全国通用高中物理第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律课堂达标新人教版选修3-5(2021年整理)

（全国通用版）2018-2019高中物理第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律课堂达标新人教版选修3-5
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第十六章第三节动量守恒定律
1．(多选)（浙江省杭州市一中2016～2017学年高二下学期检测）如图所示，A、B两质量相等的物体，原来静止在平板小车C上，A和B间夹一被压缩了的轻弹簧，A、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶2，地面光滑.当弹簧突然释放后，A、B相对C滑动的过程中,下列说法正确的是( BC )
A．A、B系统动量守恒B．A、B、C系统动量守恒
C．小车向左运动D．小车向右运动
解析:根据动量守恒的成立条件可知，A、B、C组成的系统动量守恒，A错误，B正确；对小车受力分析,水平方向受到向右的摩擦力f B和向左的摩擦力f A，因为μA＞μB,故f A＞f B，所以小车向左运动.
2．（多选）(广东省华南师范大学附属中学2017～2018学年高三综合测试)质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定于其左端，另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示。

则( ACD )
A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中系统动量守恒
B．当两物块相距最近时,甲物块的速率为零
C．当甲物块的速率为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s，也可能为0
D．甲物块的速率不可能达到5m/s
解析:甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,系统所受的合外力为零，动量守恒，故A正确；当两物块相距最近时速度相同，取碰撞前乙的速度方向为正方向,设共同速率为v，根据动量守恒定律得到:mv乙－mv甲＝2mv，解得v＝0。

5m/s，故B错误;若物块甲的速率为1m/s，方向与原来相同，则由mv乙－mv甲＝mv甲′＋m乙v乙′，代入解得v乙′＝2m/s，若物块甲的速率为1m/s，方向与原来相反，则由mv乙－mv甲＝mv甲′＋m乙v乙′，代入解得v乙′＝0,故C正确；若物块甲的速率达到5m/s，方向与原来相同，则mv乙－mv甲＝－mv甲′＋m乙v乙′，代入解得v乙′＝6m/s,两个物体的速率都增大，动能都增大，违反了能量守恒定律;若物块甲的速率达到5m/s，
方向与原来相反，则mv乙－mv甲＝mv甲′＋m乙v乙′,代入解得v乙′＝－4m/s,碰撞后,乙的动能不变,甲的动能增加，系统总动能增加，违反了能量守恒定律，所以物块甲的速率不可能达到5m/s，故D正确。

3．(多选)(湖南省邵阳市2017～2018学年高三上学期模拟)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB,轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。

将质量为m的物块（可视为质点)从A点无初速度释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。

重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。

关于物块从A位置运动至C位置的过程,下列说法中正确的是（AD )
A．小车和物块构成的系统动量不守恒
B．摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零
C．物块的最大速度为错误!
D．小车的最大速度为错误!
解析：小车和物块构成的系统,所受合外力不为零,动量不守恒,故A正确；摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和等于摩擦力和相对位移的乘积，不为零，故B错误；若小车固定不动，物块到达B位置时,速度最大，由mgR＝错误!mv2得v＝错误!,现在物块下滑时小车向左运动，物块的速度小于错误!，故C错误;从A→B水平方向动量守恒：mv1－Mv2＝0，机械能守恒：错误! mv2
＋错误!Mv错误!＝mgR，解得v2＝错误!，故D正确。

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4．(山西省怀仁八中2016～2017学年高二下学期期中)如图所示，人站在滑板A上，以v0＝3m/s的速度沿光滑水平面向右运动。

当靠近前方的横杆时，人相对滑板竖直向上起跳越过横杆，A从横杆下方通过,与静止的滑板B发生碰撞并粘在一起，之后人落到B上，与滑板一起运动。

已知人、滑板A和滑板B的质量分别为m人＝70kg、m A＝10kg和m B＝20kg，求：
（1)A、B碰撞过程中，A对B的冲量的大小和方向；
(2)人最终与滑板的共同速度的大小。

答案:(1)20N·s，水平向右（2）2.4m/s
解析：（1)A、B碰撞过程中,由动量守恒有m A v0＝(m A＋m B)v1，代入数据解得v1＝1m/s 由动量定理得，A对B的冲量I＝m B v1＝20N·s,方向水平向右。

（2)对人、A、B组成的系统进行全过程分析，由动量守恒有
（m人＋m A）v0＝(m人＋m A＋m B）v
代入数据解得v＝2。

4m/s。