2017-2018高中物理二轮专题检测：（九） 站在“动量观点”的高度解决力学问题含解析

专题检测（九） 站在“动量观点”的高度解决力学问题

1.[多选] 如图所示，质量为2 kg的足够长平板车Q上表面水原来静止在光滑水平面上，平板车左端静止着一块质量为2 kg的

平，物体

P，一颗质量为0.01 kg的子弹以700 m/s的速度水平瞬间射穿P后，速度变为100 m/s，若P、Q之间的动摩擦因数为0.5，则( )

A．由于P、Q之间不光滑，子弹瞬间射穿P的过程，子弹和物体P组成的系统，动量不守恒

B．子弹瞬间射穿P的过程，子弹和物体P组成的系统，动量守恒，能量守恒 C．子弹瞬间射穿P的过程，子弹和物体P组成的系统，动量守恒，能量不守恒 D．子弹瞬间射穿P后，P的速度为3 m/s

解析：选BD 取子弹的初速度v0的方向为正方向，子弹瞬间射穿物体P的过程满足动量守恒条件。由动量守恒，可知mv0＝mv＋MvP，解得vP＝3 m/s，选项A错误，D正确；子弹瞬间射穿P的过程，机械能不守恒，但能量守恒，选项B正确，C错误。

2．质量为m的物体放在光滑水平地面上，在与水平方向成θ角的恒力F作用下，由静止开始运动，经过时间t，速度为v，在此时间内恒力F和重力的冲量大小分别为( )

A．Ft,0 C．mv,0

B．Ftcos θ，0 D．Ft，mgt

解析：选D 冲量的计算一定要与功的计算区别开来，功的大小不但取决于力的大小、物体位移的大小，还与力和物体运动的方向的夹角θ有关。而力的冲量与力和物体运动的方向的夹角θ没有关系，可直接由公式进行计算，求得恒力F的冲量为Ft，重力的冲量为mgt。

3.[多选]质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的

箱μ。初

速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )

1

A.mv2 21

C.NμmgL 2

mM B.v2 2?m＋M? D．NμmgL

mv1

解析：选BD 根据动量守恒，小物块和箱子的共同速度v′＝，损失的动能ΔEk＝

2M＋mmM1

mv2－(M＋m)v′2＝v2，所以B正确；根据能量守恒，损失的动能等于因摩擦产生的

22?m＋M?热量，而计算热量的方法是摩擦力乘以相对位移，所以ΔEk＝fNL＝NμmgL，可见D正确。

4．(2018届高三·汕头六校联考)冰壶运动深受观众喜爱，图1为冬奥会上中国队员投掷冰壶

的镜头。在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图2。若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是选项图中的( )

解析：选B 两冰壶碰撞过程动量守恒，两冰壶发生正碰，由动量守恒定律可知，碰撞前后系统动量不变，两冰壶的动量方向即速度方向不会偏离甲原来的方向，故A错误；如果两冰壶发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，两冰壶质量相等，碰撞后两冰壶交换速度，甲静止，乙的速度等于甲的速度，碰后乙做减速运动，最后静止，最终两冰壶的位置如选项图B所示，故B正确；两冰壶碰撞后，甲的速度不可能大于乙的速度，碰后乙在前，甲在后，故C错误；碰撞过程机械能不可能增大，两冰壶质量相等，碰撞后甲的速度不可能大于乙的速度，即碰撞后甲的位移不可能大于乙的位移，故D错误。

5．[多选]如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的s-t(位移—时间)图像，已知m1＝0.1 kg。由此可以判断( )

A．碰前m2静止，m1向右运动 B．碰后m2和m1都向右运动 C．m2＝0.3 kg

D．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能

解析：选AC 由位移—时间图像的斜率表示速度，碰前m2的位移不随时间而变化，处于静止状态，m1的速度大小为v1＝

Δs

＝4 m/s，速度方向只有向右才能与m2相碰，故A正确；由Δt

题图可知，碰后m2的速度为正，说明向右运动，m1的速度为负，说明向左运动，故B错误；由题图求出碰后m2和m1的速度分别为v2′＝2 m/s，v1′＝－2 m/s，根据动量守恒定律得，m1v1＝m2v2′＋m1v1′，代入数据解得，m2＝0.3 kg，故C正确；碰撞过程中系统损失的机械能为ΔE111

＝m1v12－m1v1′2－m2v2′2，代入解得，ΔE＝0，故D错误。 222