1、动量守恒定律1、（2021辽宁省葫芦岛市高三上学期1月期末）质量为的足球以的速度水平飞来，运动员把它以的速度用脚反向踢回，作用时间为，运动员脚部受到足球给的作用力大小约为（）A. 2NB. 10NC. 20ND. 50N2、（2021八省联考高三上学期1月考前猜题）在粗糙水平面上固定一半径的光滑四分之一圆弧槽。距圆弧槽最低点右侧处有一个质量、长度的薄木板，薄木板与圆弧槽最低点平齐。圆弧槽最低点放置一可视为质点的质量的小物块Q，现让一质量也为m的小物块P（可视为质点）以的水平初速度从右端滑上薄木板。当小物块运动至薄木板左端时，薄木板左端恰好与圆弧槽相撞，同时小物块P与Q碰撞并粘连在一起。已知小物
2、块P与薄木板间的动摩擦因数，重力加速度，求：（1）从P开始运动到与Q发生碰撞所经历的时间t；（2）薄木板与水平面间的动摩擦因数；（3）P、Q碰撞后运动的最大高度H。3、（2021“八省联考”广东省普通高中学业水平选择考适应性测试）如图所示，固定的粗糙斜面，倾角=30，斜面底端O处固定一个垂直斜面的弹性挡板。在斜面上P、Q两点有材质相同、质量均为m的滑块A和B，A和B恰好能静止，且均可视为质点，Q到O的距离是L，Q到P的距离是kL（k0）。现始终给A施加一个大小为F=mg、方向沿斜面向下的力，A开始运动，g为重力加速度。设A、B之间以及B与挡板之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，滑块与斜面间的最
3、大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)A、B第一次碰撞后瞬间它们的速率分别为多少；(2)A、B第一次碰撞与第二次碰撞之间的时间。4、（2021“八省联考”湖南省普通高中学业水平选择考适应性测试）如图，一滑板的上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上。物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为（）。一根长度为L、不可伸长的细线，一端固定于O点，另一端系一质量为m0的小球Q。小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体
4、P发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。设物体P的质量为m，滑板的质量为2m。(1)求小球Q与物体P碰撞前瞬间细线对小球拉力的大小；(2)若物体P在滑板上向左运动从C点飞出，求飞出后相对C点的最大高度；(3)要使物体P在相对滑板反向运动过程中，相对地面有向右运动的速度，求的取值范围。5、（2021“八省联考”辽宁省普通高中学业水平选择考适应性测试）如图所示，水平圆盘通过轻杆与竖直悬挂的轻弹簧相连，整个装置处于静止状态。套在轻杆上的光滑圆环从圆盘正上方高为h处自由落下，与圆盘碰撞并立刻一起运动，共同下降到达最低点。已知圆环质量为m，圆盘质量为2m，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
5、 (1)碰撞过程中，圆环与圆盘组成的系统机械能的减少量；(2)碰撞后至最低点的过程中，系统克服弹簧弹力做的功W。6、（2021福建省三明市高三上学期1月期末）如图所示，半径相同、质量均为km（k为正整数）的光滑圆弧斜劈A和B静止于光滑水平面上，曲面下端均与水平面相切，圆弧斜劈B处于锁定状态。一质量为m的小球位于两斜劈中间的某位置，现给小球一初速度v0，小球恰好能滑到圆弧斜劈B最高点，求：(1)小球刚滑入斜劈B时对圆孤的压力大小；(2)若小球刚滑到斜劈B最高点时立即解除锁定，要使其能再次滑上B，则k的最小值。7、（2021广东省佛山市高三上学期1月期末）如图示，用一轻弹簧将物块Q和地面相连，处于
