高考物理碰撞与动量守恒专题强化训练卷 4页

碰撞与动量守恒 ‎1．如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，B物体上部半圆型槽的半径为R，将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则 （ ）‎ A．A不能到达B圆槽的左侧最高点 B．A运动到圆槽的最低点速度为 C．B一直向右运动 D．B向右运动的最大位移大小为 ‎【答案】 D ‎2．在光滑的水平地面上静止着一个斜面体，其质量为m2，斜面是一个光滑的曲面，斜面体高为h，底边长为a，如图所示。今有一个质量为m1，（m2＝nm1）的小球从斜面体的顶端自静止开始下滑，小球滑离斜面体的下端时速度在水平方向，则下列说法正确的是 （ ）‎ A. 小球在下滑中，两者的动量总是大小相等方向相反 B. 两者分开时斜面体向左移动的距离是 C. 分开时小球和斜面体的速度大小分别是和 D. 小球在下滑中斜面体弹力对它做的功为 ‎【答案】 C ‎3．如图所示，质量为M足够长的长木板A静止在光滑的水平地面上，质量为m的物体B以水平速度v0冲上A，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上。若从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中，木板A向前运动了1m，并且M>m。则B相对A的位移可能为 （ ）‎ A．0.5m B．1m C．2m D．2.5m ‎【答案】 D ‎4．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（m＜M）的小球从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是 （ ）‎ A. 在以后的运动全过程中，小球和槽的水平方向动量始终保持某一确定值不变 B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功 C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒 D. 小球被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处 ‎【答案】 D ‎5．如图所示，置于水平面上的质量为、长为的木板右端水平固定有一轻质弹簧，在板上与左端相齐处有一质量为的小物体（，），木板与物体一起以水平速度向右运动，若与、与地的接触均光滑，板与墙碰撞无机械能损失，则从板与墙碰撞以后，以下说法中正确的是 （ ）‎ A.板与小物体组成的系统,总动量可能不守恒 B.当物体和木板对地的速度相同时,物体到墙的距离最近 C.当小物体滑到板的最左端时，系统的动能才达到最大 D.小物体一定会从板的最左端掉下来 ‎【答案】 D ‎6．如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行。甲、乙两相同滑块（视为质点）之间夹着一个压缩轻弹簧（长度不计），在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧瞬间恢复原长，两滑块以相同的速率分别向左、右运动。下列判断正确的是 （ ）‎ A. 甲、乙滑块不可能落在传送带的左右两侧 B. 甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定相等 C. 甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，但距释放点的水平距离一定不相等 D. 若甲、乙滑块能落在同一点，则摩擦力对甲乙做的功一定相等 ‎【答案】 D ‎7．如图所示，水平光滑地而上停放着一辆质最为M的小车，小车左端靠在竖直墙壁上，其左侧半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道未端C处恰好没有滑出。重力加速度为g，空气阻力可忽略不计，关于物块从A位置运动至C位置的过程，下列说法中正确的是 （ ）‎ A．在这个过程中，小车和物块构成的系统水平方向动量守恒 B．在这个过程中，物块克服摩擦力所做的功为 C．在这个过程中，摩擦力对小车所做的功为 D．在这个过程中，由于摩擦生成的热量为 ‎【答案】 D ‎8．一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连，并静止于光滑水平面上，如图（甲）所示。现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧，A、B的速度图像如图（乙）所示，则 （ ）‎ A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态 B．在t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C．两物块的质量之比为m1 ：m2 =1 ：2‎ D．在t2时刻A与B的动能之比为Ek1 ：Ek2 = 8 ：1‎ ‎【答案】 C ‎9．（多选）如图所示，两带电金属球在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线相向运动,A球带电为-q，B球带电为+2q。下列说法中正确的是 （ ）‎ A．相碰前两球的运动过程中，两球的总动量守恒 B．相碰前两球的总动量随两球的距离逐渐减小而增大 C．相碰分离后的两球的总动量不等于相碰前两球的总动量，因为两球相碰前作用力为引力,而相碰后的作用力为斥力 D．相碰分离后任一瞬时两球的总动量等于碰前两球的总动量，因为两球组成的系统合外力为零 ‎【答案】 AD ‎10．（多选）如图所示，将一轻质弹簧从物体B内部穿过，并将其上端悬挂于天花板，下端系一质量为m1=2.0kg 的物体A。