江苏省赣榆高级中学度高二物理动量守恒定律章末同步练习(含解析)
高二物理动量守恒定律试题答案及解析
高二物理动量守恒定律试题答案及解析1.如图所示，在光滑水平面上使滑块A以2 m/s的速度向右运动，滑块B以4 m/s的速度向左运动并与滑块A发生碰撞，已知滑块A、B的质量分别为1 kg、2 kg，滑块B的左侧连有轻弹簧，求：（1）当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小；（2）两滑块相距最近时滑块B的速度大小．【答案】（1）（2）【解析】（1）根据动量守恒定律可得（3分）解得：（2分）（2）根据动量守恒定律可得：（3分）解得：（2分）【考点】考查了动量守恒定律的应用2.如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端．当两人同时相向运动时（）A．若小车不动，两人速率一定相等B．若小车向左运动，A的动量一定比B的小C．若小车向左运动，A的动量一定比B的大D．若小车向右运动，A的动量一定比B的大【答案】C【解析】水平面光滑，把两个人和小车看做糸统，在水平方向不受外力，糸统动量守恒。
若小车不动，A、B两个动量相等，由于不知道两个质量大小，所以不能确定两个的速度，A不对。
若小车向左运动，A、B总动量向右，所以A动量大于B动量，故C正确。
若小车向右运动，A、B总动量向左，B动量大于A动量，D错。
【考点】动量守恒3.在2010年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图为中国队员投掷冰壶的镜头．在某次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后对方的冰壶以0.3 m/s的速度向前滑行．若两冰壶质量相等，规定向前运动的方向为正方向，则碰后中国队冰壶获得的速度为（）．A．0.1 m/s B．－0.1 m/s C．0.7 m/s D．－0.7 m/s【答案】A【解析】设冰壶质量为m，碰后中国队冰壶速度为vx ，由动量守恒定律得 mv＝mv＋mvx解得vx＝0.1 m/s，故选项A正确。
【考点】动量守恒4.（10分）两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为，，它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量的滑块C（可视为质点），以的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为3.0m/s，求：（1）木块A的最终速度（2）滑块C离开A时的速度【答案】（1）2.6m/s（2）4.2m/s【解析】（1）这是一个由A、B、C三个物体组成的系统，以这系统为研究对象，当C在A、B上滑动时，A、B、C三个物体间存在相互作用，但在水平方向不存在其他外力作用，因此系统的动量守恒。
高二物理第八章动量守恒定律应用同步练习(带答案)-文档资料
高二物理第八章动量守恒定律应用同步练习（带答案）由空间平移不变性推出动量守恒定律，能量守恒定律由时间平移不变性推出。
以下是第八章动量守恒定律应用同步练习及答案，希望对大家提高成绩有帮助。
1. 放在光滑水平面上的A、B两小物体中间有一被压缩的轻质弹簧，用两手分别控制两小物体处于静止状态，如图所示.下面说法正确的是( )A. 两手同时放开后，两物体的总动量为零B. 先放开右手，后放开左手，两物体的总动量向右C. 先放开左手，后放开右手，两物体的总动量向右D. 两手同时放开，两物体的总动量守恒;当两手不同时放开，在放开一只手到放开另一只手的过程中两物体总动量不守恒2. (2009福建)一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是( )A. Mv0=(M-m)v+mvB. Mv0=(M-m)v+m(v+v0)C. Mv0=(M-m)v+m(v+v)D. Mv0=Mv+mv3. 小船相对于静止的湖水以速度v向东航行.某人将船上两个质量相同的沙袋，以相对于湖水相同的速率v先后从船上水平向东、向西抛出船外，那么当两个沙袋都被抛出后，小船的速度将( )A. 仍为vB. 大于vC. 小于vD. 可能反向4. (2009全国Ⅰ)质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为( )A. 2B. 3C. 4D. 55. 一质量为0.5 kg的小球以2.0 m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1.0 kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2 m/s的速度被反弹，碰后两球的总动量是 kgm/s,原来静止的小球获得的速度大小是 m/s.6. (2009山东)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mA=mC=2m,mB=m,A、B用绳连接，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.7. (2019绵阳模拟)如图所示，木板A质量mA=1 kg，足够长的木板B质量mB=4 kg，质量为mC=2 kg的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦.现使A以v0=12 m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4 m/s速度弹回.求：(1)B运动过程中的最大速度大小.(2)C运动过程中的最大速度大小.8. 火箭的喷气式发动机每次喷出m=0.2 kg气体，喷出气体相对地面的速度为v=1 000 m/s.设火箭的初质量M=300 kg,发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭在1 s末的速度是多大?9.(2019江苏联考)如图所示，光滑水平面上A、B两小车质量都是M，A车头站立一质量为m的人，两车在同一直线上相向运动.为避免两车相撞，人从A车跃到B车上，最终A车停止运动，B车获得反向速度v0，试求：(1)两小车和人组成的系统的初动量大小.(2)为避免两车相撞，且要求人跳跃速度尽量小，则人跳上B 车后，A车的速度多大?10. 如图所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量共为M=30 kg，乙和他的冰车总质量也是30 kg，游戏时甲推着一个质量m=15 kg的箱子，和他一起以大小为v0=2 m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子推出时乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度(相对地面)将箱子推出，才能避免与乙相撞?答案部分选修3-5第一章动量守恒定律及其应用1. 解析：根据动量守恒定律的适用条件，两手同时放开后，两物体水平方向不受外力作用，因此总动量守恒;A正确;当两手不是同时放开时，系统动量不守恒，若先放开右手，则左手对系统有向右的冲量，从而两物体的总动量向右，若先放开左手，则向左.正确选项为ABD.答案：ABD2.解析：动量守恒定律必须相对于同一参考系.本题中的各个速度都是相对于地面的，不需要转换.发射炮弹前系统的总动量为Mv0;发射炮弹后炮弹的动量为mv,船的动量为(M-m)v，所以动量守恒定律的表达式为Mv0=(M-m)v+mv，选项A正确.答案：A3.解析：抛出的两沙袋的总动量为零，剩余部分动量与原来动量相等，但质量小了，因此速度增大了.选项B正确.答案：B4.解析：根据动量守恒和能量守恒，设碰撞后两者的动量都为p,则总动量为2p,根据p2=2mEk以及能量的关系得4p2/(2M)p2/(2m)+p2/(2M),可得M/m3,所以AB正确.答案：AB5.解析：两小球在碰撞过程中动量守恒，总动量为p=m1v1=1 kgm/s，由动量守恒得m1v1= -m1v1+m2v2，代入数据得v2=1.1 m/s.答案：1 1.16. 解析：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,联立两式得B和C碰撞前B的速度为vB=9/5v0.7. 解析：(1)A与B碰后，B速度最大.由A、B系统动量守恒(取向右为正方向)有：mAv0+0=-mAvA+mBvB,vB=4 m/s.(2)B与C共速后，C速度最大，由BC系统动量守恒，有mBvB+0=(mB+mC)vC，vC=83 m/s.8. 解析：选火箭和1 s内喷出的气体为研究系统，取火箭的运动方向为正方向.在这1 s内由动量守恒定律得(M-20m)v-20 mv=0，解得1 s 末火箭的速度为v=20mv/M-20m=200.21 000/(300-200.2 )m/s=13.5 m/s.9. 解析：(1)由动量守恒定律可知，系统的初动量大小为p=(M+m)v0.(2)为避免两车发生碰撞，最终两车和人具有相同速度(设为v)，则(M+m)v0=(2M+m)v，解得v=(M+m)v0/(2M+m).10. 解析：设甲至少以速度v将箱子推出，甲推出箱子后速度为v甲，乙抓住箱子后速度为v乙，则由动量守恒定律，则：甲推箱子过程：(M+m)v0=Mv甲+mv，乙抓箱子过程：mv-Mv0=(M+m)v乙.甲、乙恰不相撞的条件为v甲=v乙.代入数据可解得v=5.2 m/s.第八章动量守恒定律应用同步练习的全部内容就是这些，更多精彩内容请持续关注查字典物理网。
高二物理动量守恒定律试题答案及解析
高二物理动量守恒定律试题答案及解析1.(9分)如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m<M，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等，方向相反的初速度v，使A开始向左运动，B开始向右运动，如果A不滑离B，求：(ⅰ)A、B最后的速度大小和方向；(ⅱ)从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小。
【答案】（1）（2）【解析】（1）A刚好没有滑离B板，表示当A滑到B板的最左端时，A、B具有相同的速度，设此速度为v，A和B的初速度的大小为v，则据动量守恒定律可得：Mv0-mv=（M+m）v解得：，方向向右（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，木块速度为零，平板车速度为v'，由动量守恒定律得 Mv0-mv=Mv'这一过程平板向右运动S，μmgs＝MV2−Mv′2解得【考点】动量守恒及能量守恒定律。
2.一条小船长3米，船上站有一人。
人的质量为60kg，船的质量（不包括人）为240kg，开始时船静止在水面上，当该人从船头走向船尾的过程中（不计水的阻力），小船将后退的距离为：（）A．0.4m B．0.5m C．0.6m D．0.7m【答案】C【解析】设船的质量为M，人的质量为m，船长为d，据题，水对船的阻力略不计，船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上行进，船向右退，取人相对地的速度为正，人和船的速度大小分别为v和V．有：．人从船头走到船尾，设船后退的距离为x，则人相对于地面的距离为．则，，则有：解得：．带入数据可得，故C正确，【考点】考查了动量守恒定律的应用3.如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端．当两人同时相向运动时（）A．若小车不动，两人速率一定相等B．若小车向左运动，A的动量一定比B的小C．若小车向左运动，A的动量一定比B的大D．若小车向右运动，A的动量一定比B的大【答案】C【解析】水平面光滑，把两个人和小车看做糸统，在水平方向不受外力，糸统动量守恒。
动量守恒定律整章练习题(含参考答案)