6、静止状态。物块P从Q正上方h处由静止释放，P、Q相碰（时间很短）后立即以相同的速度向下压缩弹簧（P、Q不粘连）。P的质量为m，Q的质量为m（=1，2，3，），弹簧的劲度系数为k，弹簧的形变量为x时，弹性势能。空气阻力不计，PQ运动过程中弹簧始终未超过弹性限度。求：(1)P自h高处落下与Q碰撞后瞬间的共同速度v共，此过程中损失的机械能；(2)若取m=0.10kg，h=0.80m，k=75N/m，重力加速度g=10m/s2，则当取何值时P与Q碰撞后始终以共同的速度运动?8、（2021河北省邯郸市高三上学期1月期末）如图所示，一足够长的光滑倾斜面与光滑水平轨道平滑相接，水平轨道上有一质量为m的物块B
7、，轨道右端平滑连接一倾角为=37的传送带，传送带长度L=13.0m，皮带以恒定速率v=5m/s顺时针转动.一质量为2m的滑块A由斜面上高为h=0.45m处由静止滑下，在水平面上与B发生弹性碰撞，之后B滑上传送带，并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上。已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8.求：（1）滑块B滑出传送带时的速度；（2）若每次开始时滑块A下滑高度不同，要使滑块B滑离传送带后总能落至地面上的相同位置，A下滑高度满足什么条件。（结果可用分式表示）9、（2021“八省联考”河北省普通高中学业水平选择考适应性测试）游乐
8、场滑索项目的简化模型如图所示，索道AB段光滑，A点比B点高1.25m，与AB段平滑连接的BC段粗糙，长4m。质量为50kg的滑块从A点由静止下滑，到B点进入水平减速区，在C点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1m的D点停下。设滑块与BC段的动摩擦因数为0.2，规定向右为正方向。g取10m/s2。下列说法正确的是（）A. 缓冲墙对滑块的冲量为-50NsB. 缓冲墙对滑块的冲量为-250NsC. 缓冲墙对滑块做的功为-125JD. 缓冲墙对滑块做的功为-250J10、（2021“八省联考”广东省普通高中学业水平选择考适应性测试）如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm，被重新顶起，离
9、开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力下列说法正确的是（）A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kgm/sC. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kgm/sD. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2Ns11、（2021八省联考高三上学期1月考前猜题）图甲为竖直固定在水平面上的轻弹簧，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹簧弹起离开弹簧，上升到一定
10、高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出此过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，不计空气阻力，则At1时刻小球的动能最大Bt2时刻小球的加速度最大Ct3时刻弹簧的弹性势能最大D图乙中图线所围面积在数值上等于小球动量的变化量12、（2021广东省佛山市高三上学期1月期末）如图是同一型号子弹以相同的初速度射入固定的、两种不同防弹材料时完整的运动径迹示意图。由此图可判定，与第一次试验比较，第二次试验（）A. 子弹克服阻力做功更少B. 子弹与材料产生的总热量更多C. 子弹的动量变化量更大D. 防弹材料所受冲量相等13、（2021河北省张家口市高三上学期1月期末）河北省张家口市
11、风电装机容量累计突破了千万千瓦。草原天路景区风力发电机如图所示，风力带动叶片转动，叶片再带动转子（磁极）转动，使定子（线圈不计电阻）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为l，风速为v，空气的密度为，空气遇到叶片旋转形成的圆面后一半减速为零，一半原速率穿过，下列说法正确的是（）A. 一台风力发电机获得风能的功率为B. 一台风力发电机获得风能的功率为C. 空气对一台风力发电机的平均作用力为D. 空气对一台风力发电机的平均作用力为14、（2021湖南省永州市高三上学期1月一模）质量为m的物体静止在光滑水平面上，在水平力F作用下，经时间t物体的动量为p，动能为Ek。若水平力变为2F，经过时间2
12、t，则（）A. 物体的动量变为2pB. 物体的动量变为4pC. 物体的动能变为4EkD. 物体的动能变为16Ek15、（2021湖南省永州市高三上学期1月一模）如图所示，一质量m12.0kg的长木板（足够长）静止在光滑水平地面上，左端放一质量m22.0kg的滑块，离长木板右端d0.1m处有一竖直固定的挡板，在滑块正上方的O点用长L0.9m的轻质细绳悬挂质量m3=1.0kg的小球。现将小球向左上方拉至细绳与竖直方向成=60角的位置由静止释放，小球摆到最低点与滑块发生弹性碰撞。已知滑块与长木板间的动摩擦因数=0.18，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)小球与滑块碰撞后，滑块的速度大小； (2
13、)长木板与挡板碰撞前瞬间滑块的速度大小。16、（2021辽宁省葫芦岛市高三上学期1月期末）如图所示，有一倾角的固定斜面，斜面底端固定有一垂直斜面的挡板将质量的“”形木板（前端挡板厚度忽略）单独从斜面上端由静止释放，木板与挡板发生碰撞后，沿斜面上升的最大距离为；若将光滑物块（视为质点）放在木板最上端并同时由静止释放（木板位置与上次释放时初位置相同）。已知：物块的质量，释放时木板下端到挡板的距离，木板长，木板与挡板碰后速率均为碰前速率的一半，物块与木板前端挡板碰撞后立刻粘合在一起，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)木板与斜面间的动摩擦因数；(2)物块与木板前端挡板碰撞过程中系统损失的机械能；(
14、3)物块与木板前端挡板碰撞后开始计时，到木板第2次速度减为零时，这个过程中木板滑行的总路程。17、（2021山东省济宁市高三上学期1月期末）如图所示，一水平轻弹簧右端固定在水平面右侧的竖直墙壁上，质量为M=2kg的物块静止在水平面上的P点，质量为m=1 kg的光滑小球以初速度v0=3m/s与物块发生弹性正碰，碰后物块向右运动并压缩弹簧，之后物块被弹回，刚好能回到P点。不计空气阻力，物块和小球均可视为质点。求：(1)小球的最终速度；(2)弹簧的最大弹性势能Ep。动量守恒定律（解析卷）1、（2021辽宁省葫芦岛市高三上学期1月期末）质量为的足球以的速度水平飞来，运动员把它以的速度用脚反向踢回，作用
15、时间为，运动员脚部受到足球给的作用力大小约为（）A. 2NB. 10NC. 20ND. 50N【答案】D【解析】设足球踢回速度方向为正，根据动量定理可知则故D正确，ABC错误。故选D。2、（2021八省联考高三上学期1月考前猜题）在粗糙水平面上固定一半径的光滑四分之一圆弧槽。距圆弧槽最低点右侧处有一个质量、长度的薄木板，薄木板与圆弧槽最低点平齐。圆弧槽最低点放置一可视为质点的质量的小物块Q，现让一质量也为m的小物块P（可视为质点）以的水平初速度从右端滑上薄木板。当小物块运动至薄木板左端时，薄木板左端恰好与圆弧槽相撞，同时小物块P与Q碰撞并粘连在一起。已知小物块P与薄木板间的动摩擦因数，重力加速
16、度，求：（1）从P开始运动到与Q发生碰撞所经历的时间t；（2）薄木板与水平面间的动摩擦因数；（3）P、Q碰撞后运动的最大高度H。【答案】（1） （2） （3）【解析】（1）对小物块，根据牛顿第二定律：（1分）根据运动学公式：（1分）联立可得：（1分）（2）对薄木板，根据牛顿第二定律：（1分）根据运动学公式：（1分）联立可得：（2分）（3）小物块运动至刚与发生碰撞时的速度：（1分）对、系统，碰撞瞬间根据动量守恒定律：（1分）沿圆弧面继续运动过程，根据能量守恒：（1分）联立以上各式可得：（1分）3、（2021“八省联考”广东省普通高中学业水平选择考适应性测试）如图所示，固定的粗糙斜面，倾角=30，
17、斜面底端O处固定一个垂直斜面的弹性挡板。在斜面上P、Q两点有材质相同、质量均为m的滑块A和B，A和B恰好能静止，且均可视为质点，Q到O的距离是L，Q到P的距离是kL（k0）。现始终给A施加一个大小为F=mg、方向沿斜面向下的力，A开始运动，g为重力加速度。设A、B之间以及B与挡板之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，滑块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)A、B第一次碰撞后瞬间它们的速率分别为多少；(2)A、B第一次碰撞与第二次碰撞之间的时间。【答案】（1）0； （2）当时；当 时 【解析】（1）A和B恰好能静止则表明 当给A施加一个大小为F=mg、方向沿斜面向下的力，A开始运动，
18、由牛顿第二定律可知解得A碰前的速度为A与B发生弹性碰撞，由动量守恒可知由能量守恒可知解得：， （2）碰后B运动到底端所用时间为A运动到底端所用时间为若 解得：当时A与B同向相撞（即B与挡板碰撞前AB发生第二次碰撞），此时有解得当 时A与B反向相撞（即B先与挡板碰撞反向后与A发生第二次碰撞）， 碰后B匀速运动，运动到底端的时间为B与挡板碰后原速率返回解得：有相对运动可知： 解得：4、（2021“八省联考”湖南省普通高中学业水平选择考适应性测试）如图，一滑板的上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上。物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体
19、P与滑板水平部分的动摩擦因数为（）。一根长度为L、不可伸长的细线，一端固定于O点，另一端系一质量为m0的小球Q。小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。设物体P的质量为m，滑板的质量为2m。(1)求小球Q与物体P碰撞前瞬间细线对小球拉力的大小；(2)若物体P在滑板上向左运动从C点飞出，求飞出后相对C点的最大高度；(3)要使物体P在相对滑板反向运动过程中，相对地面有向右运动的速度，求的取值范围。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）小球Q在下落过程中机械能守恒
20、，因此有在最低点对小球Q牛顿第二定律可得联立解得（2）小球Q和物块P发生弹性碰撞，则机械能和动量守恒，因此，解得物体能够从C点冲出去，则有水平方向动量守恒由能量守恒可得物体离开滑板后两物体水平方向都做匀速直线运动，因此水平相对位置不变，竖直方向联立可得（3）要求P有相对地面向右的速度，说明P要滑到曲面上在返回运动，物块P相对滑板反方向运动过程中，可以知道当再次回到B点时两者的速度最大，此时P有向右运动的速度即可，因此再次回到P时水平方向动量守恒可得由能量守恒可得联立可得方程因物体要经过B点，因此要求判别式大于零，速度向右说明结果要小于零；则满足不等式即，联立可得5、（2021“八省联考”辽宁省
21、普通高中学业水平选择考适应性测试）如图所示，水平圆盘通过轻杆与竖直悬挂的轻弹簧相连，整个装置处于静止状态。套在轻杆上的光滑圆环从圆盘正上方高为h处自由落下，与圆盘碰撞并立刻一起运动，共同下降到达最低点。已知圆环质量为m，圆盘质量为2m，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计空气阻力。求： (1)碰撞过程中，圆环与圆盘组成的系统机械能的减少量；(2)碰撞后至最低点的过程中，系统克服弹簧弹力做的功W。【答案】(1)；(2)【解析】(1)圆环下落到碰前瞬间，有圆环与圆盘相碰，有，解得(2)碰撞后至最低点的过程中，由动能定理得解得6、（2021福建省三明市高三上学期1月期末）如图所示，半径相同、质
22、量均为km（k为正整数）的光滑圆弧斜劈A和B静止于光滑水平面上，曲面下端均与水平面相切，圆弧斜劈B处于锁定状态。一质量为m的小球位于两斜劈中间的某位置，现给小球一初速度v0，小球恰好能滑到圆弧斜劈B最高点，求：(1)小球刚滑入斜劈B时对圆孤的压力大小；(2)若小球刚滑到斜劈B最高点时立即解除锁定，要使其能再次滑上B，则k的最小值。【答案】(1)；(2)3【解析】(1)小球滑到圆弧斜劈B最高点过程中，根据动能定理得小球刚滑入斜劈B时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律得联立得根据牛顿第三定律，小球对圆孤的压力大小等于圆孤对小球的支持力，也为3mg；(2)小球下滑过程中与圆弧B构成的系统动量守恒，设
23、向右为正，小球滑下时小球和圆弧B的速度分别为v1、v2，则根据动量守恒定律得根据机械能守恒定律得联立得，对于小球与滑块A组成的系统，当小球滑下时，设小球和圆弧A的速度分别为、，则根据动量守恒定律得根据机械能守恒定律得解得，要使其能再次滑上B，则需要满足，即化简得解得k的最小值为3。7、（2021广东省佛山市高三上学期1月期末）如图示，用一轻弹簧将物块Q和地面相连，处于静止状态。物块P从Q正上方h处由静止释放，P、Q相碰（时间很短）后立即以相同的速度向下压缩弹簧（P、Q不粘连）。P的质量为m，Q的质量为m（=1，2，3，），弹簧的劲度系数为k，弹簧的形变量为x时，弹性势能。空气阻力不计，PQ运动
24、过程中弹簧始终未超过弹性限度。求：(1)P自h高处落下与Q碰撞后瞬间的共同速度v共，此过程中损失的机械能；(2)若取m=0.10kg，h=0.80m，k=75N/m，重力加速度g=10m/s2，则当取何值时P与Q碰撞后始终以共同的速度运动?【答案】(1)，；(2)4【解析】(1) P自h高处落下与Q碰撞前，由动能定理可得P与Q碰撞后，由动量守恒得由能量守恒可得联立解得，(2)由题意可知，要使二者始终共速运动，则需满足在弹簧恢复原长时二者速度刚好为零。在Q压缩弹簧时有从二者碰撞后共速到弹簧恢复原长二者速度刚好为零，由能量守恒可得因为为正整数，则联立解得 8、（2021河北省邯郸市高三上学期1月期
25、末）如图所示，一足够长的光滑倾斜面与光滑水平轨道平滑相接，水平轨道上有一质量为m的物块B，轨道右端平滑连接一倾角为=37的传送带，传送带长度L=13.0m，皮带以恒定速率v=5m/s顺时针转动.一质量为2m的滑块A由斜面上高为h=0.45m处由静止滑下，在水平面上与B发生弹性碰撞，之后B滑上传送带，并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上。已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8.求：（1）滑块B滑出传送带时的速度；（2）若每次开始时滑块A下滑高度不同，要使滑块B滑离传送带后总能落至地面上的相同位置，A下滑高度满足什么条件。（
26、结果可用分式表示）【答案】（1）5m/s；（2）【解析】（1）设A、B碰撞前的速度为，碰后A、B的速度分别为、，A下滑的过程中由碰撞过程由动量守恒和机械能守恒可得解得B滑上传送带后做加速运动，设运动位移为时与传送带速度相等，则由运动学公式解得故B与传送带共速后，与传送带一起匀速运动，即物体B离开传送带时的速度为5m/s；（2） 当A速度最大时，滑块B碰后获得的速度也最大，设A的最大速度为，碰后B的速度为，则B在传送带上一直做加速度为的匀减速运动，直到最高点与传送带共速，由牛顿第二定律解得设A的最小速度为，滑块B与A碰后的速度为，则滑块B在传送带上做加速度为的匀加速直线运动，直到最高点与传送带共
27、速，则解得A、B碰撞过程中由动量守恒和机械能守恒可得A下滑过程由动能定理联立解得同理可得故A下滑的高度满足9、（2021“八省联考”河北省普通高中学业水平选择考适应性测试）游乐场滑索项目的简化模型如图所示，索道AB段光滑，A点比B点高1.25m，与AB段平滑连接的BC段粗糙，长4m。质量为50kg的滑块从A点由静止下滑，到B点进入水平减速区，在C点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1m的D点停下。设滑块与BC段的动摩擦因数为0.2，规定向右为正方向。g取10m/s2。下列说法正确的是（）A. 缓冲墙对滑块的冲量为-50NsB. 缓冲墙对滑块的冲量为-250NsC. 缓冲墙对滑块做的功为-125JD
28、. 缓冲墙对滑块做的功为-250J【答案】BC【解析】由动能定理可知由B到C的过程中，加速度大小为由位移公式可得可得由C到D可知解得被缓冲器反弹，滑块的速度大小（方向与初速度反向，取负）由动量定理可知缓冲墙对滑块的冲量由动能定理可得缓冲墙对滑块做功综上分析可知BC正确。故选BC。10、（2021“八省联考”广东省普通高中学业水平选择考适应性测试）如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力下列说法正确的是（）A. 头部对足球的
