【备考2022】高考物理一轮复习学案 6.2 动量守恒定律应用及其验证机械能守恒定律 有解析

中小学教育资源及组卷应用平台 【备考2022】高考物理一轮复习学案 6.2 动量守恒定律应用& 及其验证动量守恒定律 　 核心素养一 动量守恒定律的四个特性: (1)矢量性:守恒方程为矢量式,应统一正方向。 (2)瞬时性:每一时刻的总动量都和初始时刻的总动量相等。 (3)同一性:各物体的速度必须相对同一参考系。 (4)普适性:不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统。 核心素养二 应用动量守恒定律的三点注意: (1)研究对象为系统,而不是单个物体。 (2)是系统总动量守恒,还是某个方向上动量守恒。 (3)系统中各物体的速度是否相对于同一参考系。 1．如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑．当弹簧突然被释放后，以下系统动量不守恒的是(　　) A．若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统 B．若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统 C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统 D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统 解析：如果A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，弹簧被释放后，A、B分别相对C向左、向右滑动，它们所受的滑动摩擦力FA向右，FB向左，由于mA∶mB＝3∶2，所以FA∶FB＝3∶2，则A、B组成的系统所受的外力之和不为零，故其动量不守恒；对A、B、C组成的系统，A与C、B与C间的摩擦力为内力，该系统所受的外力为竖直方向的重力和支持力，它们的合力为零，故该系统的动量守恒；若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B组成的系统所受的外力之和为零，故其动量守恒．综上所述，A正确． 答案：A 2．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹声响是辞旧迎新的标志，是喜庆心情的流露．有一个质量为3m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为v0、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m，速度大小为v，方向水平向东，则另一块的速度为(　　) A．3v0－v　　　　　　　 B．2v0－3v C．3v0－2v D．2v0＋v 解析：取水平向东为正方向，爆炸过程系统动量守恒，3mv0＝2mv＋mvx，可得vx＝3v0－2v，C正确． 答案：C 一、解答题 1．如图所示，光滑水平面上小球A、B分别以、的速率相向运动，碰撞后B球静止．已知碰撞时间为，A、B的质量均为求： 碰撞后A球的速度大小； 碰撞过程A对B平均作用力的大小． 2．汽车A在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了，A车向前滑动了。已知A和B的质量分别为和。两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小，求 (1)碰撞后的瞬间B车速度的大小； (2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。 3．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．取重力加速度的大小g="10" m/s2． （i）求斜面体的质量； （ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？ 4．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，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． 5．用两只玩具小车A、B做模拟碰撞实验，玩具小车A、B ... ...