2019-2020学年度最新高中物理课时提升作业一第一章碰撞与动量守恒1
人教版2020高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 动量守恒定律的应用(碰撞)习题(提高篇)教科版选修3-5
动量守恒定律的应用（碰撞）一、选择题1．质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？（）．A．M、m0、m速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足(M+m0)v=Mv1+m0v2+mv3B．m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv=Mv1+mv2C．m0的速度不变，M、m的速度都变为v＇，且满足Mv=(M+m)v＇D．M、m0、m速度均发生变化，M和m0速度都变为v，m速度变为v2，而且满足(M+m)v0=(M+m0)v1+mv22．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，其位移一时间图象（s-t图象）如图中ADC和BDC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∶13．三个相同的木块A、B、C从同一高度处自由下落，其中木块A刚开始下落的瞬间被水平飞来的子弹击中，木块B在下落到一定高度时，才被水平飞来的子弹击中．若子弹均留在木块中，则三木块下落的时间t A、t B、t C的关系是（）．A．t A＜t B＜t C B．t A＞t B＞t C C．t A＝t C＜t B D．t A＝t B＜t C4．如图所示，木块A和B质量均为2 kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m／s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为（）．A．4 J B．8 J C．16 J D．32 J5．如图所示，有两个质量相同的小球A和B（大小不计），A球用细绳吊起，细绳长度等于悬点距地面的高度，B点静止放于悬点正下方的地面上．现将A球拉到距地面高度为h处由静止释放，摆动到最低点与B球碰撞后粘在起共同上摆，则它们升起的最大高度为（）．A ．h ／2B ．hC ．h ／4D ．h ／26．在光滑水平面上,动能为0E 、动量的大小为0P 的小钢球l 与静止小钢球2发生碰撞.碰撞前后球l 的运动方向相反.将碰撞后球l 的动能和动量的大小分别记为1E 、1P ，球2的动能和动量的大小分别记为2E 、2P ,则必有（ ）． A ．1E ＜0E B ．1P ＜0PC ．2E ＞0ED ．2P ＞2P7．甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是=5kg m/s P ⋅甲、=7kg m/s P ⋅乙，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10kg m/s ⋅。
高中物理课时自测当堂达标第一章碰撞与动量守恒1.1碰撞教科版选修3-5(2021年整理)
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1。
1 碰撞课时自测·当堂达标1。
(多选）在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,下列哪些因素可导致实验误差（）A。
导轨安放不水平B。
滑块上挡光板倾斜C.两滑块质量不相等D。
两滑块碰后连在一起【解析】选A、B。
导轨不水平将导致滑块速度受重力分力影响，从而产生实验误差;挡板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段滑块通过的位移；实验中并不要求两滑块的质量相等；两滑块碰后连在一起只意味着碰撞过程能量损失最大,并不影响碰撞中的守恒量。
综上所述,答案为A、B。
2.某同学把两个大小不同的物体用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧,如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量,探究物体间相互作用时的不变量.（1)该同学还必须有的器材是_____________________。
(2)需要直接测量的数据是_______________________。
(3)根据课堂探究的不变量,本实验中表示碰撞前后不变量的表达式应为__________________。
【解析】物体离开桌面后做平抛运动,取左边物体的初速度方向为正方向，设两物体质量和平抛初速度分别为:m1、m2，v1、v2,平抛运动的水平位移分别为x1、x2,平抛运动的时间为t。
2021学年高中物理第一章碰撞与动量守恒章末习题(提高篇)教科版选修35
2021学年高中物理第一章碰撞与动量守恒章末习题（提高篇）教科版选修35一、选择题1．如图所示，水平轻弹簧与物体A 和B 相连，放在光滑水平面上，处于静止状态．物体A 的质量为m ，物体B 的质量为M ，且M ＞m ．现用大小相等的水平恒力F 1、F 2拉A 和B ，从它们开始运动到弹簧第一次伸长到最长的过程中（弹簧始终在弹性限度范畴内）（ ）．A ．B 的动量变化量的大小等于A 的动量变化量的大小B ．当A 的动能最大时，B 的动能也最大C ．A 和B 做的总功为零D ．弹簧第一次最长时，A 和B 的总动能最大2．放在光滑水平面上的物体A 和B 之间用一弹簧相连，一颗水平飞来的子弹沿着AB 连线击中A ，并留在其中，若A 和B 及子弹质量分别为m A 和m B 及m ，子弹击中A 之前的速度为v 0，则（ ）．A ．A 物体的最大速度为0Amv m m+ B ．B 物体的最大速度为0B mv m m+ C ．两物体速度相同时其速度为0A B mv m m m ++ D ．条件不足，无法运算3．向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a 和b 两块，若质量较大的a 块的速度方向仍沿原先的方向，则（ ）．A ．b 块的速度方向一定与原速度方向相反B ．从炸裂到落地的这段时刻里，a 块飞行的水平距离一定比b 块大C ．a 块和b 块一定同时到达地面D ．在炸裂过程中，a 块与b 块受到的爆炸力的冲量大小一定相等4．如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时B 静止，A 具有4 kg·m／s 的动量（令向右为正），开始绳放松．在绳拉紧（可能拉断）的过程中，A 、曰动量的变化可能为（ ）．A ．Δp A =－4 kg·m／s ，ΔpB =4 kg·m／sB ．Δp A =2 kg·m／s ，Δp B =－2 kg·m／sC ．Δp A =－2 kg·m／s ，Δp B =2 kg·m／sD．Δp A=Δp B=2 kg·m／s5．在光滑的水平桌面上静止着长为L的方木块M，今有A、B两颗子弹沿同一水平轨道分别以速度v A、v B从M的两侧同时射入木块．A、B在木块中嵌入的深度分别为d A、d B，且d A＞d B，d A+d B＜L，而木块却一直保持静止，如图所示，则可判定A、B子弹在射入前（）．A．速度v A＞v BB．A的动能大于B的动能C．A的动量大小大于B的动量大小D．A的动量大小等于B的动量大小6．安静的水面上停着一只小船，船头站立着一个人，船的质量是人的质量的8倍．