1、专题专题 1414 动量与动量守恒动量与动量守恒 1.(15 重庆卷) 高空作业须系安全带.如果质量为m的高空作业人员不慎跌落, 从开始跌落 到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动).此后经历时间t 安全带达到最大伸长, 若在此过程中该作用力始终竖直向上, 则该段时间安全带对人的平均 作用力大小为 A. 2mgh mg t B. 2mgh mg t C. m gh mg t D. m gh mg t 答案:A 解析 : 人下落h高度为自由落体运动, 由运动学公式 2 2vgh, 可知2vgh; 缓冲过程 (取 向上为正)由动量定理得()0()Fmg tmv ,解得: 2
2、mgh Fmg t ,故选 A. 2.(15 新课标 2 卷) (10 分)滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞;碰撞后两者粘在 一起运动;经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段.两者的位置x随时间t变化的图像 如图所示.求: ()滑块a、b的质量之比; ()整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比. 解析: (1)设a、b质量分别为m1、m2,a、b碰撞前的速度为v1、v2.由题给图像得 v1=-2m/s v2=1m/s a、b发生完全非弹性碰撞,碰撞后两滑块的共同速度为v,由题给图像可得 smv/ 3 2 由动量守恒定律得:m1v1+m2v2=(m1+m2)v 解
3、得 8 1 2 1 m m (2)由能量守恒得.两滑块因碰撞而损失的机械能为 2 21 2 22 2 11 )( 2 1 2 1 2 1 vmmvmvmE 由图像可知,两滑块最后停止运动,由动能定理得,两滑块克服摩擦力所做的功为 解得 2 21 )( 2 1 vmmW 2 1 E W 3.(2015全国新课标)如图,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上, A位于B、C之间.A的质量为,B、C的质量都为,三者都处于静止状态,现使A以某mM 一速度向右运动,求和之间满足什么条件才能使A只与B、C各发生一次碰撞.设物体mM 间的碰撞都是弹性的. 解析:设 A 运动的初速度为 v A 向右运动与 C 发生碰撞,根据弹性碰撞可得 12 mvmvMv 222 12 111 222 mvmvMv 可得 1 mM vv mM 2 2m vv mM 要使得 A 与 B 发生碰撞,需要满足,即 1 0v mM A 反向向左运动与 B 发生碰撞过程,弹性碰撞 134 mvmvMv 222 134 111 222 mvmvMv 整理可得 31 mM vv mM 41 2m vv mM 由于 ,所以 A 还会向右运动,根据要求不发生第二次碰撞,需要满足 mM 32 vv 即 2 21 2 () mMmmM vvvv mMmMmM 整理可得 22 4mMmM 解方程可得 ( 52)mM