专题25 动量相关知识在浙江高考中的运用-2020年浙江高考物理(选考)二轮终极专题复习(解析版) 联系客服

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功的情况;滑块和斜面组成的系统在水平方向动量守恒;

AB、如图所示,滑块下滑的过程中,斜面沿水平地面向右运动,滑块和斜面组成的系统在竖直方向受力不平衡,在水平方向不受外力,故系统水平方向动量守恒。滑块受到的弹力在运动,导致滑块的位移和弹力

不垂直,故弹力

与斜面垂直,但是由于斜面也

做功不为零。A正确,B错误;

C、滑块滑到斜面底端瞬间,其速度方向和位移的方向一致,并不沿着斜面,故其重力的瞬时功率为不等于

,C错误;

D、设滑块从斜面顶端滑动到底端的过程中,滑块和斜面沿水平方向的位移大小分别为和,水平方向动量守恒,根据反冲模型,故本题正确答案选AD。

15.如图所示,A、B两物体的质量之比MA:MB=3:2,原来静止在平板小车C 上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑。当弹簧突然释放后,A、B两物体被反向弹开,则A、B两物体滑行过程中( )

,解得:斜面后退的距离

,D正确。

A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒 B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数之比为2:3,A、B组成的系统动量守恒 C.若A、B所受的动摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒 D.若A、B所受的摩擦力大小相等,则A、B、C组成的系统动量不守恒 【答案】BC

【解析】本题考查动量守恒的条件,解题的关键是明确研究对象(即系统),判断系统所受的外力是否为零。A.因为A、B的质量不等,若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,则所受摩擦力大小不等,A、B组成的系统所受的外力之和不为零,所以A、B组成的系统动量不守恒,故A错误;

B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数之比为2:3,A、B两物体的质量之比MA:MB=3:2,所以A、B两物体所受摩擦力大小相等,方向相反,A、B组成的系统所受的外力之和为零,所以A、B组成的系统动

量守恒,故B正确;

C.若A、B与平板车上表面间的动摩擦力相同,A、B组成的系统所受的外力为零,所以A、B两物体的系统总动量守恒,故C正确;

D.因地面光滑,则无论A、B所受的摩擦力大小是否相等,则A、B、C组成的系统合外力均为零,则系统的总动量守恒,故D错误。 故选:BC

16.如图所示,人站在小车上,不断用铁锤敲击小车的一端.下列各种说法哪些是正确的( )

A.如果地面水平、坚硬光滑,则小车将在原地附近做往复运动 B.如果地面的阻力较大,则小车有可能断断续续地水平向右运动

C.因为敲打时,铁锤跟小车间的相互作用力属于内力,小车不可能发生定向运动 D.小车能否定向运动,取决于小车跟铁锤的质量之比,跟其他因素无关 【答案】AB

【解析】以人(包括铁锤)、下车组成的系统为研究对象,根据地面是否光滑,应用动量守恒定律分析答题.A、如果地面水平、坚硬光滑,人与小车组成的系统动量守恒,开始系统静止,总动量为零,当人举锤的过程中,在水平方向锤子的动量向右,由于系统动量守恒,总动量为零,则车的动量向左,车向左运动,当人锤子向左运动时,锤子的动量向左,该过程小车动量向右,小车向右运动,当锤子敲击小车时,锤子与车动静止,因此在整个过程中,小车先向左运动,后向右运动,最后静止,然后重复该过程,因此在敲击小车过程中,小车将在原地附近做往复运动,故A正确;

B、如果地面的阻力较大,在锤子向右运动时,锤子有向右的冲量,车有向左的冲量,车受到向左的作用力,由于地面阻力较大,车受到的合力为零,车静止不动,当人用力使锤子向左运动时,小车受到向右的反冲力较大,可能大于车受到的阻力,车向右运动,当锤子打击车时,车停在运动,因此在整个过程中,小车向右运动,然后重复该过程,从整个过程来看,小车有可能断断续续地水平向右运动,故B正确; C、由A项和B项分析可知,在铁锤不断用铁锤敲击小车的一端过程中,小车可以运动,故C错误; D、小车能否运动,取决于地面是否光滑与挥锤子时对锤子作用力的大小,与小车跟铁锤的质量之比无关,故D错误; 故选AB.

17.如图所示,设车厢长为L,质量为M,静止在光滑水平面上,车厢内有一质量为m的物体,以速度v0 向右运动,与车厢壁来回碰撞几次后(碰撞过程无能量损耗),相对于车厢静止,下列说法正确的是( )

A.这时车厢的速度为v0,水平向右 B.这时车厢的速度为C.摩擦产生的热量

D.物体相对于车厢的路程一定为L 【答案】BC

【解析】物体与车厢反复碰撞,最终两者速度相等,在此过程中,两者组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出车厢的速度。

A、B项:以物体与车厢组成的系统为研究对象,以向右为正, 由动量守恒定律可得:mv=(M+m)v′ 最终车的速度v′=

,方向与v的速度相同,水平向右,故A错误,B正确; ,水平向右

C、D项:以物体与车厢组成的系统为研究对象,由能量守恒得:

,由于联立解得:不一定

等于L,故C正确,D错误。 故应选:BC。

18.如图所示,在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块,开始时木块是静止的,把一个小球放到槽边从静止开始释放,关于两个物体的运动情况,下列说法正确的是( )

A.当小球到达最低点时,木块有最大速率 B.当小球的速率最大时,木块有最小速率 C.当小球再次上升到最高点时,木块的速率为最大 D.当小球再次上升到最高点时,木块的速率为零 【答案】AD

【解析】小球和木块的系统在水平方向上动量守恒,初状态系统动量为零,当小球到达最低点时,小球有最大速率,即有最大动量,水平方向上系统动量为零,所以小球到达最低点时,木块有最大动量,即木块有最大速率,故A正确,B错误;小球和木块的系统在水平方向上动量守恒,初状态系统动量为零,知末状态系统在水平方向上动量为零,所以小球再次上升到最高点时,小球速率为零,木块的速率也为零,故C错误,D正确。所以AD正确,BC错误。

19.如图所示,一内外侧均光滑的半圆槽置于光滑的水平面上。槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球(可 视为质点)自槽口A点正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A点入槽内。则下列说法正确的是( )

A.小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功

B.小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒 C.小球从最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与槽组成的系统动量守恒 D.小球离开右侧槽口以后,将做作斜上抛运动 【答案】BD 【解析】

AB、小球在槽内运动的全过程中,从刚释放到最低点,只有重力做功,而从最低点开始上升过程中,除小球重力做功外,还有槽对球作用力做负功,但球对槽作用力做正功,两者之和正好为零,所以小球与槽组成的系统机械能守恒,故B正确,A错误;

C、小球从最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒,小球与槽组成的系统竖直方向上的动量不守恒,所以小球与槽组成的系统动量不守恒,故C错误;

D、小球经过槽的最低点后,在小球沿槽的右侧面上升的过程中,槽也向右运动,小球离开右侧槽口时相对于地面的速度斜向右上方,小球将做斜抛运动而不是做竖直上抛运动,故D正确; 故选BD。

当球下落到最低点过程,由于左侧竖直墙壁作用,小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒,但小球机械能守恒,当球从最低点上升时,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒,但小球机械能不守恒,而小球与槽组成的系统机械能守恒。