高二物理动量守恒定律综合练习题一、选择题1．下面关于物体动量和冲量的说法不正确的是( )A ．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大B ．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变C ．物体动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量方向D ．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快2．如图16－5所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，两个物体具有的相同的物理量是( )A ．重力的冲量B ．合力的冲量C ．刚到达底端时的动量D ．刚到达底端时的动能3．一炮艇总质量为M ，以速度v 0匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度v 沿前进方向射出一质量为m 的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v ′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是( )A ．M v 0＝(M －m )v ′＋m vB ．M v 0＝(M －m )v ′＋m (v ＋v 0)C ．M v 0＝(M －m )v ′＋m (v ＋v ′)D ．M v 0＝M v ′＋m v4．质量为3m 的机车，其速度为v 0，在与质量为2m 的静止车厢碰撞后挂在一起时的速度为( )A ．3v 0/2B ．2v 0/3C ．2v 0/5D ．3v 0/55．（多选）A 、B 两船质量均为m ，都静止在水面上，今A 船上有质量为m 2的人，以对地水平速率v 从A 船跳到B 船上，再从B 船跳到A 船上，然后再从A 船跳到B 船上……经过若干次跳跃后，最终停在B 船上．不计水的阻力，下列说法中正确的是( )A ．A 、B (包括人)两船速率之比为3∶2B ．A 、B (包括人)两船动量大小之比为1∶1C ．A 、B (包括人)两船动能之比为3∶2D ．以上答案均不正确6．质量分别为m 1和m 2的两个物体碰撞前后的位移－时间图象如图16－6所示，由图有以下说法：①碰撞前两物体动量相同；②质量m 1等于质量m 2；③碰撞后两物体一起做匀速直线运动；④碰撞前两物体动量大小相等、方向相反．其中正确的是( )A ．①②B ．②③C ．②④D ．③④7．质量分别为m A 和m B 的人，站在停于水平光滑的冰面上的冰车C 上，当此二人做相向运动时，设A 的运动方向为正，则关于冰车的运动，下列说法中正确的是( )A ．如果v A >vB ，则车运动方向跟B 的方向相同B ．如果v A >v B ，则车运动方向跟B 的方向相反C ．如果v A ＝v B ，则车保持静止D ．如果m A v A >m B v B ，则车运动方向跟B 的方向相同8．人坐在船上，船静止在水面上，水平向东抛出一个质量为m 的物体后，人、船向西运动．已知抛出的物体的动能为E 0，则人、船的动能为( )A ．E 0 B.m M E 0 C.m M －m E 0 D.Mm (M －m )2E 09．（多选）一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反方向射出一物体P ，不计空气阻力，则( )A ．火箭一定离开原来轨道运动B ．P 一定离开原来轨道运动C ．火箭运动半径一定增大D ．P 运动半径一定减小图16－5图16－610．在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v 0射向它们，如图16－7所示．设碰撞为弹性碰撞，则碰后三个小球的速度可能是( )A ．v 1＝v 2＝v 3＝13v 0B ．v 1＝0，v 2＝v 3＝12v 0 C ．v 1＝0，v 2＝v 3＝12v 0 D ．v 1＝v 2＝0，v 3＝v 0 二、非选择题11．(6分)如图16－8甲所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车获得某一向右的速度时，启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动．纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图乙所示．电源频率为50 Hz ，则碰撞前甲车运动速度大小为________m/s ，甲、乙两车碰撞后的速度大小为________m/s.12．(8分)如图16－9所示，质量为3m 的木块静止放置在光滑的水平面上．质量为m 的子弹(可视为质点)以初速度v 0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为25v 0，试求： (1)子弹穿出木块后，木块的速度大小；(2)子弹穿透木块的过程中产生的热量．13.(8分)质量分别为m 1和m 2的两个等半径小球，在光滑的水平面上分别以速度v 1、v 2向右运动，并发生对心正碰，碰后m 2被墙弹回，与墙碰撞过程中无能量损失，m 2返回又与m 1相向碰撞，碰后两球都静止．求第一次碰后m 1球的速度．14．(8分)如图16－11所示，一个质量为m 的玩具蛙，蹲在质量为M 的小车细杆上，小车放在光滑的水平桌面上，若车长为L ，细杆高为h ，且位于小车的中点，试求：当玩具蛙最小以多大的水平速度v 跳出，才能落到桌面上？图16－7图16－8图16－9图16－10 图16－1115．(10分)如图16－12甲所示，物块A 、B 的质量分别是m A ＝4.0 kg 和m B ＝3.0 kg.用轻弹簧拴接后放在光滑的水平地面上，物块B 右侧与竖直墙相接触．另有一物块C 从t ＝0时以一定速度向右运动，在t ＝4 s 时与物块A 相碰，并立即与A 粘在一起不再分开，物块C 的v －t 图象如图乙所示．求：(1)物块C 的质量m C ；(2)B 离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能E p .16．(10分))光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2 kg 的A 、B 两物体都以v 0＝6 m/s 的速度向右运动，弹簧处于原长．质量为4 kg 的物体C 静止在前方，如图16－13所示，B 与C 发生碰撞后粘合在一起运动，在以后的运动中，求：(1)弹性势能最大值为多少？(2)当A 的速度为零时，弹簧的弹性势能为多少？图16－12图16－13高二物理动量守恒定律综合练习题参考答案1解析：选A.由Ft ＝Δp 知，Ft 越大，Δp 越大，但动量不一定大，它还与初状态的动量有关；冲量不仅与Δp 大小相等，而且方向相同．由F ＝p ′－p t知，物体所受合外力越大，动量变化越快． 2解析：选D.物体沿斜面下滑到底端所用时间不同，所以重力的冲量不同，故A 错；由动量定理可知：合力的冲量等于动量的增加，由于到达底端时的动量方向不同，所以动量增加量的方向不同，故B 、C 错；由机械能守恒定律知D 对．3解析：选A.根据动量守恒定律，可得M v 0＝(M －m )v ′＋m v .4答案：D5解析：选ABC.由动量守恒得：m v A －(m ＋m 2)v B ＝0 解得：v A /v B ＝3∶2，故A 、B 对；E k A E k B ＝12m v 2A 12(m ＋32m )v 2B ＝3∶2，故C 对． 6解析：选C.由图象可知，碰前两物体速度大小相等、方向相反，碰后静止．故①③错；由动量守恒定律可得：m 2v －m 1v ＝0，则m 2＝m 1，故②④对，选C.7解析：选D.由动量守恒得：m A v A －m B v B ＋m 车v 车＝0只有m A v A >m B v B 时v 车<0.故D 对．8解析：选C.由动量守恒定律有(M －m )v ＝m v 0＝p ，又E k ＝p 22(M －m )，E 0＝p 22m ，可得E k ＝m M －m E 0，选项C 对．9解析：选AC.射出物体P 后，火箭的速度增大，做离心运动，故A 、C 正确；由于P 的速度大小未知，故无法确定其运动情况，故BD 错．10解析：选D.由题设条件，三个小球在弹性碰撞过程中总动量和总动能守恒．若各球质量均为m ，则碰撞前系统总动量为m v 0，总动能应为12m v 20. 假如选项A 正确，则碰后总动量为33m v 0，这显然违反动量守恒定律，故不可能． 假如选项B 正确，则碰后总动量为22m v 0，这也违反动量守恒定律，故也不可能． 假如选项C 正确，则碰后总动量为m v 0，但总动能为14m v 20，这显然违反机械能守恒定律，故也不可能． 11解析：由题图乙知，碰前速度v 1＝(3.40－1.00)×10－22×0.02m/s ＝0.60 m/s 碰后速度v 2＝(7.00－5.40)×10－22×0.02m/s ≈0.40 m/s. 答案：0.60 m/s 0.40 m/s12解析：(1)设子弹穿出木块后，木块的速度大小为v ，设向右方向为正方向，由动量守恒定律可得：m v 0＝3m v ＋25m v 0，解得：v ＝15v 0. (2)设子弹穿透木块的过程中，产生的热量等于损失的动能：Q ＝12m v 20－12m (25v 0)2－12·3m (15v 0)2 ＝925m v 20. 答案：(1)15v 0 (2)925m v 20 13解析：设m 1、m 2碰后的速度大小分别为v 1′、v 2′，则由动量守恒知m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′m 1v 1′－m 2v 2′＝0解得v 1′＝m 1v 1＋m 2v 22m 1，方向向右． 答案：m 1v 1＋m 2v 22m 1，方向向右 14解析：蛙跳出后做平抛运动，运动时间为t ＝2h g，蛙与车水平方向动量守恒，由平均动量：mx ＝M (L 2－x )，蛙的最小速度为v ＝x t ，上面三式联立可求出v ＝LM 4(m ＋M ) 2g h . 答案：LM 4(m ＋M ) 2g h15解析：(1)由题图知，C 与A 碰前速度为v 1＝9 m/s ，碰后速度为v 2＝3 m/sC 与A 碰撞过程动量守恒，则m C v 1＝(m A ＋m C )v 2解得：m C ＝2 kg.(2)由题可知，12 s 末A 和C 的速度为v 3＝－3 m/s ，12 s 后B 离开墙壁，之后A 、B 、C 及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当AC 与B 速度v 4相等时弹簧弹性势能最大(m A ＋m C )v 3＝(m A ＋m B ＋m C )v 24＋12(m A ＋m C )v 23＝12(m A ＋m B ＋m c )v 24＋E p 解得E p ＝9 J.答案：(1)2 kg (2)9 J16解析：(1)B 、C 碰撞瞬间，B 、C 的总动量守恒，由动量守恒定理得：m B v 0＝(m B ＋m C )v解得：v ＝2 m/s三个物体速度相同时弹性势能最大，由动量守恒定律得：m A v 0＋m B v 0＝(m A ＋m B ＋m C )v 共，解得：v 共＝3 m/s设最大弹性势能E p ，由机械能守恒得：E p ＝12m A v 20＋12(m B ＋m C )v 2－12(m A ＋m B ＋m C )v 2共＝12 J. (2)当A 的速度为零时，由动量守恒定律得：m A v 0＋m B v 0＝(m B ＋m C )v BC解得v BC ＝4 m/s则此时的弹性势能E p ′＝12m A v 20＋12(m B ＋m C )v 2－12(m B ＋m C )v 2BC ＝0. 答案：(1)12 J (2)0。
高二物理选择性必修一1.3 动量守恒定律 课时同步练习(含答案)
高二物理选择性必修一1.3《动量守恒定律》课时同步练习一、单选题1．下列关于动量及动量守恒定律的理解，下列说法正确的是（）A．相互作用的物体，如果所受合外力不为零，则它们的总动量一定不能保持不变B．动量守恒是指相互作用的各个物体在相互作用前后的动量不变C．动量守恒是相互作用的物体系统在相互作用过程中的任何时刻动量之和都是一样的D．动量守恒是相互作用的各个物体组成的系统在相互作用前的动量与相互作用之后的动量是一样的2．如图所示，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，A可以将弹簧压缩到最短．则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）A．在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，加速度不为零B．弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒，机械能不守恒C．在木块压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力D．子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能3．质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速率为（）A．0.6m/s，向左B．0.3m/s，向左C．0.6m/s，向右D．04．如图所示，质量不相等的两物块P、Q用轻质弹簧连接静止在光滑水平面上，现分别对P、Q同时施加大小相等、方向相反的恒力作用，在此后的运动过程中，弹簧始终在弹性限度范围内，对P、Q和弹簧组成的系统，下列说法正确的是（）A．动量守恒，机械能守恒B．动量守恒，机械能不守恒C．动量不守恒，机械能守恒D．动量不守恒，机械能不守恒第4题第5题5．如图所示，在光滑水平面上放一个质量为M的斜面体，质量为m的物体沿斜面（斜面光滑）由静止开始自由下滑，下列说法中正确的是（）A．M和m组成的系统动量守恒，机械能也守恒B．M和m组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒C．M和m组成的系统动量守恒，机械能不守恒D．M和m组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒6．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时(子弹尚未离开枪筒)，关于枪、子弹、车，下列说法正确的是（）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．因为子弹和枪筒之间的摩擦力很大，系统的动量变化很大，故系统动量不守恒D．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零7．以下四幅图所反映的物理过程说法正确的是（）A．图甲中子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒，能量不守恒B．图乙中M、N两木块放在光滑的水平面上，剪断束缚M、N两木块之间的细线，在弹簧恢复原长的过程中，M、N与弹簧组成的系统动量守恒，机械能增加C．