29、平均作用力为足球重力的10倍B. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kgm/sC. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kgm/sD. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2Ns【答案】C【解析】足球自由落体80cm时的速度为v1，时间为t1，有，反弹后做竖直上抛运动，而上升的最大高度也为80cm，根据运动的对称性可知上抛的初速度，上升的时间；AC对足球与人接触的过程，取向上为正，由动量定理有解得，即头部对足球的平均作用力为36N，而足球的重力为4N，则头部对足球的平均作用力是重力的9倍，此过程的动量变化量大小为，故A错误，C正确；B足球刚接触时的动量为故B
30、错误；D足球运动的全过程，所受重力的冲量为故D错误；故选C。11、（2021八省联考高三上学期1月考前猜题）图甲为竖直固定在水平面上的轻弹簧，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹簧弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出此过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，不计空气阻力，则At1时刻小球的动能最大Bt2时刻小球的加速度最大Ct3时刻弹簧的弹性势能最大D图乙中图线所围面积在数值上等于小球动量的变化量【答案】B【解析】At1时刻小球刚与弹簧接触，弹力小于重力，小球仍然向下做加速运动，
31、当弹簧弹力与重力平衡时速度最大，动能最大，故A错误；Bt2时刻弹簧的压缩量最大，小球受到的弹力最大，处于最低点，合力向上；由运动的对称性可知，小球与弹簧接触后，向下做加速运动的时间小于小球做减速运动的时间，可知小球在最低点受到的弹簧大于2倍的重力，所以小球在最低点的加速度大于重力加速度，在最低点的加速度最大，故B正确；C由图可知，t3时刻弹簧的弹力等于0，则弹簧的压缩量等于0，所以弹簧的弹性势能为零，故C错误；D根据冲量的定义可知，Ft图象中图线所围面积在数值上t1t3时间内弹簧的弹力对小球的冲量；而该时间内小球还受到重力的冲量。结合动量定理可知，图乙中图线所围面积在数值上不一定等于小球动量的
32、变化量，故D错误。故选B。12、（2021广东省佛山市高三上学期1月期末）如图是同一型号子弹以相同的初速度射入固定的、两种不同防弹材料时完整的运动径迹示意图。由此图可判定，与第一次试验比较，第二次试验（）A. 子弹克服阻力做功更少B. 子弹与材料产生的总热量更多C. 子弹的动量变化量更大D. 防弹材料所受冲量相等【答案】D【解析】A由于两次子弹的初速度相同，动能相同，则两次试验的动能变化量相同，根据动能定理可知，两次试验子弹克服阻力做功相同，故A错误；B由于两次子弹的初速度相同，动能相同，则根据能量守恒可知，两次试验子弹与材料产生的总热量相同，故B错误；C由于两次子弹的初速度相同，则初动量相等
33、，又两次试验的末动量均为零，则两次试验的子弹的动量变化量相同，故C错误；D由于两次试验的子弹的动量变化量相同，根据动量定理可知，两次试验防弹材料所受冲量相等，故D正确。故选D。13、（2021河北省张家口市高三上学期1月期末）河北省张家口市风电装机容量累计突破了千万千瓦。草原天路景区风力发电机如图所示，风力带动叶片转动，叶片再带动转子（磁极）转动，使定子（线圈不计电阻）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为l，风速为v，空气的密度为，空气遇到叶片旋转形成的圆面后一半减速为零，一半原速率穿过，下列说法正确的是（）A. 一台风力发电机获得风能的功率为B. 一台风力发电机获得风能的功率为C.
