,现有质量为m的小球以水平速度v0。。飞来与A物块碰撞后立即以大小为 v0的速率弹回,在整个过程中物块A始终未滑离木板B,且物块A可视为质点,求:①相对B静止后的速度;②木板B至少多长?
2.有一炮竖直向上发射炮弹,炮弹的质量为M=6.0kg(内含炸药的质量可以忽略不计),射出时的初速度v0=60m/s。当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,其中一片质量为m=4.0kg。现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600m为半径的圆周范围内,则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大?( ,忽略空气阻力)
动量守恒的十种模型精选训练
动量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的规律之一,它不仅适用于宏观、低速领域,而且适用于微观、高速领域。通过对最新高考题和模拟题研究,可归纳出命题的十种模型。
一.碰撞模型
【模型解读】碰撞的特点是:在碰撞的瞬间,相互作用力很大,作用时间很短,作用瞬间位移为零,碰撞前后系统的动量守恒。无机械能损失的弹性碰撞,碰撞后系统的动能之和等于碰撞前系统动能之和,碰撞后合为一体的完全非弹性碰撞,机械能损失最大。
三.反冲模型
二.爆炸模型
【模型解读】爆炸是在极短时间内完成的,爆炸时物体之间的相互作用力远远大于系统所受外力,系统动量守恒。在爆炸过程中,由于有其它形式的能量(炸药的化学能)转化为机械能,爆炸过程中系统动能一定增加。
例2.如图所示,水平面上OM正中间有质量分别为2m、m的两物块B、C(中间粘有炸药),现点燃炸药,B、C被水平弹开,物块C运动到O点时与刚好到达该点速度为v0的小物块A发生迎面正碰,碰后两者结合为一体向左滑动并刚好在M点与B相碰,不计一切摩擦,三物块均可视为质点,重力加速度为g=10m/s2,求炸药点燃后释放的能量E.
4.水平光滑轨道AB与半径为R=2m竖直面内的光滑圆弧轨道平滑相接,质量为m=0.2kg的小球从图示位置C(C点与圆弧圆心的连线与竖直方向的夹角为60°)自静止开始滑下,与放在圆弧末端B点的质量为M=13kg的物体M相碰时,每次碰撞后反弹速率都是碰撞前速率的11/12,设AB足够长,则m与M能够发生多少次碰撞?
3从地面竖直向上发射一枚礼花弹,当上升速度为30 m/s时,距地面高度为150 m,恰好此时礼花弹炸开,分裂成质量相等的两部分,其中一部分经5 s落回发射点,求: (1)另一部分炸开时的速度. (2) 另一部分落点位置和落回地面的时间。
4.如图所示,在光滑水平面上,有一长L=2m的木板C,它的两端各有一块挡板 ,C的质量mC=5kg,在C的正中央并排放着两个可视为质点的物块A和B,质量分别是mA=1kg,mB=4kg,开始时A、B、C都静止,A、B间夹有少量的塑胶炸药,由于炸药爆炸,使得A以6m/s的速度水平向左滑动,如果C的上表面光滑,物块与挡板相碰后都粘合在挡板上,求:
7.在足够长的光滑水平面上有一个宽度为L的矩形区域,只要物体在此区域内就会受到水平向右的恒力F的作用。两个可视为质点的小球如图所示放置,B球静止于区域的右边界,现将A球从区域的左边界由静止释放,A球向右加速运动,在右边界处与B球碰撞(碰撞时间极短)。若两球只发生一次碰撞,且最终两球的距离保持 不变,求
2.如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量为m=1 kg的相同的小球A、B、C。现让A球以v0=2 m/s的速度向B球运动,A、B两球碰撞后粘在一起继续向右运动并与C球碰撞,C球的最终速度vC=m/s。问:
3.如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平.从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力,求: