2020届高考物理复习常考题型专题14动量守恒定律及应用（原卷版+解析版）

2020届高考物理复习常考题型专题14—动量守恒定律及应用 题型一　动量守恒定律的理解和基本应用 题型二　碰撞模型问题 “滑块—弹簧”碰撞模型 “滑块—木板”碰撞模型 “滑块—斜面”碰撞模型 题型三�———�人船”模型问题 题型四�———�子弹打木块”模型问题 题型一　动量守恒定律的理解和基本应用 【例题1】（2019·江苏卷）质量为M的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止 状态，忽略滑板与地面间的摩擦．小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v， 此时滑板的速度大小为_____。 A． B． C． D． 【例题2】(2018·湖北省仙桃市、天门市、潜江市期末联考)如图所示，A、B两物体的质量之比为mA∶mB＝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两物体与平板车上表面间的动摩擦因数相同，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)，则有(　　) A．A、B系统动量守恒 B．A、B、C及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 题型二　碰撞模型问题 1．碰撞遵循的三条原则 (1)动量守恒定律 (2)机械能不增加 Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′或＋≥＋ (3)速度要合理 ①同向碰撞：碰撞前，后面的物体速度大；碰撞后，前面的物体速度大或相等． ②相向碰撞：碰撞后两物体的运动方向不可能都不改变． 2．弹性碰撞讨论 (1)碰后速度的求解 根据动量守恒和机械能守恒 解得v1′＝ v2′＝ (2)分析讨论： 当碰前物体2的速度不为零时，若m1＝m2，则v1′＝v2，v2′＝v1，即两物体交换速度． 当碰前物体2的速度为零时，v2＝0，则： v1′＝，v2′＝， ①m1＝m2时，v1′＝0，v2′＝v1，碰撞后两物体交换速度． ②m1>m2时，v1′>0，v2′>0，碰撞后两物体沿同方向运动． ③m10，碰撞后质量小的物体被反弹回来． 【例题1】（2019·湖南省长沙市雅礼中学高三下学期一模）一质量为m1的物体以v0的初速 度与另一质量为m2的静止物体发生碰撞，其中m2=km1，k<1。碰撞可分为完全弹性碰撞、 完全非弹性碰撞以及非弹性碰撞。碰撞后两物体速度分别为v1和v2。假设碰撞在一维上进 行，且一个物体不可能穿过另一个物体。物体1撞后与碰撞前速度之比的取值范围 是 A． B． C． D． 【例题2】(2018·广东省湛江市第二次模拟)如图所示，水平地面放置A和B两个物块，物块A的质量m1＝2 kg，物块B的质量m2＝1 kg，物块A、B与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现对物块A施加一个与水平方向成37°角的外力F，F＝10 N，使物块A由静止开始运动，经过12 s物块A刚好运动到物块B处，A物块与B物块碰前瞬间撤掉外力F，物块A与物块B碰撞过程没有能量损失，设碰撞时间很短，A、B两物块均可视为质点，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： (1)计算A与B两物块碰撞前瞬间物块A的速度大小； (2)若在物块B的正前方放置一个弹性挡板，物块B与挡板碰撞时没有能量损失，要保证A和B两物块能发生第二次碰撞，弹性挡板距离物块B的距离L不得超过多大？ “滑块—弹簧”碰撞模型 【例题3】（2019·辽宁省沈阳市高三三模）如图甲所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁 定的轻弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接 触，B物块质量为4 kg。现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的v–t图如图乙所 示，则可知 A．物块A的质量为4 kg B．运动过程中物块A的最大速度为vm=4 m/s C．在物块A离开挡板前，系统动量守恒、机械能守恒 D．在物块A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为6 J “滑块—木板”碰撞模型 【例题4】(多选)(2018·广西桂林市、百色市和崇左市第三次联考)如图甲，光滑水平面上放着长木板B，质量为m ... ...