图丙中细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，两球组成的系统动量守恒，机械能不守恒D．图丁中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑，木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒，机械能一定守恒8．如图所示，光滑的水平面上静止放置一个表面光滑的弧形槽、物块和滑板，小孩站在静止的滑板上将物块向弧形槽推出，物块滑上弧形槽后未冲出弧形槽的顶端，则（）A．小孩推出物块过程，小孩和物块组成的系统动量守恒B．物块在弧形槽上运动过程，物块和弧形槽组成的系统动量守恒C ．物块离开弧形槽时的速率比冲上弧形槽时的速率更大D ．物块离开弧形槽时，弧形槽、物块、小孩和滑板组成的系统总动量为零第8题 第9题9．如图所示，一平板车停在光滑的水平面上，某同学站在小车上，若他设计下列操作方案，最终能使平板车持续地向右驶去的是（ ）A ．该同学在图示位置用大锤连续敲打车的左端B ．只要从平板车的一端走到另一端，再走回来，往复运动C ．在车上装个电风扇，不停地向左吹风D ．他站在车的右端将大锤丢到车的左端10．如图所示，光滑的半圆槽置于光滑的水平地面上，从右侧一定高度自由下落的小球恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入原先静止的槽内，对此情况，下列说法正确的是（ ） A ．槽一直向右运动B ．槽对地面的压力不变C ．小球每次离开槽后将做斜抛运动D ．小球每次离开槽后将做竖直上抛运动第10题 第11题11．如图所示，质量22kg m =的物体静止在光滑水平面上，质量11kg m =的物体以16m /s v =的初速度与2m 发生碰撞，以1v 的方向为正方向，则碰撞后两物体的速度可能是（ ）A ．11m /s v '= 23m /s v '= B ．16m /s v '=- 26m /s v '= C ．13m /s v '= 2 1.5m /s v '= D ．12m /s v '= 22m /s v '= 12．如图所示，两个带同种电荷的小球A 和B ，A 、B 的质量分别为m 和2m ，开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上保持静止，A 、B 的相互作用力遵循牛顿第三定律，现同时释放A 、B ，经过一段时间，B 的速度大小为v ，则此时（ ）A ．A 球的速度大小为2vB ．A 球的动量大小为mvC ．A 球与B 球的动量大小之比一直为1:2D ．A 球的动能为22mv 第12题 第13题13．如图所示，我国自行研制的第五代隐形战机“歼—20”以速度v 0水平向右匀速飞行，到达目标地时，将质量为M 的导弹自由释放，导弹向后喷出质量为m 、对地速率为v 1的燃气，则喷气后导弹的速率为（ ）A ．01Mv mv M m +-B ．01Mv mv M m --C ．1Mv mv M 0-D ．01Mv mv M+ 14.如图所示，足够长的光滑水平导轨上放有一个凹槽，其质量为10kg M =。
高二物理3-5动量守恒定律同步练习题(带参考答案)
高二物理3-5第十六章动量守恒定律同步练习题1.实验：探究碰撞中的不变量1、在“探究碰撞中的不变量”的实验中，为了顺利地完成实验，入射球质量为m1，被碰球质量为m2，二者关系应是( )A．m1>m2B．m1=m2C．m1<m2D．以上三个关系都可以2、两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以断定，在碰撞以前( )A．两球的质量相等B．两球的速度大小相同C．两球的质量与速度的乘积之和的大小相等D．以上都不能断定，3、某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．(1)若已得到打点纸带如图所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选段来计算A的碰前速度，应选段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”)．(2)已测得小车A的质量m1=0．40kg，小车B的质量m2=0．20kg，由以上测量结果可得：碰前m A v++m B v。
=kg·m／s；碰后m A v A，+m B v B，= kg·m／s．并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等．4、某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置C由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P，为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，，米尺的零点与O点对齐．(注意M A>M B)(1)碰撞后B球的水平射程应为cm(2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量?答：(填选项号)．A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C．测量A球或B球的直径D．测量A球和B球的质量E．测量G点相对于水平槽面的高度5．某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验；气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。
高二物理动量守恒定律试题答案及解析
高二物理动量守恒定律试题答案及解析1. 如图所示，两个小球A 、B 在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为m A ＝4 kg ，m B ＝2 kg ，速度分别是v A ＝3 m/s(设为正方向)，v B ＝－3 m/s.则它们发生正碰后，速度的可能值分别为( )A ．v A ′＝1 m/s ，vB ′＝1 m/s B ．v A ′＝4 m/s ，v B ′＝－5 m/sC ．v A ′＝2 m/s ，v B ′＝－1 m/sD ．v A ′＝－1 m/s ，v B ′＝－5 m/s 【答案】A【解析】两球碰撞过程系统动量守恒，碰撞过程中系统机械能不可能增加，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能；同时，碰撞后A 球速度不大于B 球的速度． 碰前系统总动量为，碰前总动能为；若，则系统动量守恒，动能3J ，碰撞后A 球速度不大于B 球的速度，符合，故A 可能； 若，则系统动量守恒，动能大于碰撞前，不符合题意，故B 不可能； 若，则系统动量守恒，但不符合碰撞后A 球速度不大于B 球的速度，故C 不可能； 若，则系统动量不守恒，D 不可能。
【考点】考查了动量守恒定律的应用2. 木块a 和b 用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a 紧靠在墙壁上．在b 上施加向左的水平力F 使弹簧压缩，如图所示．当撤去外力F 后，下列说法中正确的是（ ）A ．a 尚未离开墙壁前，a 和b 组成的系统动量守恒B ．a 尚未离开墙壁前，a 和b 组成的系统动量不守恒C ．a 离开墙壁后，a 、b 组成的系统动量守恒D ．a 离开墙壁后，a 、b 组成的系统动量不守恒【答案】BC【解析】在a 离开墙壁前、弹簧伸长的过程中，对a 和b 构成的系统，由于受到墙给a 的弹力作用，所以a 、b 构成的系统动量不守恒，因此B 选项正确，A 选项错误；a 离开墙壁后，a 、b 构成的系统所受合外力为零，因此动量守恒，故C 选项正确，D 选项错误． 【考点】动量守恒条件的判断3. 如图所示，质量为m 的铅弹以大小为初速度射入一个装有砂子的总质量为M 的静止的砂车中并与车相对静止，砂车与水平地面间的摩擦可以忽略．求：（1）弹和砂车的共同速度；（2）弹和砂车获得共同速度后，砂车底部出现一小孔，砂子从小孔中流出，当漏出质量为的砂子时砂车的速度 【答案】(1)(2)【解析】：（1）以铅球、砂车为系统，水平方向动量守恒，，得球和砂车的共同速度．（2）球和砂车获得共同速度后漏砂过程中系统水平方向动量也守恒，设当漏出质量为的砂子时砂车的速度为，砂子漏出后做平抛运动，水平方向的速度仍为，由，得．【考点】考查了动量守恒定律的应用4.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动，两球质量关系为mB =2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，则左方是球，碰撞后A、B两球速度大小之比为。
高二物理：动量与动量守恒定律练习题(含参考答案)
高二物理：动量与动量守恒定律练习题(含参考答案)的物体A。
物体A向右以速度v撞击平板车B，撞击后物体A和平板车B一起向右运动。
假设撞击过程中没有能量损失，则撞击后平板车B的速度为：（）A。
v/2B。
vC。
2v/3D。
3v/41.一名跳水运动员从峭壁上水平跳入湖水中。
已知运动员的质量为70kg，初速度为5m/s。
经过1秒后速度为5m/s。
不计空气阻力，求此过程中运动员动量的变化量。
A。
700 kg·m/s B。
350 kg·m/s C。
350(－1) kg·m/s D。
350(＋1) kg·m/s2.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动。
A球的动量为9kg•m/s，B球的动量为3kg•m/s。
当A追上B时发生碰撞，求碰后A、B两球的动量可能值。
A。
pA′=6 kg•m/s，pB′=6 kg•m/s B。
pA′=8 kg•m/s，pB′=4 kg•m/s C。
pA′=﹣2 kg•m/s，pB′=14 kg•m/s D。
pA′=﹣4 kg•m/s，pB′=17 kg•m/s3.A、B两物体发生正碰。
碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动，其位移—时间图象如图所示。
由图可知，物体A、B的质量之比为：A。
1∶1 B。
1∶2 C。
1∶3 D。
3∶14.在光滑水平地面上匀速运动的小车和砂子总质量为M，速度为v。
在行驶途中有质量为m的砂子从车上漏掉，求砂子漏掉后小车的速度。
A。
v B。
(M-m)v/M C。
mv/(M-m) D。
(M-m)v/m5.在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v匀速运动。
某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的1/4.求碰后B球的速度大小。
A。
2v B。
6v C。
2v/3 或 6v/7 D。
无法确定6.在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车。
现有一质量也为m的小球以v的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去（不计摩擦）。
高中物理动量守恒定律试题(有答案和解析)
高中物理动量守恒定律试题(有答案和解析)一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如图所示，质量为M=1kg 上表面为一段圆弧的大滑块放在水平面上，圆弧面的最底端刚好与水平面相切于水平面上的B 点，B 点左侧水平面粗糙、右侧水平面光滑，质量为m=0.5kg 的小物块放在水平而上的A 点，现给小物块一个向右的水平初速度v 0=4m/s ，小物块刚好能滑到圆弧面上最高点C 点，已知圆弧所对的圆心角为53°，A 、B 两点间的距离为L=1m ，小物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度为g=10m/s 2．求： (1)圆弧所对圆的半径R ；(2)若AB 间水平面光滑，将大滑块固定，小物块仍以v 0=4m/s 的初速度向右运动，则小物块从C 点抛出后，经多长时间落地?【答案】（1）1m （2）428225t s = 【解析】 【分析】根据动能定理得小物块在B 点时的速度大小；物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程，小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒和系统机械能守恒求出圆弧所对圆的半径；，根据机械能守恒求出物块冲上圆弧面的速度，物块从C 抛出后，根据运动的合成与分解求落地时间； 【详解】解：(1)设小物块在B 点时的速度大小为1v ，根据动能定理得：22011122mgL mv mv μ=- 设小物块在B 点时的速度大小为2v ，物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程，小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒则有：12()mv m M v =+ 根据系统机械能守恒有：2201211()(cos53)22mv m M v mg R R =++- 联立解得：1R m =(2)若整个水平面光滑，物块以0v 的速度冲上圆弧面，根据机械能守恒有：2200311(cos53)22mv mv mg R R =+- 解得：322/v m s =物块从C 抛出后，在竖直方向的分速度为：38sin 532/5y v v m s =︒= 这时离体面的高度为：cos530.4h R R m =-︒=212y h v t gt -=-解得：4282t s +=2．