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高考物理动量守恒定律练习题含解析

高考物理动量守恒定律练习题含解析

一、高考物理精讲专题动量守恒定律

1.在图所示足够长的光滑水平面上,用质量分别为3kg和1kg的甲、乙两滑块,将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态.乙的右侧有一挡板P.现将两滑块由静止释放,当弹簧恢复原长时,甲的速度大小为2m/s,此时乙尚未与P相撞.

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①求弹簧恢复原长时乙的速度大小;

②若乙与挡板P碰撞反弹后,不能再与弹簧发生碰撞.求挡板P对乙的冲量的最大值.【答案】v乙=6m/s. I=8N

【解析】

【详解】

(1)当弹簧恢复原长时,设甲乙的速度分别为和,对两滑块及弹簧组成的系统,设向左的方向为正方向,由动量守恒定律可得:

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又知

联立以上方程可得,方向向右。

(2)乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞,则说明乙反弹的的速度最大为

由动量定理可得,挡板对乙滑块冲量的最大值为:

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2.在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上,穿着三个半径相同的刚性球A、B、C,三球的质量分别为m A=1kg、m B=2kg、m C=6kg,初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止,B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态,A球以v0=9m/s的速度向左运动,与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),求:

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(1)A球与B球碰撞中损耗的机械能;

(2)在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;

(3)在以后的运动过程中B球的最小速度.

【答案】(1);(2);(3)零.

【解析】

试题分析:(1)A、B发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒定律有: