高考物理一輪復習 動量守恒計算題專練

動量守恒計算題專練考點1——滑塊模型如圖所示，一質量為1kg的物塊靜止在水平地面上，它與地面的動摩擦因數為0.2，一個質量為10g的子彈以水平速度500m/s射入物塊后水平穿出，物塊繼續滑行1m距離停下，求子彈射穿物塊過程中系統損失的機械能（SKIPIF1<0）如圖所示，質量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長為1.5m，現有質量為0.2kg可視為質點的物塊m2，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在小車上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數μ=0.5，取g=10m/s2，求：（1）物塊在車面上滑行的時間t；（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度不超過多少？如圖所示，質量為M=10kg的小車靜止在光滑的水平地面上，其AB部分為半徑R=0.5m的光滑圓孤，BC部分水平粗糙，BC長為L=2m。一可看做質點的小物塊從A點由靜止釋放，滑到C點剛好停止。已知小物塊質量m=6kg，g取10m/s2，求：（1）小物塊與小車BC部分間的動摩擦因數；（2）小物塊從A滑到C的過程中，小車獲得的最大速度.如圖，在光滑水平面上，有A、B、C三個物體，開始BC皆靜止且C在B上，A物體以v0=10m/s撞向B物體，已知碰撞時間極短，撞完后A靜止不動，而B、C最終的共同速度為4m/s．已知B、C兩物體的質量分別為mB=4kg、mC=1kg，試求：（1）A物體的質量為多少？（2）A、B間的碰撞是否造成了機械能損失？如果造成了機械能損失，則損失是多少？如圖所示，在光滑水平面上有一塊長為L的木板B，其上表面粗糙。在其左端有一個光滑的圓弧槽C與長木板接觸但不連接，圓弧槽的下端與木板的上表面相平，B、C靜止在水平面上。現有很小的滑塊A以初速度v0從右端滑上B并以的速度滑離B，恰好能到達C的最高點。A、B、C的質量均為m，求：滑塊A與木板B上表面間的動摩擦因數；（2）圓弧槽C的半徑R。如圖所示，水平地面上的一輛小車在水平向右的拉力作用下，以速率向右做勻速直線運動，車內底面上緊靠左端面處有一光滑的小球，車的質量是小球質量的2倍，小球到車右端面的距離為L，車所受路面的摩擦阻力大小等于車對水平面壓力的0.3倍．某時刻撤去水平拉力，經一段時間小球與車的右端面相撞，小球與車碰撞時間極短且碰撞后不再分離，已知重力加速度．撤去拉力后，求：（1）小車運動時的加速度大小；（2）再經多長時間小球與車右端面相撞；（3）小車向右運動的總路程．考點2——彈簧模型質量分別為m1＝1kg，m2＝3kg的小車A和B靜止在水平面上，小車A的右端水平連接一根輕彈簧，小車B以水平向左的初速度v0向A駛，與輕彈簧相碰之后，小車A獲得的最大速度為v＝6m/s，如果不計摩擦，也不計相互作用過程中機械能的損失，求：（1）小車B的初速度v0；（2）A和B相互作用過程中，彈簧獲得的最大彈性勢能．如圖所示，光滑水平面上放著質量都為m的物塊A和B，A緊靠著固定的豎直擋板，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能為．在A、B間系一輕質細繩，細繩的長略大于彈簧的自然長度．放手后繩在短暫時間內被拉斷，之后B繼續向右運動，一段時間后與向左勻速運動、速度為v0的物塊C發生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合體并停止運動，C的質量為2m．求：（1）B、C相撞前一瞬間B的速度大小；（2）繩被拉斷過程中，繩對A所做的功W．如圖所示，質量為m3＝2kg的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑為R＝0.3m的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個輕彈簧．滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑．質量為m2＝3kg的物體2（可視為質點）放在滑道的B點，現讓質量為m1＝1kg的物體1（可視為質點）自A點由靜止釋放．兩物體在滑道上的C點相碰后粘為一體（g＝10m/s2）．