从某时刻起，那个人向船尾走去，走到船中部他突然停止走动．水对船的阻力忽略不计．下列说法中正确的是（）． A．人走动时，他相关于水面的速度和小船相关于水面的速度大小相等、方向相反B．他突然停止走动后，船由于惯性还会连续运动一小段时刻C．人在船上走动过程，人对水面的位移是船对水面的位移的9倍D．人在船上走动过程，人的动能是船的动能的8倍7．图为两物体A、B在没有其他外力作用时相互作用前后的v-t图象，则由图象可知（）．A．A、B的质量之比为5∶3 B．A、B作用前后总动量守恒C．A、B作用前后总动量不守恒 D．A、B间相互作用力相同8．如图甲所示，一质量为M的木板静止在光滑水平面上，现有一质量为m的小滑块以一定初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度大小随时刻变化的情形如图1-12乙所示，依照图象作出如下判定（）．①滑块始终与木板存在相对运动；②滑块未能滑出木板；③滑块的质量m大于木板的质量M；④在t1时刻滑块从木板上滑出．A．①③④ B．②③④ C．②③ D．②④二、填空题9．如图1-13所示，一个质量M=0.5 kg的斜面体A原先静止在光滑的水平面上，一个质量m=40 g 的小球B以水平速度v0=30 m／s撞到A的斜面上，碰撞时刻极短，碰后变为竖直向上运动，则物体A 碰后的速度为________．10．为验证“两小球碰撞过程中动量守恒”，某同学用如图所示的装置依次进行了如下的实验操作：Ⅰ．将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开释，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；Ⅱ．将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a从原固定点处由静止开释，撞到木板上得到痕迹B；Ⅲ．把半径与a相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定点处由静止开释，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C；Ⅳ．用天平测得a、b两小球的质量分别为m a、m b，用刻度尺测量纸上D点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2、y3．依照上述实验过程，回答：（1）所选用的两小球质量关系应为m a______m b，半径关系应为r a______r b．（填“＜”“＞”或“=”）（2）用实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为________．三、解答题11．关于两物体碰撞前后速度在同一直线上，且无机械能缺失的碰撞过程，能够简化为如下模型：A、B两物体位于光滑水平面上，仅限于沿同一直线运动．当它们之间的距离大于等于某一定值d时，相互作用力为零；当它们之间的距离小于d时，存在大小恒为F的斥力．设A物体质量m1=1.0 kg，开始时静止在直线上某点；B物体质量m2=3.0 kg，以速度v0从远处沿该直线向A运动，如图所示．若d=0.10 m，F=0.60 N，v0=0.20 m／s，求：（1）相互作用过程中A、B加速度的大小；（2）从开始相互作用到A、B间的距离最小时，两物体组成的系统动能的减少量；（3）A、B间的最小距离．12．如图所示，P 是固定的竖直挡板，A 是置于光滑平面上的平板小车（小车表面略低于挡板下端），B 是放在小车最左端表面上的一个可视为质点的小物块．开始时，物块随小车一起以相同的水平速度v 0向左运动，接着物块与挡板发生了第一次碰撞，碰后物块相关于车静止时的位置离小车最左端的距离等于车长的3／4，此后物块又与挡板发生了多次碰撞，最后物块恰好未从小车内滑落．若物块与小车表面间的动摩擦因数是个定值，物块与挡板发生碰撞时无机械能缺失且碰撞时刻极短，试确定小车与物块的质量关系．13．一垒球手水平挥动球棒，迎面打击一以速度5.0 m ／s 水平飞来的垒球．垒球随后在离打击点水平距离为30 m 的垒球场上落地．设垒球质量为0.18 kg ，打击点离地面高度为2.2 m ，球棒与垒球的作用时刻为0.010 s ，重力加速度为9.9 m ／s 2，求球棒对垒球的平均作用力的大小．14．一质量为M 的长木板，静止在光滑的水平面上．一质量为m 的小滑块以水平速度v 0从长木板的一端开始在木板上滑动，直到离开木板．滑块刚离开木板时的速度为013v ．若把此木板固定在水平桌面上，其他条件相同，求滑块离开木板时的速度v ．15．用轻弹簧相连的质量均为2 kg 的A 、B 两物块都以v=6 m ／s 的速度在光滑的水平面上运动，弹簧处于原长，质量为4 kg 的物块C 在前方静止，如图所示．B 与C 碰后二者粘在一起运动．在以后的运动中，求：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A 的速度是多大？（2）弹性势能最大值是多少？（3）A 的速度可能向左吗？什么缘故？【答案与解析】一、选择题1．【答案】A 、B【解析】A 、B 以及弹簧组成的系统，水平方向上动量守恒，因此任何时刻A 、B 动量变化的大小相等，但A 、B 动量变化的方向相反，F 1、F 2都做正功，故C 选项错误．当弹簧拉力跟F 1或F 2相等时，A 、B 的动能最大．2．【答案】A 、C3．【答案】C 、D4．【答案】C【解析】绳张紧过程中动量守恒，动能要缺失．5．【答案】A 、B 、D【解析】由动量守恒可知D 项正确，因为木块一直静止，因此A 、B 两子弹对木块的作用力等大，即木块对A 、B 两子弹的作用力等大，由动能定理可知B 项正确．依照22p Ek m可知A 项正确．6．【答案】D【解析】人船系统动量守恒，总动量始终为零，因此人、船的动量等大，速度和质量成反比是8∶1，选项A错误．人“突然停止走动”是指人和船相对静止，设那个速度为u，则(M+m)u=0，因此u=0，说明船的运动赶忙停止，选项B错误．人和船系统动量守恒，速度和质量成反比，因此人的位移是船位移的8倍，选项C错误．由动能、动量关系212kpEm m=∝，人的动能是船的动能的8倍，选项D正确．7．【答案】A、B【解析】A、B两物体发生碰撞，没有其他外力，A、B形成的系统总动量守恒，故选项B正确，选项C错误．由动量守恒定律，得m AΔv A=－m BΔv B，615325A BB Am vm v∆-=-=-=∆-∶，故选项A正确．A、B之间相互作用力大小相等、方向相反，因而A、B间相互作用力不同．故选项D错误．8．【答案】A【解析】由图象直截了当可知①④正确，由v-t图的斜率可知a M＞a m，而M与m相互作用力大小相等，因此m＞M，③正确．二、填空题9．【答案】2.4 m／s【解析】因水平面光滑，因此斜面体A与小球B组成的系统在水平方向上动量守恒，有：mv0=Mv A，00.0430m / s 2.4m / s0.5A mvvM ⨯===．10．【答案】（1）＞＝（2）m m m=【解析】（1）两小球要正碰，碰后a球不能反弹，故a球质量要大于b球质量，两球半径要相等．（2）不放小球b时碰痕为反对应的速度为av=（s为轨道末端与木板的水平距离），碰后两球的碰痕分别是A、C，对应的速度分别是'a v=和'b v=，验证动量守恒，应有m m m=+三、解答题11．【答案】见解析【解析】（1）由牛顿第二定律可得2110.6N0.60m / s1.0kgFam===，2220.6N0.20m / s3.0kgFam===．（2）两者速度相同时，距离最近，由动量守恒得 m 2v 0=(m 1+m 2)v ， 20120.15m / s m v v m m ==+． 22201211||()0.015J 22k E m v m m v ∆=-+=． （3）依照匀变速运动规律 v 1=a 1t ，v 2=v 0－a 2t ，当v 1=v 2时，解得A 、B 两者距离最近时所用时刻t=0.25 s ，21112x a t =，220212x v t a t =-，21()x d x x ∆=--， 解得 Δx=0.075 m．12．【答案】见解析【解析】设小车、物块的质量分别为M 和m ，车长为L ，物块与小车间的动摩擦因数为μ，初速度为v 0．第一次碰后由于无机械能缺失，因此物块的速度方向变为向右，大小仍为v 0，此后它与小车相互作用，两者速度相等为v 时（由题意知，此速度方向必向左，即必有M ＞m ），现在相对车的最大位移为2，对物块、小车系统由动量守恒定律有(M －m)v 0=(M+m)v ，由能量守恒定律有22011()()22mgl M m v M m v μ=+-+． 多次碰撞后，物块恰未从小车内滑落，说明最后当物块运动到小车最右端时两者刚好同时停止运动（或者速度同时趋于零）．对物块、小车系统由能量守恒定律有 201()2mgL M m v μ=+，而34l L =． 由以上各式得v 0=2v ，M=3m ．13．【答案】见解析【解析】以m 、v 和v ＇，分别表示垒球的质量、垒球在打击过程始、末瞬时速度的大小，球棒与垒球的作用时刻为t ，球棒对垒球的平均作用力的大小为f ，取力的方向为正方向，按动量定理有 ft=mv ＇－m(－v)． ①垒球在与球棒碰撞后，以速率v ＇，做平抛运动．令打击点高度为h ，垒球落地点与打击点的水平距离为x ，则按平抛运动规律有x=v ＇t ． ② 21'2h gt =． ③式中，t ＇是垒球做平抛运动的时刻．由②③式得 'v = ④由①④式得 m f v t ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭． 代入数据得 f=900 N ．14．【答案】见解析【解析】设摩擦力对系统做功为盯，第一过程木板的速度为v ＇，对第一过程 00'3v mv Mv m =+⋅． ①22200111'2232f v mv m Mv W ⎛⎫--= ⎪⎝⎭． ② 对第二过程 2201122f mv mv W -=． ③由以上①②③式得 v =15．【答案】见解析【解析】（1）设弹性势能最大时，A 的速为v 1，当A 、B 、C 三个物块同速时，弹性势能最大，由动量守恒定律有(m A +m B )v=(m A +m B +m C )v 1．解得v 1=3 m ／s ．（2）当B 跟C 碰撞时，弹簧可不能突然发生形变，A 的运动不受阻碍，以B 和C 为系统，设B 、C 粘在一起时的速度为v ＇，由动量守恒定律有 m B v=(m B +m C )v ＇，解得v ＇=2 m ／s ．B 、C 粘在一起后，以A 、B 、C 为系统机械能守恒，则有2221111()'()222A B C A B C pm m v m m v m m m v E ++=+++，解得 E pm =12 J ． （3）由于A 、B 、C 系统的总动量守恒（总动量p=24 kg·m／s ），假设A 的速度向左，那么B 、C 的速度向右且一定大于4 m ／s ，B 、C 具有的动能21()48J 2k B C B E m m v =+>，而系统在B 、C 粘在一起后的总能量为48 J ，由于可不能显现能量增加的情形，因此可不能显现A 的速度向左．。
高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 第1节 碰撞教学案 5
第1节碰__撞(对应学生用书页码P1)一、碰撞现象1．碰撞做相对运动的两个(或几个)物体相遇而发生相互作用，运动状态发生改变的过程。
2．碰撞特点(1)时间特点：在碰撞过程中，相互作用时间很短。
(2)相互作用力特点：在碰撞过程中，相互作用力远远大于外力。
(3)位移特点：在碰撞过程中，物体发生速度突变时，位移极小，可认为物体在碰撞前后仍在同一位置。
试列举几种常见的碰撞过程。
提示：棒球运动中，击球过程；子弹射中靶子的过程；重物坠地过程等。
二、用气垫导轨探究碰撞中动能的变化1．实验器材气垫导轨，数字计时器、滑块和光电门，挡光条和弹簧片等。
2．探究过程(1)滑块质量的测量仪器：天平。
(2)滑块速度的测量仪器：挡光条及光电门。
(3)数据记录及分析，碰撞前、后动能的计算。
三、碰撞的分类1．按碰撞过程中机械能是否损失分为：(1)弹性碰撞：碰撞过程中动能不变，即碰撞前后系统的总动能相等，E k1＋E k2＝E k1′＋E k2′。
(2)非弹性碰撞：碰撞过程中有动能损失，即动能不守恒，碰撞后系统的总动能小于碰撞前系统的总动能。
E k1′＋E k2′＜E k1＋E k2。
(3)完全非弹性碰撞：碰撞后两物体黏合在一起，具有相同的速度，这种碰撞动能损失最大。
2．按碰撞前后，物体的运动方向是否沿同一条直线可分为：(1)对心碰撞(正碰)：碰撞前后，物体的运动方向沿同一条直线。
(2)非对心碰撞(斜碰)：碰撞前后，物体的运动方向不在同一直线上。
(高中阶段只研究正碰)。
(对应学生用书页码P1)探究一维碰撞中的不变量1.探究方案方案一：利用气垫导轨实现一维碰撞 (1)质量的测量：用天平测量。
(2)速度的测量：v ＝ΔxΔt ，式中Δx 为滑块(挡光片)的宽度，Δt 为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间。
(3)各种碰撞情景的实现：利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种类型的碰撞，利用滑块上加重物的方法改变碰撞物体的质量。
高中物理第一章动量守恒定律3动量守恒定律课时作业含解析新人教版选择性必修第一册
2021-4-29 20XX年复习资料教学复习资料班级：科目：课时作业2 动量守恒定律1．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示，则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统( C )A．动量守恒，机械能守恒B．动量不守恒，机械能守恒C．动量守恒，机械能不守恒D．无法判定动量、机械能是否守恒解析：动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力之和为零，本题中子弹、木块、弹簧组成的系统，水平方向上不受外力，竖直方向上受合外力之和为零，所以动量守恒．机械能守恒的条件是系统除重力、弹力做功外，其他力对系统不做功，本题中子弹穿入木块过程中有部分机械能转化为内能(发热)，所以系统的机械能不守恒．故选项C正确，选项A、B、D 错误．2．一个质量为2 kg的装砂小车，沿光滑水平轨道运动，速度为3 m/s，一个质量为1 kg 的球从0.2 m高处自由落下，恰落入小车的砂中，此后小车的速度为( B ) A．3 m/s B．2 m/sC．2.7 m/s D．0解析：车、砂、球组成的系统水平方向动量守恒，Mv＝(M＋m)v′，故v′＝MvM＋m ＝2×3 2＋1m/s＝2 m/s.3．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v0，则( B )A．小木块和木箱最终都将静止B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C．小木块与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解析：把小木块和木箱看成一个系统，该系统所受合外力为零，故系统动量守恒，系统的初动量向右，末动量也应向右．选项C中小木块始终在木箱内做往复运动，因摩擦力的存在，系统的机械能会越来越少，最终停止，这是不可能的．由此可知，只有选项B正确．4．(多选)如图所示，木块A静置于光滑的水平面上，其曲面部分MN光滑、水平部分NP粗糙，现有一物体B自M点由静止下滑，设NP足够长，则以下叙述正确的是( BC )A．A、B最终以同一不为零的速度运动B．A、B最终速度均为零C．A物体先做加速运动，后做减速运动D．A物体先做加速运动，后做匀速运动解析：B物体滑下时，竖直方向的速度分量先增加后减小，故A、B物体组成的系统动量不守恒．但系统在水平方向不受外力，故系统在水平方向动量守恒，因系统初动量为零，A、B在任一时刻的水平方向动量之和也为零，因NP足够长，B最终与A速度相同，此速度为零，选项B正确．A物体由静止到运动、最终速度又为零，选项C正确．5．(多选)静止在光滑坚硬水平放置的铜板上的小型炸弹，爆炸后，所有碎弹片沿圆锥面飞开，如图所示，在爆炸过程中，对弹片而言，下列说法正确的是( BCD )A．总动量守恒B．爆炸后，弹片总动量方向在竖直方向上C．水平方向上的总动量为零D．炸弹爆炸时，总动量不守恒解析：炸弹在光滑铜板上爆炸时，对铜板产生向下的作用力，弹片受到铜板向上的反作用力．所以爆炸过程中总动量不守恒．但水平方向上动量守恒，水平方向上的总动量为零．总动量的方向在竖直方向上．6．如图所示，在水平光滑细杆上穿着A、B两个可视为质点的刚性小球，两球间距离为L，用两根长度同为L的不可伸长的轻绳与C球连接，已知A、B、C三球质量相等，开始时三球静止，两绳伸直，然后同时释放三球，在A、B两球发生碰撞之前的过程中，下列说法正确的是( C )A．A、B、C和地球组成的系统机械能不守恒B．A、B两球发生碰撞前瞬间C球速度最大C．A、B两球速度大小始终相等D．A、B、C三球动量守恒解析：在A、B两球发生碰撞之前的过程中，只有重力和系统内弹力做功，系统的机械能守恒，故选项A错误；A、B两球发生碰撞前瞬间，两绳与杆垂直，C球不再向下运动，速度为零，故选项B错误；根据对称性可知，A、B两球速度大小始终相等，故选项C正确；三球水平方向不受外力，所以A、B、C三球水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，故选项D错误．7．将两条完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑．开始时甲车速度大小为3 m/s，乙车速度大小为2 m/s，方向相反并在同一直线上，如图所示．(1)当乙车速度为零时(即乙车开始反向运动时)，甲车的速度多大？方向如何？(2)由于磁性极强，故两车不会相碰，那么两车的距离最小时，乙车的速度是多大？方向如何？答案：(1)1 m/s 方向向右(2)0.5 m/s 方向向右解析：两个小车及磁铁组成的系统在水平方向不受外力作用，系统水平方向动量守恒．设向右为正方向．(1)据动量守恒知mv甲－mv乙＝mv甲′代入数据解得v甲′＝v甲－v乙＝(3－2) m/s＝1 m/s，方向向右．(2)两车相距最小时，两车速度相同，设为v′，由动量守恒知mv甲－mv乙＝mv′＋mv′解得v ′＝mv 甲－mv 乙2m ＝v 甲－v 乙2＝3－22m/s ＝0.5 m/s ，方向向右．1．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，关于枪、子弹和车，下列说法中正确的是( D )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，可忽略不计，故系统动量近似守恒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解析：由于枪水平放置，故三者组成的系统除受重力和支持力(两外力平衡)外，不受其他外力，动量守恒．子弹和枪筒之间的力应为系统的内力，对系统的总动量没有影响，故选项C 错误．分开枪和车，则枪和子弹组成的系统受到车对其的外力作用，车和枪组成的系统受到子弹对其的外力作用，动量都不守恒，正确答案为D.2．水平面上质量分别为0.1 kg 和0.2 kg 的物体相向运动，过一段时间则要相碰，它们与水平面的动摩擦因数分别为0.2和0.1.假定除碰撞外在水平方向这两个物体只受摩擦力作用，则碰撞过程中这两个物体组成的系统( B )A ．动量不守恒B ．动量守恒C ．动量不一定守恒D ．以上都有可能 解析：选取这两个相向运动的物体为一个系统，这两个物体受到的重力与支持力平衡，受到的两个摩擦力方向相反，大小都是0.2 N ，所以系统受到的外力之和为零，系统的动量守恒．所以本题选B.3.如图所示，质量为M 的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m 的木块以初速度v 0水平地滑至车的上表面，若车足够长，则( A )A ．木块的最终速度为mM ＋m v 0 B ．由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒C ．车表面越粗糙，木块减少的动量越多D．车表面越粗糙，小车获得的动量越多解析：由m和M组成的系统水平方向动量守恒易得A正确；m和M动量的变化与小车上表面的粗糙程度无关，因为车足够长，最终各自的动量与摩擦力大小无关．4.如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体．从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0，那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后( D )A．两者的速度均为零B．两者的速度总不会相等C．物体的最终速度为mv0/M，向右D．物体的最终速度为mv0/(M＋m)，向右解析：物体与盒子组成的系统所受合外力为零，物体与盒子前后壁多次往复碰撞后，以速度v共同运动，由动量守恒定律得：mv0＝(M＋m)v，故v＝mv0/(M＋m)，向右．5．一木块自由落下，在木块下落途中被一颗飞来的子弹击中，击中后子弹留在木块中，结果木块着地时间未变，但产生了水平方向的偏移，则( B )A．木块是被水平方向飞行的子弹击中的B．木块是被斜向下方向飞行的子弹击中的C．木块在被击中的过程中，在水平方向子弹与木块的总动量不守恒D．木块被击中前后，竖直方向的动量是增加的解析：子弹击中木块后，木块着地时间未变，产生了水平方向的偏移，说明子弹击中木块后，木块在竖直方向的速度没有发生变化，水平方向获得速度，子弹击中木块过程系统动量守恒，如果木块是被水平方向飞行的子弹击中的，由动量守恒定律可知，木块在竖直方向速度减小，则木块下落时间变长，故A错误；如果木块是被斜向下飞行的子弹击中的，子弹击中木块后，木块在竖直方向的速度可能不变，水平方向获得一定的速度，木块着地时间未变，产生了水平方向的偏移，故B正确；木块在被击中的过程中，在水平方向子弹与木块所受合外力为零，系统水平方向动量守恒，故C错误；木块被击中前后，在竖直方向速度不变，木块质量不变，故木块在竖直方向动量不变，D错误．6.如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M＝3 kg的薄板和质量为m＝1 kg的物块，都以v＝4 m/s的初速度朝相反方向运动，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 )A ．