34、 空气对一台风力发电机的平均作用力为D. 空气对一台风力发电机的平均作用力为【答案】BC【解析】AB建立一个“风柱”模型如图所示风柱的横截面积为叶片旋转扫出的面积经过t风柱长度所形成的风柱体积风柱的质量根据动能定理，风力在这一段位移做的功风柱的功率，即一台风力发电机获得风能的功率为故A错误，B正确；CD根据动量定理可得解得故C正确，D错误；故选BC。14、（2021湖南省永州市高三上学期1月一模）质量为m的物体静止在光滑水平面上，在水平力F作用下，经时间t物体的动量为p，动能为Ek。若水平力变为2F，经过时间2t，则（）A. 物体的动量变为2pB. 物体的动量变为4pC. 物体的动能变为4Ek
35、D. 物体的动能变为16Ek【答案】BD【解析】AB根据动量定理I合Ftp水平力变为2F，经过时间2t，则有2F2t=p可知p=4p故B正确，A错误；CD根据动能与动量间的关系可得故C错误，D正确。故选BD。15、（2021湖南省永州市高三上学期1月一模）如图所示，一质量m12.0kg的长木板（足够长）静止在光滑水平地面上，左端放一质量m22.0kg的滑块，离长木板右端d0.1m处有一竖直固定的挡板，在滑块正上方的O点用长L0.9m的轻质细绳悬挂质量m3=1.0kg的小球。现将小球向左上方拉至细绳与竖直方向成=60角的位置由静止释放，小球摆到最低点与滑块发生弹性碰撞。已知滑块与长木板间的动摩擦
36、因数=0.18，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)小球与滑块碰撞后，滑块的速度大小； (2)长木板与挡板碰撞前瞬间滑块的速度大小。【答案】(1)2m/s；(2)1.4m/s【解析】(1)小球从开始到最低点的过程中，有小球与小滑块发生完全弹性碰撞，有联立上式解得v2=2m/s(2)设长木板与挡板P碰撞前，物块与滑板具有共同速度v，此过程长木板运动的位移为联立解得x0.28md=0.1m则假设不成立，滑板与挡板P碰撞前瞬间未达到共速；设长木板与挡板碰撞前瞬间滑块的速度大小为v2，长木板的速度大小为v1，有联立解得v21.4m/s16、（2021辽宁省葫芦岛市高三上学期1月期末）如图所示，有一
37、倾角的固定斜面，斜面底端固定有一垂直斜面的挡板将质量的“”形木板（前端挡板厚度忽略）单独从斜面上端由静止释放，木板与挡板发生碰撞后，沿斜面上升的最大距离为；若将光滑物块（视为质点）放在木板最上端并同时由静止释放（木板位置与上次释放时初位置相同）。已知：物块的质量，释放时木板下端到挡板的距离，木板长，木板与挡板碰后速率均为碰前速率的一半，物块与木板前端挡板碰撞后立刻粘合在一起，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)木板与斜面间的动摩擦因数；(2)物块与木板前端挡板碰撞过程中系统损失的机械能；(3)物块与木板前端挡板碰撞后开始计时，到木板第2次速度减为零时，这个过程中木板滑行的总路程。【答案】(1
38、)0.5；(2)3J；(3)3.41m【解析】(1)木板单独下滑，由能量守恒定律得木板与挡板碰撞后上升，由能量守恒定律得解得。(2)木板与滑块同时释放，木板与斜面间的最大静摩擦力故开始时木板静止不动。物块下滑至与木板下端碰撞前过程中碰撞前物块速度，撞后物块与木板整体速度设为，由动量守恒定律得损失的机械能解得。(3)设木板与物块一起在斜面上向下运动的加速度大小为，向上运动的加速度大小为，则，木板与物块粘合后一起加速下滑第一次撞击后木板上滑的距离解得第二次撞击木板时速度，则第二次撞击后木板上滑的距离物块与木板前端挡板碰撞后开始计时，到木板第2次速度减为零时，这个过程中木板滑行的总路程17、（202
39、1山东省济宁市高三上学期1月期末）如图所示，一水平轻弹簧右端固定在水平面右侧的竖直墙壁上，质量为M=2kg的物块静止在水平面上的P点，质量为m=1 kg的光滑小球以初速度v0=3m/s与物块发生弹性正碰，碰后物块向右运动并压缩弹簧，之后物块被弹回，刚好能回到P点。不计空气阻力，物块和小球均可视为质点。求：(1)小球的最终速度；(2)弹簧的最大弹性势能Ep。【答案】(1) 1m/s，方向水平向左；(2) 2J【解析】(1)规定向右为正方向，设小球与物块发生弹性正碰后瞬间小球的速度为v1，物块的速度为v2。碰撞前后小球与物块系统动量守恒碰撞前后瞬间小球与物块系统动能守恒由以上两式解得v1=- 1m/s v2= 2m/s 小球的最终速度大小为1m/s，方向水平向左；(2)设物块碰后向右运动至回到P点的全过程物块克服摩擦力做的功为W克对全过程，由动能定理 碰后物块向右运动至速度为零的过程中，由动能定理得解得Ep=2J