如图，足够大的光滑水平面上固定着一竖直挡板，挡板前L 处静止着质量m 1=1kg 的小球A ，质量m 2=2kg 的小球B 以速度v 0运动，与小球A 正碰．两小球可看作质点，小球与小球及小球与挡板的碰撞时间忽略不计，且碰撞中均没有机械能损失．求(1)第1次碰撞后两小球的速度；(2)两小球第2次碰撞与第1次碰撞之间的时间； (3)两小球发生第3次碰撞时的位置与挡板的距离． 【答案】(1)043v 013v 方向均与0v 相同 (2)065L v (3)9L【解析】 【分析】（1）第一次发生碰撞，动量守恒，机械能守恒；（2）小球A 与挡板碰后反弹，发生第2次碰撞，分析好位移关系即可求解；（3）第2次碰撞过程中，动量守恒，机械能守恒，从而找出第三次碰撞前的初始条件，分析第2次碰后的速度关系，位移关系即可求解． 【详解】（1）设第1次碰撞后小球A 的速度为1v ，小球B 的速度为2v ，根据动量守恒定律和机械能守恒定律:201122m v m v m v =+222201122111222m v m v m v =+ 整理得：210122m v v m m =+，212012m m v v m m -=+解得1043v v =，2013v v =，方向均与0v 相同． （2）设经过时间t 两小球发生第2次碰撞，小球A 、B 的路程分别为1x 、2x ，则有11x v t =，22x v t =由几何关系知：122x x L += 整理得：065Lt v =（3）两小球第2次碰撞时的位置与挡板的距离：235x L x L =-= 以向左为正方向，第2次碰前A 的速度043A v v =，B 的速度为013B v v =-，如图所示．设碰后A 的速度为A v '，B 的速度为B v '．根据动量守恒定律和机械能守恒定律，有1212A B A B m v m v m v m v ''+=+； 2222121211112222A B AB m v m v m v m v ''+=+ 整理得：12212()2A B A m m v m v v m m -+'=+，21112()2B A B m m v m v v m m -+'=+解得：089A v v '=-，079B v v '=设第2次碰后经过时间t '发生第3次碰撞，碰撞时的位置与挡板相距x '，则B x x v t '''-=，A x x v t '''+=整理得：9x L '=3．如图所示，一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧MN 的半径为R =3.2m ，水平部分NP 长L =3.5m ，物体B 静止在足够长的平板小车C 上，B 与小车的接触面光滑，小车的左端紧贴平台的右端．从M 点由静止释放的物体A 滑至轨道最右端P 点后再滑上小车，物体A 滑上小车后若与物体B 相碰必粘在一起，它们间无竖直作用力．A 与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．物体A 、B 和小车C 的质量均为1kg ，取g =10m/s 2．求(1)物体A 进入N 点前瞬间对轨道的压力大小？ (2)物体A 在NP 上运动的时间？ (3)物体A 最终离小车左端的距离为多少？【答案】(1)物体A 进入N 点前瞬间对轨道的压力大小为30N ； (2)物体A 在NP 上运动的时间为0.5s (3)物体A 最终离小车左端的距离为3316m 【解析】试题分析：（1）物体A 由M 到N 过程中，由动能定理得：m A gR=m A v N 2在N 点，由牛顿定律得 F N -m A g=m A 联立解得F N =3m A g=30N由牛顿第三定律得，物体A 进入轨道前瞬间对轨道压力大小为：F N ′=3m A g=30N （2）物体A 在平台上运动过程中 μm A g=m A a L=v N t-at 2代入数据解得 t=0.5s t=3.5s(不合题意，舍去) （3）物体A 刚滑上小车时速度 v 1= v N -at=6m/s从物体A 滑上小车到相对小车静止过程中，小车、物体A 组成系统动量守恒，而物体B 保持静止 (m A + m C )v 2= m A v 1 小车最终速度 v 2=3m/s此过程中A 相对小车的位移为L 1，则2211211222mgL mv mv μ=-⨯解得：L 1＝94m物体A 与小车匀速运动直到A 碰到物体B ，A ，B 相互作用的过程中动量守恒： (m A + m B )v 3= m A v 2此后A ，B 组成的系统与小车发生相互作用，动量守恒，且达到共同速度v 4 (m A + m B )v 3+m C v 2=" (m"A +m B +m C ) v 4 此过程中A 相对小车的位移大小为L 2，则222223*********mgL mv mv mv μ=+⨯-⨯解得：L 2＝316m 物体A 最终离小车左端的距离为x=L 1-L 2=3316m 考点：牛顿第二定律；动量守恒定律；能量守恒定律.4．一质量为的子弹以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木块并留在其中，与木块用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，开始弹簧处于原长，如图所示．已知弹簧被压缩瞬间的速度，木块、的质量均为．求：•子弹射入木块时的速度；‚弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能． 【答案】22()(2)Mm aM m M m ++b【解析】试题分析：（1）普朗克为了对于当时经典物理无法解释的“紫外灾难”进行解释，第一次提出了能量量子化理论，A 正确；爱因斯坦通过光电效应现象，提出了光子说，B 正确；卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故正确；贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核有复杂的结构，但没有发现质子和中子，D错；德布罗意大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，E错．(2)1以子弹与木块A组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：解得：．2弹簧压缩最短时，两木块速度相等，以两木块与子弹组成的系统为研究对象，以木块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：解得：由机械能守恒定律可知：．考点：本题考查了物理学史和动量守恒定律5．冰球运动员甲的质量为80.0kg。
1.3 动量守恒定律(同步训练)(附答案)—2022-2023学年高二上学期物理选择性必修1
1.3 动量守恒定律（同步训练）一、选择题1．如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上．一颗子弹水平射入木块A，并留在其中．在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是()A．动量守恒、机械能守恒B．动量守恒、机械能不守恒C．动量不守恒、机械能守恒D．动量、机械能都不守恒2.在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有()A.原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一个系统B.运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一个系统C.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一个系统D.光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一个系统3．A、B两个相互作用的物体，在相互作用的过程中外力的合力为0，则以下说法中正确的是()A．A的动量变大，B的动量一定变大B．A的动量变大，B的动量一定变小C．A与B的动量变化相等D．A与B受到的冲量大小相等4.甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后，两人向相反的方向滑去．已知甲推乙之前两人的总动量为0，甲的质量为45 kg，乙的质量为50 kg.关于甲推乙后两人的动量和速率，下列说法正确的是()A．两人的总动量大于0 B．两人的总动量等于0C．甲、乙两人的速率之比为1∶1 D．甲、乙两人的速率之比为9∶105.如图所示，甲木块的质量为m1，以v的速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后()A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒6.关于动量守恒的条件，下列说法正确的有()A.只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒B.只要系统受外力做的功为零，动量守恒C.只要系统所受到合外力的冲量为零，动量守恒D.系统加速度为零，动量不一定守恒7.(2021年全国乙卷)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统()A．动量守恒，机械能守恒B．动量守恒，机械能不守恒C．动量不守恒，机械能守恒D．动量不守恒，机械能不守恒8.一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从炮艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后炮艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是()A．Mv0＝(M－m)v′＋mv B．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′) D．Mv0＝Mv′＋mv9.如图所示，A、B两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大小分别为p1和p2，碰撞后A球继续向右运动，动量大小为p1′，此时B球的动量大小为p2′，则下列等式成立的是 ()A．p1＋p2＝p1′＋p2′B．p1－p2＝p1′－p2′C．p1′－p1＝p2′＋p2D．－p1′＋p1＝p2′＋p210.(多选)如图所示，A、B两物体的质量比m A∶m B＝3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑．当弹簧突然释放后，若A、B两物体分别向左、向右运动，则下列说法正确的有()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11.如图，短道速滑接力比赛中，运动员甲和乙在水平直道交接时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，则此过程中()A．甲、乙系统的总动量守恒B．甲、乙系统的机械能守恒C．甲、乙的动量变化量相同D．甲、乙的动能变化量相同12.关于动量守恒的条件，下列说法正确的有()A．只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒B．只要系统受外力做的功为零，动量守恒C．只要系统所受到合外力的冲量为零，动量守恒D．系统加速度为零，动量不一定守恒13.如图所示，两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是()A．互推后两同学总动量增加B．互推后两同学动量相等C．分离时质量大的同学的速度小一些D．互推过程中机械能守恒二、非选择题14.在靶场用如图所示的简易装置测量某型号步枪子弹的出膛速度．在平坦靶场的地面上竖直固定一根高h＝1.25 m的直杆，在杆的顶端放置质量m1＝0.2 kg 的实心橡皮球，测试人员水平端枪，尽量靠近并正对着橡皮球扣动扳机，子弹穿过球心，其他测试人员用皮尺测得橡皮球和子弹的着地点离杆下端的距离分别为x1＝20 m、x2＝100 m．子弹质量m2＝0.01 kg，重力加速度g取10 m/s2，求该型号步枪子弹的出膛速度大小．15.一辆质量m1＝3.0×103 kg的小货车因故障停在车道上，后面一辆质量m2＝1.5×103 kg的轿车来不及刹车，直接撞入货车尾部失去动力．相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s＝6.75 m停下．已知车轮与路面间的动摩擦因数μ＝0.6，求碰撞前轿车的速度大小．(重力加速度g 取10 m/s2)参考答案及解析：一、选择题1.B解析：子弹击中木块A及弹簧被压缩的整个过程，系统在水平方向不受外力作用，系统动量守恒，但是子弹击中木块A的过程，有摩擦力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，B正确，A、C、D错误．2.A解析：人与车组成的系统在水平方向受到的合外力为零，水平方向的动量守恒，故A正确；运动员与铅球组成的系统，初动量为零，末动量不为零，故B错误；重物和车厢为一系统的末动量为零而初动量不为零，故C错误；该选项中，在物体沿斜面下滑时，向下的动量增大，故D错误．3.D解析：在相互作用的过程中所受合外力为0，则系统动量守恒，若二者同向运动时发生碰撞，且后面速度大的质量也大，则碰后一个动量变大，一个动量变小，故A错误；若碰撞前二者动量大小相等，方向相反，则碰后二者均静止，即动量均减小，故碰后A的动量不一定变大，B错误；根据动量定理得I＝Δp，则知，两物体的动量变化量大小相等，方向相反，故C错误；根据牛顿第三定律得知，作用力与反作用力大小相等、方向相反，而且同时产生，同时消失，作用时间相等，由冲量定义式I＝Ft，可知作用力与反作用力的冲量也是大小相等、方向相反，故D正确．4.B5.C解析：根据动量守恒定律的条件，以甲、乙为一系统，系统的动量守恒，A、B错误，C正确；甲、乙的一部分动能转化为弹簧的弹性势能，甲、乙系统的动能不守恒，D错误．6.C解析：只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒，与系统内是否存在摩擦力无关，A错误；系统受外力做的功为零，系统所受合外力不一定为零，系统动量不一定守恒，如用绳子拴着一个小球，让小球做匀速圆周运动，小球转过半圆的过程中，系统外力做功为零，但小球的动量不守恒，B错误；力与力的作用时间的乘积是力的冲量，系统所受合外力的冲量为零，则系统受到的合外力为零，系统动量守恒，C正确；系统加速度为零，由牛顿第二定律可得，系统所受合外力为零，系统动量守恒，D错误．7.B解析：因为滑块与车厢水平底板间有摩擦，且撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动，即摩擦力做功，而水平地面是光滑的；以小车、弹簧和滑块组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去推力后该系统动量守恒，机械能不守恒．故选B．8.A解析：以地面为参考系，发射炮弹过程中炮艇与炮弹组成的系统动量守恒，所以有Mv0＝(M－m)v′＋mv，A正确，B、C、D错误．9.D10.BC11.A12.C解析：只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒，与系统内是否存在摩擦力无关，故A错误；系统受外力做的功为零，系统所受合外力不一定为零，系统动量不一定守恒，如用绳子拴着一个小球，让小球做匀速圆周运动，小球转过半圆的过程中，系统外力做功为零，但小球的动量不守恒，故B错误；由动量定理可知，系统所受到合外力的冲量为零，系统动量守恒，故C正确；系统加速度为零，由牛顿第二定律可得，系统所受合外力为零，系统动量守恒，故D错误．13.C解析：在冰面上，不计摩擦阻力，两人组成的系统动量守恒，原来静止，故总动量为零，相互推后，两人的动量等大、反向，A、B错误；由p＝mv 可知，分离时质量大的同学的速度小一些，C正确；互推过程中两人的速度均增大，故机械能增大，D错误．二、非选择题14.解：设步枪子弹的出膛速度大小为v0，子弹穿过球后瞬间，橡皮球的速度为v1，子弹的速度为v2，有m2v0＝m1v1＋m2v2，h＝12gt2，x1＝v1t，x2＝v2t，解得v0＝1 000 m/s.15.解：两车一起运动时，由牛顿第二定律得a＝fm1＋m2＝μg＝6 m/s2.两车碰撞后的速度v＝2as＝9 m/s.两车碰撞前后，由动量守恒定律得m2v0＝(m1＋m2)v，解得v0＝m1＋m2m2v＝27 m/s.。
高中物理动量守恒定律同步练习(含解析)新人教版选修3
（ 2）一个质量为
m =0.001kg 、带电量为
q =1
10
3
C
的带正电小球和一个质量也为
m 不带电的小球相距
L =0.2m，放在绝缘光滑水平面上， 当加上如图的 E =1 103 N/C 的水平向左的匀强电场和
外的匀强磁场后，带电小球开始运动，与不带电小球相碰后粘在一起，则两球碰后的速度为 两球碰后到两球离开水平面，还要前进 _________m。
，故
m m人
速度最大的是 c，其次是 a，再其次是 b，选项 B 正确； a、 c 两车的运动方向是相反的，故选项 D 错误。
考点：动量守恒。
6． C
【解析】
试题分析：两个小球碰撞前的总动量为 mAv A+mBv B=2kg×5m/s+4kg×（－ 2m/s）=2kg·m/s，故选项 A 错误， C
守恒，故选项 D错误。
考点：动量守恒，牛顿第二定律。
8． AC
【解析】 试题分析：原来两球的运动方向相反，动能相等，且甲球质量大于乙球质量，因为
P2=2mEk ，故甲球的动量
大于乙球；两球相碰后的总动量应该与原来甲的运动方向一致，故甲不可能被弹回，而乙应该被弹回，甲
或者沿原来的方向运动，或者静止，故选项
与 B 发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。木块
B 离开桌面后落到地面上的 D 点。设两木块均可以看作质
点，它们的碰撞时间极短，且已知
D 点距桌面边缘的水平距离
μ=0.25 ，重力加速度取 g＝10m/s 2。求：
s=0.60m，木块 A 与桌面间的动摩擦因数
v0 M
A
m B
h
s
D
（1）两木块碰撞前瞬间，木块 A 的速度大小； （2）木块 B 离开桌面时的速度大小； （3）木块 A 落到地面上的位置与 D 点之间的距离。
江苏省赣榆高级中学2018-2019学年度高二物理人教版选修3-5 动量守恒定律及应用同步小题训练(教师版)
江苏省赣榆高级中学2018-2019学年度高二物理人教版选修3-5 动量守恒定律及应用同步小题训练1．(多选)如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m 1和m 2.图乙为它们碰撞前后的s -t 图象，已知m 1＝0.1 kg ，由此可以判断( )甲 乙A ．碰前m 2静止，m 1向右运动B ．碰后m 2和m 1都向右运动C ．m 2＝0.3 kgD ．碰撞过程中系统损失了0.4 J 的机械能答案：AC 解析：由s -t 图象知，碰前m 1的速度为v 1＝4 m/s ，m 2静止，碰后m 1的速度v ′1＝－2 m/s ，m 2的速度v ′2＝2 m/s ，故A 项正确，B 项错误．由动量守恒定律m 1v 1＝m 1v ′1＋m 2v ′2得m 2＝0.3 kg ，C 正确．碰撞过程损失的机械能ΔE ＝12m 1v 21－12m 1v ′21－12m 2v ′22＝0，D 项错误．2．我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3 000 m 接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则( )A ．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B ．甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反C ．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D ．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功答案：B 解析：由于甲对乙的作用力与乙对甲的作用力方向相反，因此两个力的冲量方向相反，A 项错误．由动量定理可知，相互作用力大小相等，方向相反，因此冲量等大反向，动量变化量等大反向，B 项正确．由于甲、乙的动能变化等于甲、乙各自所受合力做功，两者的合力做功不一定相等，C 项错误．两者的相互作用力等大反向，但在作用力作用下两人的位移不一定相等，所以做功不一定相等，D 项错误．3．(多选)右端带有1/4光滑圆弧轨道且质量为M 的小车静置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车，关于小球此后的运动情况，以下说法正确的是()A．小球可能从圆弧轨道上端抛出并不再回到小车B．小球可能离开小车水平向左做平抛运动C．小球可能离开小车做自由落体运动D．小球可能离开小车水平向右做平抛运动答案：BCD解析：若小球能经过小车的最高点，则小球抛出后与小车的水平速度相等，故小球一定能落回小车，A错误；从小球冲上小车到最后小球离开小车过程中，系统水平方向动量守恒，即mv0＝mv1＋Mv2，小球与小车之间的相互作用过程中只有动能和势能之间的相互转化，故系统机械能守恒：12mv2＝12mv21＋12Mv22，解得：v1＝m－Mm＋Mv0，当小球质量小于小车质量时，小球速度向左，故B正确；若两者质量相等，小球水平速度为零，则做自由落体运动，C正确；若小球质量大于小车质量，小球离开小车时速度向右，故D正确．4．(2018·山东潍坊)如图所示，一个质量为M＝50 kg的运动员和质量为m＝10 kg的木箱静止在光滑水平面上，从某时刻开始，运动员以v0＝3 m/s的速度向墙方向推出箱子，箱子与右侧墙壁发生完全弹性碰撞后返回．当运动员接到箱子后，再次重复上述过程，每次运动员均以v0＝3 m/s的速度向墙方向推出箱子．求：(1)运动员第一次接到木箱后的速度大小；(2)运动员最多能够推出木箱几次？答案：(1)1 m/s(2)3次解析：(1)取水平向左为正方向，根据动量守恒定律得第一次推出木箱0＝Mv1－mv0第一次接住木箱Mv1＋mv0＝(M＋m)v′1解得v′1＝2mv0M＋m＝1 m/s(2)第二次推出木箱(M＋m)v′1＝Mv2－mv0第二次接住木箱Mv2＋mv0＝(M＋m)v′2同理可得第n次接住时获得的速度为v n＝2nmv0M＋m≥v0(n＝1,2,3，…)故运动员最多能够推出木箱3次．5．(2018·甘肃省一诊)如图所示，半径为R 的光滑圆形轨道固定在竖直面内，小球A 、B 质量分别为m 、βm (β为待定系数)．A 球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B 球相撞，碰撞后A 、B 球能达到的最大高度均为14R ，碰撞中无机械能损失．重力加速度为g .试求待定系数β以及第一次碰撞刚结束时B 球对轨道的压力大小．答案：3 4.5mg解析：由机械能守恒定律得mgR ＝mgR 4＋βmgR 4① 解得β＝3 ②设A 、B 第一次碰撞后的速度大小分别为v 1、v 2，则12mv 21＝mgR 4③ 12βmv 22＝βmgR 4④ 解得v 1＝gR 2，方向水平向左；v 2＝gR 2，方向水平向右设轨道对B 球的支持力为F N ，B 球对轨道的压力为F ′N ，则F N －βmg ＝βm v 22R由牛顿第三定律知F ′N ＝F N ＝4.5mg(本题也可用动量守恒定律求解β.设A 与B 碰前的速度为v ，取水平向右为正，则mv ＝－mv 1＋βmv 2，又mgR ＝12mv 2及③④两式可得β＝3.) 6．(2018·大连双基)质量为3m 的劈A ，其倾斜面是光滑曲面，曲面下端与光滑的水平面相切，如图所示．一质量为m 的物块B 位于劈A 的倾斜面上，距水平面的高度为h .物块从静止开始滑下，滑到水平面上，跟右侧固定在墙壁上的弹簧发生作用后(作用过程无机械能损失)，又滑上劈A ，求物块B 在劈A 上能够达到的最大高度．答案：h 4解析：B 下滑到达A 底端过程中，系统机械能守恒，水平方向动量守恒，取水平向左为正方向mgh ＝12mv 2B ＋12×3mv 2A 0＝3mv A －mv BB 与弹簧作用后速度大小不变，方向改变，在A 上上滑过程也满足系统机械能守恒、水平方向动量守恒，当二者速度相等时上升到达最大高度，设最大高度为h 112mv 2B ＋12×3mv 2A ＝12(m ＋3m )v 2AB ＋mgh 1 mv B ＋3mv A ＝(m ＋3m )v AB解得h 1＝h 4。
江苏省赣榆高级中学2018-2019学年度高二物理人教版选修3-5 动量守恒定律同步小题训练(教师版)