做加速运动B ．做减速运动C ．做匀速运动D ．以上运动均有可能解析：薄板足够长，最终物块和薄板达到共同速度v ′，取薄板运动方向为正方向，由动量守恒定律得，Mv －mv ＝(M ＋m )v ′v ′＝3－1×43＋1m/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 2v 2＝M －m v －Mv 1m ＝2×4－3×2.41m/s ＝0.8 m/s 即此时物块的速度方向沿正方向，故物块正做加速运动，选项A 正确．7．一辆车在水平光滑路面上以速度v 匀速行驶．车上的人每次以相同的速度4v (对地速度)向行驶的正前方抛出一个质量为m 的沙包．抛出第一个沙包后，车速减为原来的34，则抛出第四个沙包后，此车的运动情况如何？答案：车以v3的速度向后退 解析：设车的总质量为M ，抛出第四个沙包后车速为v 1，由全过程动量守恒得Mv ＝(M －4m )v 1＋4m ·4v ①对抛出第一个沙包前后列方程有： Mv ＝(M －m )34v ＋m ·4v ②将②式所得M ＝13m 代入①式，解得抛出第四个沙包后车速为v 1＝－v 3，负号表示向后退．8．如图所示，A 、B 两个木块质量分别为2 kg 和0.9 kg ，A 、B 与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为0.1 kg 的铁块以10 m/s 的速度从A 的左端向右滑动，最后铁块与B 的共同速度大小为0.5 m/s ，铁块可视为质点，求：(1)A的最终速度；(2)铁块刚滑上B时铁块的速度．答案：(1)0.25 m/s (2)2.75 m/s解析：铁块从A的左端向右滑动，铁块做减速运动，A、B一起做加速运动，当铁块冲上B后，A、B分离，A做匀速运动，B继续做加速运动，当铁块与B达到共同速度后一起做匀速运动．(1)选铁块和木块A、B为系统，取水平向右为正方向，由系统总动量守恒得mv＝(M B＋m)v B＋M A v A代入数据解得v A＝0.25 m/s(2)设铁块刚滑上B时的速度为v′，此时A、B的速度均为v A＝0.25 m/s，铁块与A、B 组成的系统动量守恒，由系统动量守恒得mv＝mv′＋(M A＋M B)v A解得v′＝2.75 m/s.结束语同学们，相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念。
【2019-2020】高中物理课时提升作业三第一章碰撞与动量守恒1
教学资料参考范本【2019-2020】高中物理课时提升作业三第一章碰撞与动量守恒1撰写人：__________________部门：__________________时间：__________________(30分钟50分)一、选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1.(多选)关于动量守恒,下列说法中正确的有( )A.系统不受外力或者所受外力的合力为零,系统的总动量守恒B.一枚在空中飞行的导弹,在某点速度沿水平方向,突然炸裂成两块,则爆炸前后导弹动量近似守恒C.子弹水平飞行,击穿一块原来静止在光滑水平面上的木块,因为子弹穿透木块的过程中受到阻力作用,所以子弹和木块组成的系统总动量不守恒D.汽车拉着拖车在水平公路上匀速前进,若拖车突然和汽车脱钩,而汽车的牵引力不变,两车所受阻力与车重成正比,则在拖车停止运动之前,汽车和拖车组成的系统总动量不守恒【解析】选A、B。
系统不受外力或者所受外力的合力为零,则系统的总动量守恒,故A正确;系统受外力作用,但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时,系统的总动量近似守恒,如爆炸问题,故B正确;子弹水平飞行,击穿一块原来静止在光滑水平面上的木块,尽管子弹穿透木块的过程中受到阻力作用,但是子弹和木块组成的系统合力为零,因此总动量也是守恒的,故C错;汽车拉着拖车在水平公路上匀速前进,说明整个系统受到的合力为零,因为脱钩后,汽车的牵引力不变,两车所受的阻力不变,因此,在拖车停止运动前,整个系统受到的合力始终为零,故汽车和拖车组成的系统总动量是守恒的,故D错。
2.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6kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s。
则( )A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10【解析】选A。
2019高中物理 课时提升作业二 第一章 碰撞与动量守恒 1.2 动量 教科版选修3-5
课时提升作业二动量(30分钟50分)一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.下列几种物理现象的解释中,正确的是( )A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻B.跳高时往沙坑里填沙,是为了减小冲量C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零D.动量相同的两个物体受到相同的制动力,两个物体将同时停下来【解析】选D。
砸钉子时不用橡皮锤,一是因为橡皮锤太轻,动量改变量小。
二是因为缓冲时间长,从而导致冲力小,故A错误;跳高时往沙坑里填沙,是为了延长缓冲时间,减小冲力,B错误;推车时推不动,是由于合外力的冲量为零,但推力冲量不为零,故C错误;由动量定理知,动量相同的两个物体受到相同的制动力,将同时停下来,D正确。
2.关于动量,以下说法正确的是( )A.做匀速圆周运动的质点,其动量不随时间发生变化B.单摆的摆球每次经过最低点时的动量均相同C.匀速飞行的巡航导弹巡航时动量始终不变D.平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比【解析】选D。
做匀速圆周运动的物体速度方向时刻变化,故动量时刻变化,故A错;单摆的摆球相邻两次经过最低点时动量大小相等,但方向相反,故B错;巡航导弹巡航时虽速度不变,但由于燃料不断燃烧(导弹中燃料占其总质量的一部分,不可忽略),从而使导弹总质量不断减小,导弹动量减小,故C错;平抛运动物体在竖直方向上的分运动为自由落体运动,在竖直方向上的分动量p竖=mv y=mgt,故D正确。
3.把一支枪水平地固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是( )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.若子弹和枪筒之间的摩擦忽略不计,枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D.枪、子弹和车组成的系统动量守恒【解析】选D。
枪发射子弹的过程中,它们的相互作用力是火药的爆炸力和子弹在枪管中运动时与枪管间的摩擦力,枪和车一起在水平地面上做变速运动,枪和车之间也有作用力;如果选取枪和子弹为系统,则车给枪的力为外力,选项A错;如果选取枪和车为系统,则子弹对枪的作用力为外力,选项B错;如果选车、枪和子弹为系统,爆炸力和子弹与枪管间的摩擦力均为内力,并不存在忽略的问题,系统在水平方向上不受外力,整体符合动量守恒的条件,故选项C错,D对。
【2019-2020】高中物理课时提升作业一第一章碰撞与动量守恒1
教学资料参考范本【2019-2020】高中物理课时提升作业一第一章碰撞与动量守恒1撰写人：__________________部门：__________________时间：__________________(30分钟50分)1.(10分)如图所示,A、B两摆摆长分别为L1和L2,摆球质量分别为m1和m2,且m1<m2。
静止时,两球在悬点正下方刚好接触且球心同高,现将A摆在纸平面内向左拉离平衡位置,使摆线水平,然后释放。
当A摆摆到最低点时两球碰撞,碰后A球被反弹,反弹后最大偏角为α,B球向右摆动,最大偏角为β,则碰撞过程中一定守恒的是__________(选填“动能”或“动量”),守恒的关系式为__。
【解题指南】可按如下思路解答本题:(1)由“单摆探究碰撞中的守恒量”可知“动量守恒”。
(2)根据机械能守恒可求出碰撞前后的速度。
【解析】两球在最低点碰撞时,动量守恒,设碰前瞬间A球速度为v1。
由机械能守恒定律得,对A球:m1=m1gL1 ①设A、B球碰后瞬间的速度分别为v1′和v2′,由机械能守恒定律得对A球:m1v=m1gL1(1-cosα) ②对B球:m2v=m2gL2(1-cosβ) ③由动量守恒得m1v1=-m1v1′+m2v2′④由①②③④式得:m1(1+)=m2。
答案:动量m1(1+)=m22.(10分)气垫导轨上有A、B两个滑块,开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻质弹簧,滑块间用绳子连接(如图甲所示),绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,图乙为它们运动过程的频闪照片,频闪的频率为10Hz,由图可知:(1)A、B离开弹簧后,应该做________运动,已知滑块A、B的质量分别为200g、300g,根据照片记录的信息,从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是__。
(2)若不计此失误,分开后,A的动量大小为______kg·m/s,B的动量大小为______kg·m/s,本实验中得出“在实验误差允许范围内,两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是。
高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律训练粤教版选修3-5(2021年整理)
2018-2019学年高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律分层训练粤教版选修3-5编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019学年高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律分层训练粤教版选修3-5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第二节动量动量守恒定律A级抓基础1．下列说法中正确的是( ）A．冲量的方向一定和动量的方向相同B．动量变化量的方向一定和动量的方向相同C．物体的末动量方向一定和它所受合外力的冲量方向相同D．冲量是物体动量变化的原因解析:冲量的方向和动量的方向不一定相同,比如平抛运动，冲量方向竖直向下，动量方向是轨迹的切线方向，故A错误；动量增量的方向与合力的冲量方向相同，与动量的方向不一定相同，比如匀减速直线运动,动量变化量的方向和动量的方向相反，故B错误；物体的末动量方向不一定和它所受合外力的冲量方向相同，故C错误；根据动量定理可知,冲量是物体的动量变化的原因,故D正确．答案：D2．小球质量为2m，以速度v沿水平方向垂直撞击墙壁，球被反方向弹回速度大小是45 v，球与墙撞击时间为t，在撞击过程中,球对墙的平均冲力大小是( ）A。
2mv5tB.错误!C。
错误! D.错误!解析：设初速度方向为正,则弹后的速度为－错误!；由动量定理可得：Ft＝－2m×错误!－2mv，解得：F＝错误!，负号表示力的方向与初速度方向相反；由牛顿第三定律可知，球对墙的平均冲击力为F′＝－F＝错误!；故选C.答案：C3.如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱．关于上述过程，下列说法中正确的是( ）A．男孩和木箱组成的系统动量守恒B．小车与木箱组成的系统动量守恒C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D．木箱的动量增量与小车（包含男孩）的动量增量相同解析:在男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱的过程中,男孩和木箱组成的系统所受合外力不为零,系统动量不守恒，故A错误；小车与木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒,故B错误；男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合力为零，系统动量守恒，故C 正确；木箱、男孩、小车组成的系统动量守恒,木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同，方向相反,木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不相同，故D错误．答案：C4．甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙＝1∶4，若它们在运动过程中的动能相等，则它们动量大小之比p甲∶p乙是（)A．1∶1 B．1∶2C．1∶4 D．2∶1解析：根据运动过程中的动能相等，得12m甲v2，甲＝错误!m乙v错误!，甲的动量p甲＝m甲v甲＝错误!,乙的动量p乙＝m乙v乙＝错误!,所以p甲p乙＝错误!＝错误!.答案：BB级提能力5。
高中物理 选修一(2019)第一章 动量守恒定律 第1节 动量培优练习(含答案)
动量培优练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．“二师兄”刀削面机器人问世后大大减轻了人的劳动力，它每次削出的面条质量相同。
设从同一位置依次削出三块面条，分别落在水面上A、B、C三点，运动轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，面条被削离后可视为平抛运动，下列说法正确的是（）A．三块面条被削离时速度相等B．三块面条被削离时的动量相等C．落在A点的小面条在空中运动时间最短D．三块面条落在水面时重力的功率相等2．水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底边长分别为L1、L2，且L1<L2，如图所示。
两个完全相同的小滑块A、B（可视为质点）与两个斜面间的动摩擦因数相同，将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放，取地面所在的水平面为参考平面，则（）A．从顶端到底端的运动过程中，由于滑块A克服摩擦而产生的热量比滑块B的大B．滑块A到达底端时的动量跟滑块B到达底端时的动量相同C．两个滑块从顶端运动到底端的过程中，重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大D．两个滑块加速下滑的过程中，到达同一高度时，机械能可能相同3．两个完全相同的小球分别从同一高度抛出，一个平抛，一个竖直上抛，不计空气阻力。
