2019高考物理二轮复习专题限时集训(五)动量定理、动量守恒定律.doc
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1、1专题限时集训(五)动量定理、动量守恒定律1.高空作业须系安全带 .一质量为 m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前,人下落的距离为 h(可视为自由落体运动),此后经历时间 t 安全带伸长量达到最大 .若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间 t 内安全带对人的平均作用力大小为(重力加速度为 g)( ) A. +mg B. -mgC. +mg D. -mg2.(多选)一静止的铝原子核 Al 俘获一速度为 1.0107 m/s 的质子 p 后,变为硅原子核Si.下列说法正确的是( )A.核反应过程中系统动量守恒B.核反应过程中系统能量不守恒C.核反应前后核子数相等,
2、所以生成物的质量等于反应物的质量之和D.硅原子核速度的数量级为 105 m/s,方向与质子初速度的方向一致3.如图 Z5-1 所示,两个大小相同、质量均为 m 的弹珠静止在水平地面上 .某小孩在极短时间内给第一个弹珠水平冲量使其向右运动,当第一个弹珠运动了距离 L 时与第二个弹珠发生弹性正碰,碰后第二个弹珠运动了 2L 距离停下 .已知弹珠所受阻力大小恒为重力的 k 倍,重力加速度为 g,则小孩对第一个弹珠 ( )图 Z5-1A.施加的冲量为 mB.施加的冲量为 mC.做的功为 kmgLD.做的功为 3kmgL4.(多选)如图 Z5-2 甲所示,光滑水平面上的两个小球 1、2 发生正碰,两小球
3、的质量分别为m1和 m2,图乙为它们碰撞前后的 x-t 图像 .已知 m1=0.1 kg.由此可以判断( )图 Z5-2A.碰前小球 2 静止,小球 1 向右运动B.碰后小球 2 和小球 1 都向右运动C.m2=0.3 kgD.碰撞过程中系统损失了 0.4 J 的机械能5.(多选)动量可以像力那样进行正交分解,分解成两个相互垂直的分动量,而要总动量守恒,两个相互垂直的分动量就必须都守恒 .下面是交警正在调查发生在无信号灯的十字路口的一起汽车相撞事故,根据两位司机的描述得知,发生撞车时汽车 A 正沿东西大道向正东行驶,汽2车 B 正沿南北大道向正北行驶 .相撞后两车立即熄火并在极短的时间内叉接在
4、一起,并排沿直线在水平路面上滑动,最终一起停在路口东北角的路灯柱旁 .交警根据事故现场情况画出了如图 Z5-3 所示的事故分析图 .通过观察地面上留下的碰撞痕迹,交警判定撞车的地点为图中的 P 点,测量出的相关数据已标注在图中 .为简化问题,将两车均视为质点,且认为它们质量相等,它们组成的系统在碰撞的过程中动量守恒,根据图中测量数据可知,下列说法中正确的是 ( )图 Z5-3A.两车发生碰撞时在东西方向上动量守恒,在南北方向上动量不守恒B.发生碰撞时汽车 A 的速度较大C.发生碰撞时汽车 B 的速度较大D.发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比为 12 56.(多选)如图 Z5-4
5、 所示,光滑的水平面上有 P、 Q 两个固定挡板, A、 B 是两挡板连线的三等分点 .A 点处有一质量为 m2的静止小球 2,紧贴 P 挡板的右侧有一与小球 2 等大的质量为 m1的小球 1 以速度 v0向右运动并与小球 2 相碰 .两小球间及小球与挡板间的碰撞均为弹性正碰,两小球均可视为质点 .已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在 B 点处,且 m1mB,B、 B两点在同一水平线上),下列说法正确的是 ( )图 Z5-5A.采用图甲所示的装置,需测量 OB、 OM、 OP 和 ON 的长度B.采用图乙所示的装置,需测量 BN、 BP 和 BM 的长度C.采用图甲所示的装置,若 mAON=m
6、AOP+mBOM,则表明此碰撞动量守恒D.采用图乙所示的装置,若 = + ,则表明此碰撞为弹性碰撞8.汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一 .设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值 F0时,安全气囊爆开 .某次试验中,质量 m1=1600 kg 的试验车以速度v1=36 km/h 正面撞击固定试验台,经时间 t1=0.10 s 碰撞结束,车速减为零,此次碰撞安全气3囊恰好爆开 .忽略撞击过程中地面阻力的影响 .(1)求此过程中试验车受到试验台的冲量大小 I0及 F0的大小 .(2)若试验车以速度 v1撞击正前方另一质量 m2=1600 kg、速度 v2=18 km/h、同
7、向行驶的汽车,经时间 t2=0.16 s 两车以相同的速度一起滑行 .试通过计算分析这种情况下试验车的安全气囊是否会爆开 .9.如图 Z5-6 所示,质量为 m=0.6 kg 的小球 A 从半径为 R=1.25 m 的四分之一光滑圆弧轨道顶端由静止释放,运动到轨道末端 O 点时与小球 B 发生弹性正碰,碰撞后小球 B 水平抛出,经 0.5 s 时间小球 B 击中平台右下侧挡板上的 P 点 .以 O 为原点在竖直面内建立平面直角坐标系,挡板形状满足方程 y=x2-10.25(m).重力加速度 g 取 10 m/s2,不计碰撞时间 .求:(1)碰后小球 B 的速度大小;(2)小球 B 的质量和碰后
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