江苏省赣榆高级中学2018-2019学年度高二物理人教版选修3-5动量守恒定律同步小题练1．如图所示，A 、B 两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，A 和B 的质量分别是99m 和100m ，一颗质量为m 的子弹以速度v 0水平射入木块A 内没有穿出，则在以后的过程中弹簧对B 物块的冲量大小为( )A ．mv 0B ．2mv 0 C.mv 02 D.mv 04解析：木块B 的最终速度v 2＝v 0200，由动量定理知弹簧对B 的冲量I ＝m B ·v 2＝mv 02，C 正确．答案：C2.如图，质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0向右匀速行驶，一质量为m 的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为( )A ．v 0＋m Mv B ．v 0－m M v C ．v 0＋m M (v 0＋v ) D ．v 0＋m M(v 0－v ) 解析：根据动量守恒定律，选向右方向为正方向，则有(M ＋m )v 0＝Mv ′－mv ，解得v ′＝v 0＋m M(v 0＋v )，C 正确． 答案：C3．在光滑的水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线排列，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v 0射向它们，如图所示，设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是( )A ．v 1＝v 2＝v 3＝13v 0B ．v 1＝0，v 2＝v 3＝12v 0C ．v 1＝0，v 2＝v 3＝12v 0D ．v 1＝v 2＝0，v 3＝v 0解析：由题设条件，三个球在碰撞过程中总动量和总动能守恒．若各球质量均为m ，而碰撞前系统的总动量为mv 0，总动能为12mv 20.假如A 正确，则碰后总动量为3mv 0，这违反动量守恒定律，A 错误；假如B 正确，则碰后总动量为2mv 0，这也违反动量守恒定律，B 错误；假如C 正确，则碰后总动量为mv 0，但总动能为14mv 20，这显然违反机械能守恒定律，C 错误；而D 既满足机械能守恒定律，也满足动量守恒定律，D 正确．答案：D4．向空中发射一物体(不计空气阻力)，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂为a 、b 两块．若质量较大的a 的速度方向仍沿原来的方向，则( )A ．b 的速度方向一定与原速度方向相反B ．从炸裂到落地这段时间里，a 飞行的水平距离一定比b 的大C ．a 、b 一定同时到达地面D ．炸裂的过程中，a 、b 的动量变化大小一定相等解析：根据动量守恒定律可知，a 的速度大小、b 的速度大小和方向都无法判断，A 、B 错误；但a 、b 都做平抛运动，竖直高度相同，所以a 、b 一定同时到达地面，C 正确；根据动量守恒可以判断，D 正确．答案：CD5.如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球(可视为质点)自左端槽口A 点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A 点进入槽内，则下列说法正确的是( )A ．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B ．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C ．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D ．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒解析：小球从开始下落到最低点的过程中，槽没有动，与竖直墙之间存在挤压，动量不守恒；小球经过最低点往上运动的过程中，斜槽与竖直墙分离，水平方向动量守恒；全过程中有一段时间系统受竖直墙弹力的作用，故全过程系统水平方向动量不守恒，D 正确；小球离开右侧槽口时，水平方向有速度，将做斜抛运动，A 错误；小球经过最低点往上运动的过程中，斜槽向右运动，斜槽对小球的支持力对小球做负功，小球对斜槽的压力对斜槽做正功，小球与斜槽组成的系统机械能守恒，B 错误，C 正确．答案：CD6．如图所示，在光滑水平面上放着A 、B 、C 三个物块，A 、B 、C 的质量依次是m 、2m 、3m .现让A 物块以初速度v 0向B 运动，A 、B 相碰后不再分开，共同向C 运动；它们和C 相碰后也不再分开，A 、B 、C 共同向右运动．求：(1)碰后C 物块受到的冲量大小；(2)A 、B 碰撞过程中的动能损失ΔE k .解析：(1)以A 、B 、C 整体为对象，全过程由动量守恒定律得mv 0＝(m ＋2m ＋3m )v解得v ＝v 06由动量定理知，C 物块受到的冲量I ＝3mv ＝mv 02(2)设A 、B 碰撞后的共同速度为v 1，由动量守恒定律得mv 0＝(m ＋2m )v 1动能损失ΔE k ＝12mv 20－12(m ＋2m )v 21 解得ΔE k ＝13mv 20答案：(1)mv 02 (2)13mv 207．如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A ，质量m A ＝4 kg ，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B 置于A 的最右端，B 的质量m B ＝2 kg.现对A 施加一个水平向右的恒力F ＝10 N ，A 运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B 发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A 、B 粘合在一起，共同在F 的作用下继续运动，碰撞后经时间t ＝0.6 s ，二者的速度达到v t ＝2 m/s.求：(1)A 开始运动时加速度a 的大小；(2)A 、B 碰撞后瞬间的共同速度v 的大小；(3)A 的上表面长度l .解析：(1)以A 为研究对象，由牛顿第二定律有F ＝m A a ①代入数据解得a ＝2.5 m/s 2②(2)对A 、B 碰撞后共同运动t ＝0.6 s 的过程，由动量定理得Ft ＝(m A ＋m B )v t －(m A ＋m B )v ③代入数据解得v ＝1 m/s ④(3)设A 、B 发生碰撞前，A 的速度为v A ，对A 、B 发生碰撞的过程，由动量守恒定律有m A v A ＝(m A ＋m B )v ⑤A 从开始运动到与B 发生碰撞前，由动能定理有Fl ＝12m A v 2A ⑥ 由④⑤⑥式，代入数据解得l ＝0.45 m ⑦答案：(1)2.5 m/s 2 (2)1 m/s (3)0.45 m8．如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A 和B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A 无初速度释放，A 与B 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R ＝0.2 m ；A 和B 的质量相等；A 和B 整体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.2.取重力加速度g ＝10 m/s 2.求：(1)碰撞前瞬间A 的速率v ；(2)碰撞后瞬间A 和B 整体的速率v ′；(3)A 和B 整体在桌面上滑动的距离l .解析：设滑块的质量为m .(1)根据机械能守恒定律mgR ＝12mv 2 得碰撞前瞬间A 的速率v ＝2gR ＝2 m/s (2)根据动量守恒定律mv ＝2mv ′得碰撞后瞬间A 和B 整体的速率v ′＝12v ＝1 m/s (3)根据动能定理12(2m )v ′2＝μ(2m )gl 得A 和B 整体沿水平桌面滑动的距离 l ＝v ′22μg＝0.25 m. 答案：(1)2 m/s (2)1 m/s (3)0.25 m。
江苏省赣榆高级中学2018-2019学年度高二物理人教版选修3-5 动量守恒定律的应用同步小题训练(教师版)
江苏省赣榆高级中学2018-2019学年度高二物理人教版选修3-5动量守恒定律的应用小题练1.如图所示,三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平面上,c车上有一小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上,小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同,他跳到a车上没有走动便相对a车静止。
此后()A.a、c两车运动速率相同B.三辆车运动速率关系为v c>v a>v bC.a、b两车运动速度相同D.a、c两车运动方向相同答案:B解析:设人的质量为m,对地速度为v0,车的质量为m'。
人从c车跳出有:0=mv0-m'v c 人跳到b车再跳出,有mv0=m'v b+mv0人跳上a车,有mv0=(m'+m)v a,可得v c>v a>v b。
2.(多选)如图所示,静止在光滑水平面上的物块A和B的质量分别为m和2m,它们之间用轻弹簧相连。
在极短的时间内对物块A作用一个水平向右的冲量I,可知()A.物块A立刻有速度v A=B.物块B立刻有速度v B=C.当A与B之间的距离最小时,A的速度为零,B的速度为v B=D.当A与B之间的距离最小时,A与B有相同速度v'=答案:AD解析:由动量定理,在物块A受到一个水平向右的冲量I时,则A立即获得了速度v A=,由于B此时并未受冲击,故速度保持为零。
此后,系统动量守恒,当A与B之间的距离最小时,A与B有相同速度,此时根据动量守恒定律,mv A=3mv',则v'=。
3.(多选)平板车B静止在光滑水平面上,在其左端另有物体A以水平初速度v0向车的右端滑行,如图所示。
由于A、B间存在摩擦,因而A在B上滑行后,A开始做减速运动,B做加速运动(设B车足够长),则B车速度达到最大时,应出现在()A.A的速度最小时B.A、B速度相等时C.A在B上相对静止时D.B车速度为0时答案:ABC解析:由于A、B之间存在摩擦力,A做减速运动,B做加速运动,当两个物体的速度相等时,相对静止,摩擦力消失,变速运动结束,此时A的速度最小,B的速度最大,因此选项A、B、C正确;此后A、B一起匀速运动,所以D项错误。
高二物理第八章动量守恒定律同步练习(带解析)
高二物理第八章动量守恒定律同步练习（带解析）动量守恒定律由空间平移不变性推出，能量守恒定律由时刻平移不变性推出。
以下是第八章动量守恒定律同步练习及答案，期望对大伙儿提高成绩有关心。
有N个质量均为m的人，站在质量为M的平板车内，开始时人与车均静止于光滑水平地面上.若这N个人都从平板车的后端以相对平板车为u的水平速度从车内跳下，车向前方反冲前进.第一种情形是N个人同时跳车，第二种情形是N个人依次跳下，试求这两种情形中平板车最终行驶速度多大?分析与解答第一种情形中，设人跳车时车的速度为V，则人跳车时人相对地的速度v = u-V跳车过程中，人与车系统动量守恒，依照动量守恒定律，有MV-Nmv = 0第二种情形中，N个人依次跳车，第一个人跳车过程有[M+(N-1)m]V1 -mv1 = 0v1 = u-V1.由上面两式解出第一个人跳车后，车的反冲速度为V1 = mu/(M+Nm)第二个人跳车过程有：[M+(N-2)m]V2-mv2 = [M+(N-1)m]V1v2 = u-V2依次分析每个人跳车过程，可得：将上面各结果相加，可得第二种情形中平板车最终的反冲速度为：由例4的分析能够看出，应用动量守恒定律解题时，各物体初、末速度都应是相对地面的.若题目中给出物体间相对速度，最好单独列出相对速度关系式，而在动量守恒定律中应列出对地的速度，幸免由于速度关系引起纷乱而出错误.对类似例4这种有多次相互作用的物理过程，要注意分析每一过程的特点及规律，还要找出前后过程之间的联系，才能对整个物理过程有全面把握.依照对第二种情形的分析，读者能够进一步体会、类比质量连续变化的火箭发射问题.由例4的结果对比可知V第八章动量守恒定律同步练习的全部内容确实是这些，更多杰出内容请连续关注查字典物理网。
高中物理动量守恒定律试题(有答案和解析)
高中物理动量守恒定律试题(有答案和解析)一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如图所示，质量为M=1kg 上表面为一段圆弧的大滑块放在水平面上，圆弧面的最底端刚好与水平面相切于水平面上的B 点，B 点左侧水平面粗糙、右侧水平面光滑，质量为m=0.5kg 的小物块放在水平而上的A 点，现给小物块一个向右的水平初速度v 0=4m/s ，小物块刚好能滑到圆弧面上最高点C 点，已知圆弧所对的圆心角为53°，A 、B 两点间的距离为L=1m ，小物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度为g=10m/s 2．求： (1)圆弧所对圆的半径R ；(2)若AB 间水平面光滑，将大滑块固定，小物块仍以v 0=4m/s 的初速度向右运动，则小物块从C 点抛出后，经多长时间落地?【答案】（1）1m （2）428225t s = 【解析】 【分析】根据动能定理得小物块在B 点时的速度大小；物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程，小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒和系统机械能守恒求出圆弧所对圆的半径；，根据机械能守恒求出物块冲上圆弧面的速度，物块从C 抛出后，根据运动的合成与分解求落地时间； 【详解】解：(1)设小物块在B 点时的速度大小为1v ，根据动能定理得：22011122mgL mv mv μ=- 设小物块在B 点时的速度大小为2v ，物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程，小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒则有：12()mv m M v =+ 根据系统机械能守恒有：2201211()(cos53)22mv m M v mg R R =++- 联立解得：1R m =(2)若整个水平面光滑，物块以0v 的速度冲上圆弧面，根据机械能守恒有：2200311(cos53)22mv mv mg R R =+- 解得：322/v m s =物块从C 抛出后，在竖直方向的分速度为：38sin 532/5y v v m s =︒= 这时离体面的高度为：cos530.4h R R m =-︒=212y h v t gt -=-解得：4282t s +=2．如图：竖直面内固定的绝缘轨道abc ，由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成，O 点是圆弧段的圆心，Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场，Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ，ef 与Oc 交于c 点，ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°)，矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场．