2023届高三物理复习重难点突破专题41动量守恒的条件 爆炸、反冲运动 人船模型（解析版）.docx

专题41 动量守恒的条件 爆炸、反冲运动 人船模型 考点一 动量守恒的条件 考点二　 爆炸、反冲运动 考点三 人船模型 考点四 连续射击问题 1．动量守恒定律内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。 2．动量守恒定律常用表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′. 1)p＝p′：相互作用前系统的总动量p等于相互作用后的总动量p′. 2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′：相互作用的两个物体组成的系统，作用前动量的矢量和等于作用后动量的矢量和． 3)Δp1＝－Δp2：相互作用的两个物体组成的系统，一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反． 4)Δp＝0：系统总动量增量为零． 考点一 动量守恒的条件 ⑴系统不受外力或者所受外力之和为零； ⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计； ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。 ⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。 附：机械能守恒的条件：只有重力、系统内弹力做功． 1．下列四幅图所反映的物理过程中，说法正确的是（　　） A．甲图中子弹射入木块过程中，子弹和木块组成系统动量守恒，能量不守恒 B．乙图中M、N两木块放在光滑水平面上，剪断束缚M、N的细线，在弹簧从压缩状态恢复原长过程中，M、N与弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒 C．丙图中细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，两球组成的系统动量不守恒，机械能守恒 D．丁图中木块沿光滑固定斜面下滑，木块和斜面组成的系统动量守恒，机械能守恒 【答案】B 【解析】A．子弹射入木块过程中，子弹和木块组成系统动量守恒，能量守恒，A错误； B．系统所受合外力不等于零，所以M、N与弹簧组成的系统动量不守恒；除重力和弹簧弹力外，其他力做功之和为零，所以M、N与弹簧组成的系统机械能守恒。B正确； C．细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，两球组成的系统所受合外力为零，所以动量守恒，由于浮力对系统做功，系统机械能不守恒，C错误； D．木块沿光滑固定斜面下滑，木块和斜面组成的系统在水平方向动量守恒，由于斜面可能不光滑，所以机械能可能有损失，D错误。 2．如图所反映的物理过程中，以物体A和物体B为一个系统符合系统机械能守恒且水平方向动量守恒的是（    ） A．甲图中，在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑上上表面粗糙的静止长木板A B．乙图中，在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑下靠在墙边的表面光滑的斜面A C．丙图中，在光滑水平上面有两个带正电的小球A、B相距一定的距离，从静止开始释放 D．丁图中，在光滑水平面上物体A以初速度v0滑上表面光滑的圆弧轨道B 【答案】D 【解析】A．在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑上上表面粗糙的静止长木板A，物体A和物体B为一个系统的机械能不守恒，水平方向动量守恒，A错误； B．在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑下靠在墙边的表面光滑的斜面A，物体A和物体B为一个系统的机械能守恒，水平方向动量不守恒，B错误； C．在光滑水平上面有两个带正电的小球A、B相距一定的距离，从静止开始释放，物体A和物体B为一个系统的机械能不守恒，水平方向动量守恒，C错误； D．在光滑水平面上物体A以初速度v0滑上表面光滑的圆弧轨道B，曲面体问题，物体A和物体B为一个系统的机械能守恒，水平方向动量守恒，D正确。 3.(多选)如图所示，A、B两物体质量之比为mA∶mB＝3∶2，原来静止在足够长的平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑．当两物体被同时释放后，则(　　) A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，则A、B组成系统的动量守恒 B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，则A、B、C组成系统的动量守恒 C．若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B组成系统的动量守恒 D．若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B、C组成系统的动量守恒 【答案】BCD 【解析】若μA＝μB，mA∶mB＝3∶2，故FfA∶FfB＝3∶2，A、B组成的系统合外力不为零，所以A、B组成的系统动量不守恒，A项错误；当FfA＝FfB，A、B组成的系统合外力为零，动量守恒，C项正确；当把A、B、C作为系统时，由于地面光滑，故不论A、B与C之间摩擦力大小情况如何，系统受到的合外力均等于0，所以A、B、C组成的系统动量守恒，故B、D项正确． 4. （2021·全国乙卷·T14）如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系