从抛出到它们落地的过程中，这两个小球的（）A．运动时间相同B．速度变化量相同C．动能的变化量相同D．动量的变化量相同4．如图所示，地面上固定有一半径为R的半圆形容器，O为圆心、AB为水平直径、现将小球（可视为质点）从A处以初速度v1水平抛出后恰好落到D点：若将该小球从A 处以初速度v2水平抛出后恰好落到C点，C、D两点等高，OC与水平方向的夹角θ＝60°，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．v1：v2＝l：2B．小球从开始运动到落到凹槽上的过程中，其第二次的动量变化量大C．小球落在凹槽上时，其两次的重力的瞬时功率相同D．小球落到C点时，速度方向可能与该处凹槽切面垂直5．某运动员掷出的铅球在空中运动的轨迹如图所示，铅球可视为质点，空气阻力不计。
高中物理 选修一(2019)第一章 动量守恒定律 第1节 动量基础练习(含答案)
动量基础练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列关于动量的说话中，正确的是（）A．物体的动量越大，其速度一定越大B．物体的速度变化了，其动量一定发生变化C．动量大的物体的惯性也大D．动量大的物体速度比动量小的物体的速度大2．从同一高度将两个质量相等的物体，一个自由落下，一个以某一水平速度抛出，当它们落至同一水平面的过程中（空气阻力不计）（）A．动量变化量大小不同，方向相同B．动量变化量大小相同，方向不同C．动量变化量大小、方向都不相同D．动量变化量大小、方向都相同3．在下列物理量中，属于矢量的是（）A．动量B．电势差C．电势能D．电压4．关于物体的动量，下列说法中正确的是（）A．运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向B．物体的动能若不变，则动量一定不变C．动量变化量的方向一定和动量的方向相同D．动量越大的物体，其惯性也越大5．关于动量，下列说法中正确的是( )A．做匀变速直线运动的物体，它的动量一定在改变B．做匀速圆周运动的物体，动量不变C．物体的动量变化，动能也一定变化D．甲物体动量p1＝5 kg · m/s，乙物体动量p2＝－10 kg · m/s，所以p1>p26．关于动量，下列说法正确的是（）A．质量越大的物体，动量一定越大B．速度越大的物体，动量一定越大C．质量和速率都相同的物体，它们的动量一定相同D．质量和速率都不同的物体，它们的动量可能相同7．物体做曲线运动的过程中以下物理量一定会发生变化的是（ ）A ．加速度B ．动能C ．动量D ．机械能 8．做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是( )A ．速度大小一定改变B ．动能大小一定改变C ．动量方向一定改变D ．加速度方向一定改变二、多选题9．运动的物体的质量比为2:1,则：( )A ．当它们的动能相同时，动量之比P 甲∶P 乙=2:1；B ．当它们的动能相同时，动量之比P 甲∶P 乙；C ．当它们的动量相同时，它们的动能之比E k 甲∶E k 乙=2:1;D ．当它们的动量相同时，它们的动能之比E k 甲∶E k 乙=1:210．质量为3kg 的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由2m/s 变成6m/s ，那么在此过程中，动量变化的大小可能是（ ）A ．4kg m/s ⋅B ．12kg m/s ⋅C ．20kg m/s ⋅D ．24kg m/s ⋅ 11．做简谐运动的弹簧振子，当它每次经过同一位置时，下列物理量相同的是（ ） A ．速度B ．加速度C ．动能D ．动量12．光滑的水平地面上静止一木块，子弹沿水平方向射入并从木块中穿出，子弹在射入木块前的动能为E 1，动量大小为p 1；射穿木块后子弹的动能为E 2，动量大小为p 2．若木板对子弹的阻力大小恒定，则子弹在射穿木块的过程中的平均速度大小为A ．1212E E p p ++B ．1212E E p p -- C ．1212E E p p + D ．1212E E p p -三、解答题 13．若质量为m 的物体在某时刻的动量大小为p ，动能为E k ，试证明：22k p mE =。
高中物理 选修一(2019)第一章 动量守恒定律 综合练习 章末练习 提高(含答案)
动量守恒定律 综合提高练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．飞机在启动阶段的运动可以看作匀加速直线运动，则下列说法中正确的是( ) A ．飞机在启动阶段任意时刻的速度与它所经历的时间成正比B ．飞机在启动阶段任意时间段的位移与时间段长度成正比C ．飞机在启动阶段任意时刻的动能与它所经历的时间成正比D ．飞机在启动阶段任意时刻的动量与它所经历的时间的二次方成正比2．关于物体的动量、冲量、动量的变化量，下列说法正确的是（ ）A ．物体的动量越大，表明它受到的冲量越大B ．冲量与动量的单位在国际单位制中是相同的，所以冲量就是动量C ．某个物体的动量变化越快，它受到的合外力一定越大D ．某个物体的动能变化，则它的动量不一定变化3． 如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为1v =1m/s 、2v =2m/s 的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s 的速度向左运动，则甲、乙两球的质量之比为A ．1：1B ．1：2C ．1：3D ．2：1 4．物体沿粗糙的斜面上滑，到最高点后又滑回原处，则（ ）A ．上滑时摩擦力冲量比下滑时大B ．上滑时重力的冲量比下滑时小C ．支持力的冲量为0D ．整个过程中合外力的冲量为零 5．如图所示，一小球以大小为p 的动量沿光滑水平面向左运动，与竖直墙壁碰撞后反向向右运动，则小球碰撞前后动量变化的绝对值可能为（ ）A ．0.5pB ．1.5pC ．2.5pD ．3.5p 6．如图，质量为M 的小车静止于光滑的水平面上，小车上AB 部分是半径R 的四分之一光滑圆弧，BC 部分是粗糙的水平面．今把质量为m 的小物体从A 点由静止释放，m与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间距离x随各量变化的情况是（）A．其他量不变，R越大x越大B．其他量不变，μ越大x越大C．其他量不变，m越大x越大D．其他量不变，M越大x越大二、多选题7．将两个物体放在光滑的水平面上，其中物体B的左端与一轻弹簧相连接，在光滑的水平面上处于静止状态。
高中物理 选修一(2019)第一章 动量守恒定律 第2节 动量定律提高练习(含答案)
