动量高考题

例3、光滑的水平面上，用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都

以V0=6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，当弹簧的弹性势能达到最大为 J时，物块A的速度是 m/s。

A

B C 分析与解：本题是一个“三体二次作用”问题：“三体”为A、B、C三物块。“二次作用”

过程为第一次是B、C二物块发生短时作用，而A不参加，这过程动量守恒而机械能不守恒；第二次是B、C二物块作为一整体与A物块发生持续作用，这过程动量守恒机械能也守恒。

对于第一次B、C二物块发生短时作用过程，设B、C二物块发生短时作用后的共同速度为VBC，则据动量守恒定律得：

mBV0(mBmC)VBC (1)

对于第二次B、C二物块作为一整体与A物块发生持续作用，设发生持续作用后的共同速度为V，则据动量守恒定律和机械能守恒定律得：

（mAmBmC)V （2） mAV0+(mBmC)VBCEP1112mAV02(mBmC)VBC(mAmBmC)V2 （3） 222由式(1)、（2）、（3）可得：当弹簧的弹性势能达到最大为EP=12J时，物块A的速度V=3 m/s。

4、“二体三次作用过程”问题

15．在光滑水平面上有两辆车，上面分别站着A、B两个人，人与车的质量总和相等，在A的手中拿有一个球，两车均保持静止状态，当A将手中球抛给B，B接到后，又抛给A，如此反复多次，最后球落在B的手中，则关于A、B速率大小是 [ ] A．A、B两车速率相等 B．A车速率大

C．A车速率小 D．两车均保持静止状态

17．在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m/2的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小比等于______，A车与B车动量大小比等于______。

16．如图6所示，A、B两物体的质量分别为3kg与1kg，相互作用后沿同一直线运动，它们的位移-时间图像如图6所示,则A物体在相互作用前后的动量变化是______kg·m/s，B物体在相互作用前后的动量变化是______kg·m/s，相互作用前后A、B系统的总动量______。

2010

38.(8分)【物理—物理3-5】

（1）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.eV、10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在 个激发态能级

上，其中最高能级的能量值是 eV（基态能量为13.6eV）。 （2）如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为

3开始时A、B分别以v1、v2m。2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞

两次，

v1、v2应满足什么关系？

38. 【物理—物理3-5】

2009 38．（8分）[物理——物理3-５]

(1)历史中在利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子1H轰击静止的X,生成两个动能均为8.9MeV的2He.（1MeV=1.6×-13J）

①上述核反应方程为___________。

v0 ②质量亏损为_______________kg。

（2）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细

绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。

解析：

17441744（1）1H3X2He2He或1H3Li2He2He，m14E293.110Kg. 2C（2）设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为vB,由动量守恒定律有

(mAmB)v0mAvmBvB,mBvB(mBmC)v,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为

9vBv0。

5【考点】原子核、动量守恒定律

2008 38、（8分）【物理－物理3－5】

⑴在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n＝2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原子自发跃过时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发生 条不同频率的谱线．

⑵一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图1所示．现给盒子—初速度v0，此后，盒子运动的v－t图象呈周期性变化，如图2所示．请据此求盒内物体的质量． v0 v

v0

0 t0 3t0 5t0 7t0 9t0 t

图1 图2

38、解：⑴6

⑵设物体的质量为m，t0时刻受盒子碰撞获得速度v，根据动量守恒定律

Mv0mv

3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0，说明碰撞是弹性碰撞

112Mv0mv2 22解得： m＝M

（也可通过图象分析得出v0＝v，结合动量守恒，得出正确结果）