平衡时物体A距天花板h=2.4m，在距物体A正上方高为h1=1.8m处由静止释放质量为m2=1.0kg的物体B，B下落过程中某时刻与弹簧下端的物体A碰撞（碰撞时间极短）并立即以相同的速度与A运动，两物体不粘连，且可视为质点，碰撞后两物体一起向下运动，历时0.25s第一次到达最低点，（弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，g=10m/s2）下列说法正确的是 （ ）‎ A. 碰撞结束瞬间两物体的速度大小为2m/s B. 碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小为0.25m C. 碰撞结束后两物体一起向下运动的过程中，两物体间的平均作用力大小为18N D. A、B在碰后一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功 ‎【答案】 ABC ‎11．（多选）在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M＝0.6 kg，m＝0.2 kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有Ep＝10.8 J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，原来处于静止状态。现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R＝0.425 m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示。g取 10 m/s2。则下列说法正确的是 （ ）‎ A. M离开轻弹簧时获得的速度为9 m/s B. 球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4 N·s C. 若半圆轨道半径可调，且球m能从B点飞出，则飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小 D. 弹簧弹开过程中，弹力对m的冲量大小为1.8 N·s ‎【答案】 BD ‎12．（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m1＝4 kg，m2＝2 kg，A的速度v1＝3 m/s(设为正)，B的速度v2＝－3 m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是 （ ）‎ A. 均为+1 m/s B. ＋4 m/s和－5 m/s C. ＋2 m/s和－1 m/s D. －1 m/s和＋5 m/s ‎【答案】 AD ‎13．如图，木块A、B的质量均为m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药（炸药的质量可以忽略不计）。让A、B以初速度v0一起从O点滑出，滑行一段距离后到达P点，速度变为，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块B立即停在原位置，木块A继续沿水平方向前进。已知O、P两点间的距离为s，设炸药爆炸时释放的化学能全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计，求：‎ ‎（1）木块与水平地面的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）炸药爆炸时释放的化学能。‎ ‎【答案】 （1）；（2）‎ ‎14．如图所示，有一质量为M=2kg的平板小车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg的小物块A和B（均可视为质点），由车上P处分别以初速度v1=2m/s向左和v2=4m/s向右运动，最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。已知两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1，取g=10m/s2。求：‎ ‎（1）小车的长度L；‎ ‎（2）A在小车上滑动的过程中产生的热量；‎ ‎（3）从A、B开始运动计时，经5s小车离原位置的距离。‎ ‎【答案】 （1） （2） （3）‎ ‎15．如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m=1kg的足够长的木板C，在C上放置有A、B两物体，A的质量mA=1kg，B的质量为mB=2kg．A、B之间锁定一被压缩了的轻弹簧，弹簧储存的弹性势能Ep=3J，现突然给A、B一瞬时冲量作用，使A、B同时获得v0=2m/s的初速度，且同时弹簧由于受到扰动而解除锁定，并在极短的时间内恢复原长，之后与A、B分离．已知A和C之间的摩擦因数为μ1=0.2，B、C之间的动摩擦因数为μ2=0.1，且滑动摩擦力略小于最大静摩擦力．求：‎ ‎（1）弹簧与A、B分离的瞬间，A、B的速度分别是多大？‎ ‎（2）已知在C第一次碰到右边的固定挡板之前，A、B和C已经达到了共同速度，求在到达共同速度之前A、B、C的加速度分别是多大及该过程中产生的内能为多少？‎ ‎（3）已知C与挡板的碰撞的碰撞无机械能损失，求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距离？‎ ‎【答案】 （1）；（2）；（3）0.75m；‎ ‎16．如图（甲）示，光滑曲面MP与光滑水平面PN平滑连接，N端紧靠速度恒定的传送装置，PN与它上表面在同一水平面．小球A在MP上某点静止释放，与静置于PN上的工件B碰撞后，B在传送带上运动的v-t图象如图（乙）且t0已知，最后落在地面上的E点．已知重力加速度为g，传送装置上表面距地面高度为H．‎ ‎（1）求B与传送带之间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）求E点离传送装置右端的水平距离L；‎ ‎（3）若A、B发生的是弹性碰撞且B的质量是A的2倍，要使B始终落在E点，试判断A静止释放点离PN的高度h的取值范围．‎ ‎【答案】 略