质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点，质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动，P 、Q 碰撞时间极短，碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回．已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5，A 、B 均可视为质点，Q 的电荷量始终不变，忽略空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g =10 m/s 2．求：(1)碰后瞬间，圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ；(2)当β=53°时，物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场，求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1；(3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时，要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长，求此最长时间t 及对应的β值．【答案】(1)24.610N F N -=⨯ (2)1 1.25B T = (3)127s 360t π=,001290143ββ==和 【解析】 【详解】解：(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v '，Q 碰后的速度为2v 从a 到b ，对P ，由动能定理得：221011111-22m gl m v m v μ=- 解得：17m/s v =碰撞过程中，对P ，Q 系统：由动量守恒定律：111122m v m v m v '=+取向左为正方向，由题意11m/sv=-'，解得：24m/sv=b点：对Q，由牛顿第二定律得：2222NvF m g mR-=解得:24.610NNF-=⨯(2)设Q在c点的速度为c v，在b到c点，由机械能守恒定律：22222211(1cos)22cm gR m v m vθ-+=解得：2m/scv=进入磁场后：Q所受电场力22310NF qE m g-==⨯=，Q在磁场做匀速率圆周运动由牛顿第二定律得：2211ccm vqv Br=Q刚好不从gh边穿出磁场，由几何关系：1 1.6mr d==解得：1 1.25TB=(3)当所加磁场22TB=，2221mcm vrqB==要让Q从gh边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长，则Q在磁场中运动轨迹对应的圆心角最大，则当gh边或ef边与圆轨迹相切，轨迹如图所示：设最大圆心角为α，由几何关系得：22cos(180)d rrα-︒-=解得：127α=︒运动周期：222mTqBπ=则Q在磁场中运动的最长时间：222127127•s360360360mt TqBπαπ===︒此时对应的β角：190β=︒和2143β=︒3．如图，足够大的光滑水平面上固定着一竖直挡板，挡板前L 处静止着质量m 1=1kg 的小球A ，质量m 2=2kg 的小球B 以速度v 0运动，与小球A 正碰．两小球可看作质点，小球与小球及小球与挡板的碰撞时间忽略不计，且碰撞中均没有机械能损失．求(1)第1次碰撞后两小球的速度；(2)两小球第2次碰撞与第1次碰撞之间的时间； (3)两小球发生第3次碰撞时的位置与挡板的距离． 【答案】(1)043v 013v 方向均与0v 相同 (2)065L v (3)9L【解析】 【分析】（1）第一次发生碰撞，动量守恒，机械能守恒；（2）小球A 与挡板碰后反弹，发生第2次碰撞，分析好位移关系即可求解；（3）第2次碰撞过程中，动量守恒，机械能守恒，从而找出第三次碰撞前的初始条件，分析第2次碰后的速度关系，位移关系即可求解． 【详解】（1）设第1次碰撞后小球A 的速度为1v ，小球B 的速度为2v ，根据动量守恒定律和机械能守恒定律:201122m v m v m v =+222201122111222m v m v m v =+ 整理得：210122m v v m m =+，212012m m v v m m -=+解得1043v v =，2013v v =，方向均与0v 相同． （2）设经过时间t 两小球发生第2次碰撞，小球A 、B 的路程分别为1x 、2x ，则有11x v t =，22x v t =由几何关系知：122x x L += 整理得：065Lt v =（3）两小球第2次碰撞时的位置与挡板的距离：235x L x L =-= 以向左为正方向，第2次碰前A 的速度043A v v =，B 的速度为013B v v =-，如图所示．设碰后A 的速度为A v '，B 的速度为B v '．根据动量守恒定律和机械能守恒定律，有1212A B A B m v m v m v m v ''+=+； 2222121211112222A B AB m v m v m v m v ''+=+ 整理得：12212()2A B A m m v m v v m m -+'=+，21112()2B AB m m v m v v m m -+'=+解得：089A v v '=-，079B v v '=设第2次碰后经过时间t '发生第3次碰撞，碰撞时的位置与挡板相距x '，则B x x v t '''-=，A x x v t '''+=整理得：9x L '=4．牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载，A 、B 两个玻璃球相碰，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16．分离速度是指碰撞后B 对A 的速度，接近速度是指碰撞前A 对B 的速度．若上述过程是质量为2m 的玻璃球A 以速度v 0碰撞质量为m 的静止玻璃球B ，且为对心碰撞，求碰撞后A 、B 的速度大小． 【答案】v 0v 0【解析】设A 、B 球碰撞后速度分别为v 1和v 2 由动量守恒定律得2mv 0＝2mv 1＋mv 2 且由题意知＝解得v 1＝v 0，v 2＝v 0视频5．如图的水平轨道中，AC 段的中点B 的正上方有一探测器，C 处有一竖直挡板，物体P 1沿轨道向右以速度v 1与静止在A 点的物体P 2碰撞，并接合成复合体P ，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t 1=2 s 至t 2=4 s 内工作，已知P 1、P 2的质量都为m =1 kg ，P 与AC 间的动摩擦因数为μ=0.1，AB 段长L =4 m ，g 取10 m/s 2，P 1、P 2和P 均视为质点，P 与挡板的碰撞为弹性碰撞。
2018-2019学年度高二物理人教版选修3-5第16章动量守恒定律--动量 动量守恒定律 碰撞 同步练习(含解析)
江苏省赣榆高级中学2018-2019学年度高二物理选修3-5第16章动量守恒定律动量 动量守恒定律 碰撞 同步练习1．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v 0，则( )第1题图A ．小木块和木箱最终都将静止B ．小木块最终相对木箱静止，二者一起向右运动C ．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D ．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 2．质量为m 的小球A ，在光滑的水平面上以速度v 0与质量为3m 的静止小球B 发生正碰，碰撞后A 球的速度大小变为原来的1/3，则碰后小球B 的速度大小可能为( )A.29v 0B.13v 0C.23v 0D.49v 03．如图所示，在光滑水平面上质量分别为m A ＝2kg ，m B ＝4kg ，速率分别为v A ＝5m/s 、v B ＝2m/s 的A 、B 两小球沿同一直线相向运动，下述正确的是( )A ．它们碰撞前的总动量是18kg·m/s，方向水平向右B ．它们碰撞后的总动量是18kg·m/s，方向水平向左C ．它们碰撞前的总动量是2kg·m/s，方向水平向右D ．它们碰撞后的总动量是2kg·m/s，方向水平向左第3题图4．如图所示，人站在小车上，不断用铁锤敲击小车的一端．下列各种说法哪些是正确的( )第4题图A ．如果地面水平、坚硬光滑，则小车将在原地附近做往复运动B ．如果地面的阻力较大，则小车有可能断断续续地水平向右运动C ．因为敲打时，铁锤跟小车间的相互作用力属于内力，小车不可能发生运动D ．小车能否运动，取决于小车跟铁锤的质量之比，跟其他因素无关 5．光滑水平面上两物体A 、B 用不可伸长的松驰细绳相连，A 质量为2kg ，B 质量为1kg ；现使两物体同时沿直线背向而行(v A ＝4m/s ，v B ＝2m/s)，直至绳被拉紧，然后两物体一起运动，它们的总动量大小为________k g·m/s，两物体共同运动的速度大小v 为________m/s.第5题图6．长木板B 放在光滑水平面上，小物体A 以水平初速度v 0滑上B 的上表面，它们的速度随时间变化的情况如图所示，则A与B的质量之比为__________；A克服摩擦力做的功与摩擦力对B做的功之比为__________．第6题图7．如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4m/s 的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞，求二者在发生碰撞的过程中第7题图(1)弹簧的最大弹性势能；(2)滑块B的最大速度8．如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ.现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h/16.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t.第8题图9．如图所示，质量均为m 的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m 的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v ，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．第9图动量 动量守恒定律 碰撞 同步练习参考答案1.B 【解析】 因系统所受合外力为零，根据系统动量守恒可知最终两个物体以相同的速度一起向右运动，故B 正确．2.D 【解析】 设碰后小球B 的速度为v ，A 球的速度方向有两种可能：若碰后A 球的速度方向不变，根据动量守恒定律有mv 0＝13mv 0＋3mv ，可得v ＝29v 0，注意到碰后13v 0>29v 0，即A 球速度仍然大于B 球速度，将发生第二次碰撞，这显然是不可能的；若碰后A 球的速度方向反向，根据动量守恒定律有mv 0＝－13mv 0＋3mv ，可得v ＝49v 0，碰前系统的总机械能为12mv 20，碰后系统的总机械能为1954mv 20，可见，12mv 20>1954mv 20，所以，碰后小球B 的速度大小可能为49v 0.本题答案为D.3.C 【解析】 根据题述，它们碰撞前的总动量是m B v B －m A v a ＝－2kg ·m/s ，方向水平向右，根据动量守恒定律，它们碰撞后的总动量是2 kg ·m/s ，方向水平向右，选项C 正确ABD 错误．4.AB 【解析】 本题以动量守恒定律和动量定理为知识依托，考查对物理过程的分析能力和产生结果的推理判断能力．如果地面水平且坚硬光滑，据铁锤下摆过程中系统水平方向动量守恒可以判断小车向左移动；敲击后铁锤弹起上摆时，小车向右运动，即小车做往复运动．如果地面的阻力足够大，小车可能不运动；如果阻力不太大，而铁锤打击力较大，致使小车受向右的合外力而断断续续地水平向右运动．5.6 2 【解析】 它们的总动量大小为m A v A －m B v B ＝6 kg ·m/s.由动量守恒定律，m A v A－m B v B ＝(m A ＋m B )v 解得两物体共同运动的速度大小为v ＝2 m/s.6.1∶2 4∶1【解析】 由图可知，AB 最后同速，速度为13v 0.地面光滑，所以动量守恒 m A v 0＝(m A＋m B )·13v 0，所以m A ＝m B ＝1∶2，Wf A ＝12m A ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 032－12m A v 20，Wf B ＝12m B ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 032.∴Wf A ∶Wf B ＝4∶1. 7.(1)6J (2)2 m/s【解析】 (1)当弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块A 、B 共速由动量守恒定律得m A v 0＝(m A ＋m B )v解得v ＝m A v 0m A ＋m B ＝1×41＋3m/s ＝1 m/s弹簧的最大弹性势能即滑块A 、B 损失的动能 E m ＝12m A v 20－12(m A ＋m B )v 2＝6 J(2)当弹簧恢复原长时，滑块B 获得最大速度，由动量守恒和能量守恒得 m A v 0＝m A v A ＋m B v m 12m A v 20＝12m B v 2m ＋12m A v 2A 解得v m ＝2 m/s. 8.2gh 4ug 【解析】 A 与B 碰撞前瞬间，由机械能守恒：m A gh ＝12m A v A 2，则v A ＝2gh ；A 反弹后能上升至最高点离水平面的距离为h/16，再由机械能守恒：m A g ·h 16＝12m A v ′2A，则v A '＝ 142gh ；碰撞过程，动量守恒，则 m A v A ＝－m A v 'A ＋mB v B ，其中m B ＝5m A ，解得v B＝ 142gh ，此后物块B 在水平面上做匀减速运动，其加速度大小a ＝ug ，则其运动时间t ＝v B a ＝ 2gh 4μg. 9.v2 【解析】 取向左为正方向，根据动量守恒定律：有推出木箱的过程：0＝(m ＋2m)v 1－mv接住木箱的过程：mv ＋(m ＋2m)v 1＝(m ＋m ＋2m)v 2 解得 共同速度v 2＝v2.。
江苏省赣榆高级中学2018-2019学年度高二物理选修3-5《动量守恒定律》测试题(含解析)
江苏省赣榆高级中学2018-2019学年度高二物理选修3-5《动量守恒定律》测试题高二物理备课组本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100，考试时间60分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。
)1．某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始从船头走向船尾，不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况是( )A ．人匀速走动，船则匀速后退，且两者的速度大小与它们的质量成反比B ．人匀加速走动，船则匀加速后退，且两者的加速度大小一定相等C ．不管人如何走动，在任意时刻两者的速度总是方向相反，大小与它们的质量成反比D ．人走到船尾不再走动，船则停下解析：以人和船构成的系统为研究对象，其总动量守恒，设v 1、v 2分别为人和船的速率，则有0＝m 人v 1－M 船v 2，故有v 1v 2＝M 船m 人可见A 、C 、D 正确。
人和船若匀加速运动，则有F ＝m 人a 人，F ＝M 船a 船所以a 人a 船＝M 船m 人，本题中m 人与M 船不一定相等，故B 选项错误。
答案：A 、C 、D2．如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰。
小球的质量分别为m 1和m 2。
图(十六)－1乙为它们碰撞前后的x －t 图象。
已知m 1＝0.1 kg ，由此可以判断( )①碰前m 2静止，m 1向右运动②碰后m 2和m 1都向右运动③由动量守恒可以算出m 2＝0.3 kg④碰撞过程中系统损失了0.4 J 的机械能以上判断正确的是( )A ．①③B ．①②③C ．①②④D ．③④解析：由图象知，①正确，②错误；由动量守恒m 1v ＝m 1v 1＋m 2v 2，将m 1＝0.1 kg ，v＝4 m/s ，v 1＝－2 m/s ，v 2＝2 m/s 代入可得m 2＝0.3 kg ，③正确；ΔE ＝12m 21－⎝⎛⎭⎫12m 1v 21＋12m 2v 22＝0，④错误。
高二物理【动量守恒定律】期中期末必做题(后附答案解析)
考点
动量 动量守恒定律
二、多项选择题
5 恒力 作用在质量为 的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经 时间 ，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力 对物体的冲量大小为零 C. 拉力 对物体的冲量大小是
B. 拉力 对物体的冲量大小为 D. 合力对物体的冲量大小为零
答案 BD
解析 ABC．拉力 对物体的冲量大小
，速度大的物体，它的动量不一定大，故A错误；
B．物体的动量
，动量大的物体，它的速度不一定大，故B错误；
C．动量等于质量与速度的乘积，物体运动的速度大小不变，物体的动量大小保持不
变，但速度方向可能改变，动量方向可能改变，动量大小不变而方向改变，动量变了，
故C错误；
D．根据
，对同一物体
，可知动量变化越大则该物体的
）．
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【动量守恒定律】期中期末必做题
一、单项选择题
1 下列说法正确的是（ ） A. 速度大的物体，它的动量一定也大 B. 动量大的物体，它的速度一定也大 C. 只要物体的运动速度大小不变，则物体的动量也保持不变 D. 物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大
答案 D
解析 A．动量
A. 动量守恒，机械能不守恒 C. 动量守恒，机械能守恒
B. 动量不守恒，机械能守恒 D. 无法判定动量、机械能是否守恒
4 两球 、 在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，
，
，
，
．当 追上 并发生碰撞后，两球 、 速度的可能值是（ ）
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
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二、多项选择题
5 恒力 作用在质量为 的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经 时间 ，下列说法正确的是（ ）
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江苏省赣榆高级中学2019-2019学年度高二物理
动量守恒定律章末同步练习
1．一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人(原来也静止)用大锤敲打车的左端，如图3－2所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车将( )
A．左右来回运动
B．向左运动
C．向右运动
D．静止不动
解析：系统水平方向总动量为零，车左右运动方向与锤头左右运动方向相反，锤头运动，车就运动，锤头不动，车就停下。
答案：A
2．如图3－3所示，三个小球的质量均为m，B、C两球用轻
弹簧连接后放在光滑的水平面上，A球以速度v0沿B、C两球球心
的连线向B球运动，碰后A、B两球粘在一起。
对A、B、C及弹
簧组成的系统，下列说法正确的是( )
A．机械能守恒，动量守恒
B．机械能不守恒，动量守恒
C．三球速度相等后，将一起做匀速运动
D．三球速度相等后，速度仍将变化
解析：因水平面光滑，故系统的动量守恒，A、B两球碰撞过程中机械能有损失，A错误，B正确；三球速度相等时，弹簧形变量最大，弹力最大，故三球速度仍将发生变化，C错误，D正确。
答案：B、D
3．如图3－5所示，在光滑水平面上，有一质量为M＝3 kg的薄板和质量m＝1 kg的物块，都以v＝4 m/s的初速度朝相反的方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4 m/s时，物块的运动情况是( )
A．做加速运动
B．做减速运动
C．做匀速运动
D．以上运动都有可能
解析：物块与薄板相对运动过程中，在竖直方向受重力和支持力作用，刚好矢量和为零，在水平方向不受外力作用，所以物块与薄板组成的系统动量守恒，且在相对运动的过程中任一时刻系统的总动量都不变。
薄板足够长，则最终物块和薄板达到共同速度v′，由动量守
恒定律得(取薄板运动方向为正方向)
Mv －mv ＝(M ＋m )v ′，
则v ′＝Mv －mv M ＋m ＝(3－1)×43＋1
m/s ＝2 m/s 。
共同运动速度的方向与薄板初速度的方向相同。
在物块和薄板相互作用过程中，薄板一直做匀减速运动，而物块先沿负方向减速到速度为零，再沿正方向加速到2 m/s 。
当薄板速度为v 1＝2.4 m/s 时，设物块的速度为v 2，由动量守恒定律得
Mv －mv ＝Mv 1＋mv 2，
v 2＝
(M －m )v －Mv 1m ＝(3－1)×4－3×2.41
m/s ＝0.8 m/s ， 即此时物块的速度方向沿正方向，故物块做加速运动。
答案：A
4．如图3－6所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A 、B 、C ，质量分别为m A ＝m C ＝2m ，m B ＝m ，A 、B 用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)。
开始时A 、B 以共同速度v 0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：设共同速度为v ，球A 与B 分开后，B 的速度为v B ，由动量守恒定律
(m A ＋m B )v 0＝m A v ＋m B v B ①
m B v B ＝(m B ＋m C )v ②
联立①②式，得B 与C 碰撞前B 的速度v B ＝95
v 0。
答案：95
v 0 5.如图3－7所示，质量为m 2＝1 kg 的滑块静止于光滑的水平
面上，一质量为m 1＝50 g 的小球以1 000 m/s 的速率碰到滑块后
又以800 m/s 的速率被弹回，试求滑块获得的速度。
解析：对小球和滑块组成的系统，在水平方向上不受外力，
竖直方向上所受合力为零，系统动量守恒，以小球初速度方向为
正方向，则有
v 1＝1 000 m/s ，v ′1＝－800 m/s ，v 2＝0
又m 1＝50 g ＝5.0×10－2
kg ，m 2＝1 kg
由动量守恒定律有：m 1v 1＋0＝m 1v ′1＋m 2v ′2
代入数据解得v ′2＝90 m/s ，方向与小球初速度方向一致。
答案：90 m/s 方向与小球初速度方向一致
6．质量为m 1＝10 的小球在光滑的水平桌面上以v 1＝30 cm/s 的速率向右运动，恰遇上质量为m 2＝50 g 的小球以v 2＝10 cm/s 的速率向左运动，碰撞后，小球m 2恰好静止，则碰后小球m 1的速度大小、方向如何？
解析：取向右为正方向，则两球的速度分别为：
v 1＝30 cm/s ，v 2＝－10 cm/s ，v ′2＝0
光滑水平方向不受力，故由两球组成的系统，竖直方向重力与支持力平衡，桌面满足动量守恒定律条件。
由动量守恒定律列方程m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v ′1＋m 2v ′2，
代入数据得v ′1＝－20 cm/s ，
故m 1碰后速度的大小为20 cm/s ，方向向左。
答案：20 cm/s 方向向左
7．如图3－8所示，在离地面3h 的平台边缘有一质量为m 1的小球A ，在其上方悬挂着一个质量为m 2的摆球B ，当球B 从离平台某高处由静止释放到达最低点时，恰与A 发生正碰，使A 球水平抛出，已知碰后A 着地点距抛出点的水平距离为3h ，B 偏离的最大高度为h ，试求碰后两球的速度大小和B 球碰前速度大小。
解析：对B 球，由机械能守恒定律得
m 2gh ＝12
m 2v 2
B
解得v B ＝2gh
对A 球，由平抛运动知识得
解得v A ＝ 32gh 对A 、B 组成的系统，由动量守恒定律得
m 2vB 0＝－m 2v B ＋m 1v A
解得vB 0＝m 1m 2
32gh －2gh 答案： 32gh 2gh m 1m 2 32gh －2gh 8．如图3－9所示，滑块A 、C 质量均为m ，滑块B 质量为32
m 。
开始时A 、B 分别以v 1、v 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 与挡板相距足够远。
若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，v 1、v 2应满足什么关系？
解析：设向右为正方向，A 与C 粘合在一起的共同速度为v ′，由动量守恒定律得 mv 1＝2mv ′ ①
为保证B 碰挡板前A 未能追上B ，应满足
v ′≤v 2 ②
设A 与B 碰后的共同速度为v ″，由动量守恒定律得
2mv ′－32mv 2＝72
mv ″③ 为使B 能与挡板再次碰撞应满足v ″>0④
联立①②③④式得
1．5v 2＜v 1≤2v 2或12v 1≤v 2＜23
v 1。
答案：1.5v 2＜v 1≤2v 2或12v 1≤v 2＜23
v 1 9．两只小船质量分别为m 1＝500 kg ，m 2＝1 000 kg ，它们平行逆向航行，航线邻近，当它们头尾相齐时，由每一只船上各投质量m ＝50 kg 的麻袋到对面的船上，如图3－10所示，结果载重较轻的一只船停了下来，另一只船则以v ＝8.5 m/s 的速度向原方向航行，若水的阻力不计，则求交换麻袋前两只船的速率。
解析：以载重较轻的船的速度v 1为正方向，选取较轻的船和从较重船投过去的麻袋为系统，如题图所示，根据动量守恒定律有
(m 1－m )v 1－mv 2＝0
即：450v 1－50v 2＝0①
选取较重的船和从较轻船投过去的麻袋为系统有：
mv 1－(m 2－m )v 2＝－m 2v ，
即50v 1－950v 2＝－1 000×8.5②
选取四个物体为系统有：
m 1v 1－m 2v 2＝－m 2v ，
即：500v 1－1 000v 2＝－1 000×8.5③
联立①②③式中的任意两式解得：
v 1＝1 m/s ，v 2＝9 m/s 。
答案：1 m/s 9 m/s。