高考物理典型例题分析

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动量守恒条件及应用典型例题剖析

作为物理学三大定律之一的动量守恒定律，以其在知识体系中的重要性及在实际应用中的广泛性，一直处于高考命题考查的重点和热点.历年不少考生由于对守恒条件把握不准、研究对象选取不明确屡屡失误，从而使其成为了高考的一个突出难点. ●难点磁场

1.（★★★★）把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑水平地面上，枪发射一颗子弹时，关于枪、子弹、车，下列说法中正确的是

A.枪和子弹组成的系统，动量守恒

B.枪和车组成的系统，动量守恒

C.三者组成的系统，因为子弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量守恒

D.三者组成系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个力的作用，这两个外力的合力为零

2.（★★★★）气球下系一条绳，总共质量为M，有一质量为m的人攀在气球下面，人和气球共同静止于空中，这时人距地面的高度为H，若使人安全滑到地面，绳子的长度至少为________. （不计空气阻力，人可视为质点）

3.（★★★★）如图10-1所示，光滑水平面上停放一个木箱和小

车，木箱质量为m，小车和人总质量为M，M∶m=4∶1, 人以速率v

沿水平方向将木箱推出，木箱被挡板以原速反弹回来以后，人接住木

箱再以同样大小的速度v第二次推出木箱，木箱又被原速反弹……，

问人最多能推几次木箱？

●案例探究

［例1］（★★★★ ）如图10-2所示，AB为一光滑水平横杆，

杆上套一质量为M的小圆环，环上系一长为L质量不计的细绳，绳

的另一端拴一质量为m的小球，现将绳拉直，且与AB平行，由静

止释放小球，则当线绳与AB成θ角时，圆环移动的距离是多少？

命题意图：以动量守恒定律等知识为依托，考查动量守恒条件

的理解与灵活运用能力.B级要求.

错解分析：（1）对动量守恒条件理解不深刻，对系统水平方向动量守恒感到怀疑，无法列出守恒方程.（2）找不出圆环与小球位移之和（L-Lcosθ）.

解题方法与技巧：虽然小球、细绳及圆环在运动过程中合外力不为零（杆的支持力与两圆环及小球的重力之和不相等）系统动量不守恒，但是系统在水平方向不受外力，因而水平动量守恒.设细绳与AB成θ角时小球的水平速度为v,圆环的水平速度为V，则由水平动量守恒有：

图10-2 图

10-1