求：（1）物體1從釋放到與物體2相碰的過程中，滑道向左運動的距離；（2）若CD＝0.2m，兩物體與滑道的CD部分的動摩擦因數都為μ＝0.15，求在整個運動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；（3）物體1、2最終停在何處．考點3——圓周模型如圖所示，CDE為光滑的軌道，其中ED是水平的，CD是豎直平面內的半圓，與ED相切于D點，且半徑R=0.5m，質量m=0.1kg的滑塊A靜止在水平軌道上，另一質量M=0.5kg的滑塊B前端裝有一輕質彈簧（A、B均可視為質點）以速度v0向左運動并與滑塊A發生彈性正碰，若相碰后滑塊A能過半圓最高點C，取重力加速度g=10m/s2，則：（1）B滑塊至少要以多大速度向前運動；（2）如果滑塊A恰好能過C點，滑塊B與滑塊A相碰后輕質彈簧的最大彈性勢能為多少？如圖所示，水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點。質量為2m和m的a、b兩個小滑塊（可視為質點）原來靜止于水平軌道上，其中小滑塊a與一輕彈簧相連。某一瞬間給小滑塊a一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊b，與b碰撞后彈簧不與b相粘連，且小滑塊b在到達B點之前已經和彈簧分離，不計一切摩擦，求：（1）a和b在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢能；（2）小滑塊b與彈簧分離時的速度；（3）試通過計算說明小滑塊b能否到達圓形軌道的最高點C。若能，求出到達C點的速度；若不能，求出滑塊離開圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角。（求出角的任意三角函數值即可）。考點4——其他模型一質量為M的沙袋用長度為L的輕繩懸掛，沙袋距離水平地面高度為h，一顆質量為m的子彈，以某一水平速度射向沙袋，穿出沙袋后落在水平地面上（沙袋的質量不變，子彈與沙袋作用的時間極短）．測量出子彈落地點到懸掛點的水平距離為x，在子彈穿出沙袋后沙袋的最大擺角為θ，空氣阻力不計，重力加速度為g，求：（1）子彈射出沙袋瞬間的速度大小v1；（2）子彈射入沙袋前的速度大小v．如圖所示，質量為m=2kg的物塊A從高為h=0.2m的光滑固定圓弧軌道頂端由靜止釋放，圓弧軌道底端的切線水平，物塊A可從圓弧軌道的底端無能量損失地滑上一輛靜止在光滑水平面上的小車B，且物塊A恰好沒有滑離小車B.已知小車B的長度為l=0.75m，質量M=6kg，重力加速度為g=10m/s2，求：（1）物塊A與小車B間的動摩擦因數；（2）當物塊A相對小車B靜止時小車B運動的位移。如圖所示，質量m=2kg的滑塊（可視為質點），以v0=5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車，若平板小車質量M=3kg，長L=4.8m。滑塊在平板小車上滑移1.5s后相對小車靜止。求：（1）滑塊與平板小車之間的滑動摩擦系數μ；（2）若要滑塊不滑離小車，滑塊的初速度不能超過多少。（g取10m/s2）如圖所示，ABCD是由三部分光滑軌道平滑連接在一起組成的，AB為水平軌道，BCD是半徑為R的半圓弧軌道，DE是半徑為2R的圓弧軌道，BCD與DE相切在軌道最高點D，R=0.6m．質量為M=0.99kg的小物塊，靜止在AB軌道上，一顆質量為m=0.01kg子彈水平射入物塊但未穿出，物塊與子彈一起運動，恰能貼著軌道內側通過最高點從E點飛出．取重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點的速度；（2）物塊與子彈經過C點時受到的彈力的大小；（3）若物塊和子彈在CD段某點脫離軌道，求子彈打擊前速度的取值范圍．AABCDEMm如圖，在光滑的水平地面上，質量為M=3.0kg的長木板A的左端，疊放著一個質量為m=1.0kg的小物塊B（可視為質點），處于靜止狀態，小物塊與木板之間的動摩擦因數μ=0.30．在木板A的左端正上方，用長為R=0.8m的不可伸長的輕繩將質量為m=1.0kg的小球C懸于固定點O點．現將小球C拉至與O等高的位置且使輕繩拉直，由靜止釋放到達O點的正下方時，小球C與B發生彈性正碰，空氣阻力不計，取g=10m/s2．求：

（1）C與B碰撞后B的速度是多少？

（2）木板長度L至少為多大時，小物塊才不會滑出木板？如圖所示，質量為m1=3kg的二分之一光滑圓弧形軌道ABC與一質量