八高校自主招生试题物理精选分类解析 专题05 动量和能量 Word版含解析.doc

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1、该资料由友情提供一. 选择题1、（2011年卓越自主招生）长为L，质量为M的木块静止在光滑水平面上。质量为m的子弹以水平速度v0射入木块并从中射出。已知从子弹射入到射出木块移动的距离为s，则子弹穿过木块所用的时间为（ ）A BL+(1+)s CL+(1+)s Ds+(1+)L 【参考答案】：D2.（2011复旦大学）设土星质量为5.671026kg，其相对于太阳的轨道速度为9.6km/s。一空间探测器质量为150kg，其相对于太阳的速率为10.4km/s。并迎向土星飞来的方向飞行。由于土星的引力，探测器绕过土星沿着和原来速度相反的方向离去，则它离开土星后相对于太阳的速率为A20km/s B29

2、.6km/s C9.6km/s D4.8km/s 【参考答案】：B【名师解析】：以探测器和土星组成的系统为研究对象，设探测器的速率为v1，土星的速率为v2，探测器绕过土星后的速率为v1，土星的速率为v2，以探测器的初速度方向为正方向，由动量守恒定律，m v1-M v2= m v1-M v2，由能量守恒定律：m v12+M v22= m v1 2+M v2 2，联立解得：v1=-.由于Mm，所以 v1=( v1+2 v2)= 29.6km/s，选项B正确。3. （2011复旦大学）质量为m的炮弹以一定的初速度发射，其在水平地面上的射程为d。若当炮弹飞行到最高点时炸裂成质量相等的两块，其中一块自由

3、下落，则另一块的射程为A1.5d B 2d Cd D3d【参考答案】：C【名师解析】：设炮弹在最高点时的速度为v0，则v0t=d/2。炮弹炸裂过程动量守恒，有：m v0=mv。炸裂后另一块以初速度v做平抛运动，水平位移为x=vt=2v0t=d。所以另一块的射程为0.5d+d=1.5d，选项A正确。4.（2011复旦大学） 在一根长的水平杆上穿着5个质量相同的珠子，珠子可以在水平杆上无摩擦地运动。初始时若各个珠子可以有任意的速度大小和方向，则它们之间最多可以碰撞 次。A4 B5 C8 D10【参考答案】：D5. （2009清华大学）如图，忽略一切摩擦，弹簧压缩，物块M由静止释放，M至左端时即与小

4、车固定，则A.M撞到左端后，小车静止B.某一时刻小车可能向左运动C小车一直静止不动. D. 小车可能一直向右运动【参考答案】：A二填空题和实验题1. (2013年卓越大学联盟)某同学用图所示的实验装置验证碰撞中动量守恒，他用两个质量相等、大小相同的钢球A、B进行实验。首先该同学使球A自斜槽某一高度由静止释放，从槽的末端水平飞出，测出球A落在水平地面上的点P与球飞出点在地面上垂直投影的距离LOP。然后该同学使球A自同一高度由静止释放，在槽的末端与静止的球B发生非对心弹性碰撞(如图b所示)， 碰撞后两球向不同方向运动，测出两球落地点M、N与点间的距离LOM、LON。该同学多次重复上述实验过程，并将

5、测量值取平均。 下列关系正确的是_（填字母代号）ALOP=LOM+LON BLOPLOM+LON 根据实验原理，试推导出OM与ON间夹角的大小。【参考答案】（1） B (2分) 设球的质量为m，碰撞前瞬间球A的速度大小为vA，碰撞后瞬间球A、B的速度大小分别为、。两球在碰撞过程中动量守恒，碰撞后两球动量的矢量和与碰撞前A球动量的矢量相同，一定满足平行四边形定则，如图所示。 在弹性碰撞过程中，机械能守恒，因此有： 设小球做平抛运动的时间为t，则，由式得， 因此，OM与ON间的夹角为90。评分标准：明确说明该过程满足动量守恒得2分，式2分，式1分，判断出正确结果得1分。【名师解析】：A与静止的球B发生非对心弹性碰撞，动量守恒，由于二球质量相等，碰撞后二球速度的矢量和等于碰撞前A球速度。而用图所示的实验装置实验，是用小球的水平位移等效替代小球速度，所以LOP v 20，碰后速度分别记为v1，v2。假设碰撞是弹性碰撞，试列出方程求解得出v1，v2；（2）光滑的水平桌面上平放着一个半径为R，内壁光滑的固定圆环，质量分别为m、2m、m的小球A、B、C在圆环内侧的位置和速度大小方向均在图中标出。初始B小球静止，已知所有碰撞为弹性碰撞。试问经过多长时间，A、B、C三个小球又第一次恢复到原来位置。