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高考物理动量守恒定律专项训练100(附答案)含解析

高考物理动量守恒定律专项训练100(附答案含解析

一、高考物理精讲专题动量守恒定律
1．运载火箭是人类进行太空探索的重要工具，一般采用多级发射的设计结构来提高其运载能力。某兴趣小组制作了两种火箭模型来探究多级结构的优越性，模型甲内部装有△m=100 g的压缩气体，总质量为M=l kg，点火后全部压缩气体以vo =570 m/s的速度从底部喷口在极短的时间内竖直向下喷出；模型乙分为两级，每级内部各装有质量均为m 的压缩气体，每级总2M，点火后模型后部第一级内的全部压缩气体以速度vo从底部喷口在极短时间2内竖直向下喷出，喷出后经过2s时第一级脱离，同时第二级内全部压缩气体仍以速度vo从第二级底部在极短时间内竖直向下喷出。喷气过程中的重力和整个过程中的空气阻力忽略不计，g取10 m／s2，求两种模型上升的最大高度之差。【答案】116.54m
【解析】对模型甲： 0Mmv甲mv0
2v甲1085h甲=m200.56m

2g9对模型乙第一级喷气： 0M解得： v乙130m

mmvv0 乙122s2s末： v乙1=v乙1gt10m
‘s22v乙1v'乙1h乙1=40m

2g对模型乙第一级喷气：
M‘Mmmv乙1=（v乙2v0 2222解得： v乙2=670m s92v乙22445h乙2=2m277.10m

2g81可得： hh乙1+h乙2h甲=9440m116.54m。
813；槽内6
2．如图所示,在倾角30°的斜面上放置一个凹撸B,B与斜面间的动摩擦因数靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点,它到凹槽左侧壁的距离d0.1m，A、B的质量都为m=2kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩摞力,不计A、B之间的摩擦,斜面
足够长．现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短,g取10m/s2.求：

(1释放后物块A和凹槽B的加速度分别是多大?
(2物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小；
(3从初始位置到物块A与凹糟B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小．【答案】（1）（2）vAn=(n-1m∙s-1，vBn="n" m∙s-1（3）xn总=0.2n2m 【解析】【分析】【详解】
（1）设物块A的加速度为a1，则有mAgsinθ=ma1，解得a1=5m/s2
凹槽B运动时受到的摩擦力f=μ×3mgcosθ=mg方向沿斜面向上；凹槽B所受重力沿斜面的分力G1=2mgsinθ=mg方向沿斜面向下；因为G1=f，则凹槽B受力平衡，保持静止，凹槽B的加速度为a2=0 （2）设A与B的左壁第一次碰撞前的速度为vA0，根据运动公式：v2A0=2a1d 解得vA0=3m/s；
AB发生弹性碰撞，设A与B第一次碰撞后瞬间A的速度大小为vA1，B的速度为vB1，则由动量守恒定律：mvA0mvA1

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