动量定理提高练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．高楼高空抛物是非常危险的事，设质量为M=1kg的小球从45m高的楼上做自由落体运动落到地面，与水泥地面接触时间为0.01s，那么小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是（）A．10倍B．100倍C．200倍D．300倍2．将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2，以下判断正确的是()A．小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为10 N·sB．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为零C．小球从被抛出至落回出发点受到的冲量大小为10 N·sD．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为10 kg·m/s3．某物体受到－个-2N·s的冲量作用，则A．物体的末动量一定是负值B．物体的动量一定减少C．物体的动量改变量的方向一定与规定的正方向相反D．物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反4．“比冲”是火箭发动机性能的一个重要指标，是指发动机每燃烧1kg推进剂所产生的冲量，比冲值越大，发动机的推进性能越高。
下面四个选项中，表示“比冲”的单位正确的是（）A．N B．m/s C．m/s2D．N·s5．下列说法正确的是（）A．两个力的大小相等，则它们的冲量一定相同B．两个物体的动量相同，则它们的质量一定相同C．两个物体的动量相同，则它们的速度大小一定相同D．两个物体的动量相同，则它们的速度方向一定相同6．关于动量定理，下列说法正确的是（）A．动量越大，合外力的冲量越大B．动量变化越大，合外力的冲量越大C．动量变化越快，合外力的冲量越大D ．冲量方向与动量方向相同二、多选题7．物体受到如图所示的恒力F 的作用，在光滑的水平面上运动，在时间t 内() A ．重力的冲量为mgtB ．拉力冲量的大小为Ft cos θC ．支持力冲量的大小为mgtD ．合力的冲量水平向右8．C919大型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机，在它的研制过程中风洞实验是必不可少的。
「优质」2020版高中物理课时提升作业三第一章碰撞与动量守恒1.3动量守恒定律的应用教科版选修3_5-优质资料
课时提升作业三动量守恒定律的应用(30分钟50分)一、选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1.(多选)关于动量守恒,下列说法中正确的有( )A.系统不受外力或者所受外力的合力为零,系统的总动量守恒B.一枚在空中飞行的导弹,在某点速度沿水平方向,突然炸裂成两块,则爆炸前后导弹动量近似守恒C.子弹水平飞行,击穿一块原来静止在光滑水平面上的木块,因为子弹穿透木块的过程中受到阻力作用,所以子弹和木块组成的系统总动量不守恒D.汽车拉着拖车在水平公路上匀速前进,若拖车突然和汽车脱钩,而汽车的牵引力不变,两车所受阻力与车重成正比,则在拖车停止运动之前,汽车和拖车组成的系统总动量不守恒【解析】选A、B。
系统不受外力或者所受外力的合力为零,则系统的总动量守恒,故A正确;系统受外力作用,但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时,系统的总动量近似守恒,如爆炸问题,故B正确;子弹水平飞行,击穿一块原来静止在光滑水平面上的木块,尽管子弹穿透木块的过程中受到阻力作用,但是子弹和木块组成的系统合力为零,因此总动量也是守恒的,故C错;汽车拉着拖车在水平公路上匀速前进,说明整个系统受到的合力为零,因为脱钩后,汽车的牵引力不变,两车所受的阻力不变,因此,在拖车停止运动前,整个系统受到的合力始终为零,故汽车和拖车组成的系统总动量是守恒的,故D错。
2.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m B=2m A,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s。
则( )A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10【解析】选A。
由两球的动量都是6 kg·m/s可知,运动方向都向右,且能够相碰撞,说明左方是质量小速度大的小球,故左方是A球。
高中物理人教版(2019)选修一 第一章 动量守恒定律 课后作业
动量计算题训练1.如图所示，质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。
物块与车面间的动摩擦因数 =0.5,取g=10 m/s2，求（1）物块在车面上滑行的时间t;（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。
2.一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动。
爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，求：（1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；（2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。
3.如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平．从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力，求：(ⅰ)两球a、b的质量之比；(ⅱ)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比．4．如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上。
一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R 处，另一端系一质量也为m 的小球(大小不计)。
今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q 的碰撞时间极短，且无能量损失。
已知Q 离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q 与P 之间的动摩擦因数为μ，M ∶m ＝4∶1，重力加速度为g 。
求：(1)小物块Q 离开平板车时速度为多大？(2)平板车P 的长度为多少？5.如图所示，滑块A 从光滑曲面上离桌面h 高处由静止开始下滑下，与滑块B 发生碰撞（时间极短）并粘在一起压缩弹簧推动滑块C 向前运动，经一段时间，滑块C 脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出。
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(2)为了提高实验的准确性,需要重复多次,找到小球平抛落地的平均位置,只有这样,才能有效减小偶然误差,因此B、D选项正确。
对B球:m2v=m2gL2(1-cosβ) ③
由动量守恒得m1v1=-m1v1′+m2v2′ ④
由①②③④式得:
m1(1+)=m2。
答案:动量 m1(1+)=m2
2.(10分)气垫导轨上有A、B两个滑块,开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻质弹簧,滑块间用绳子连接(如图甲所示),绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,图乙为它们运动过程的频闪照片,频闪的频率为10Hz,由图可知:
所以,在误差允许范围内,
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′成立。
(2)碰撞之前:
m1+m2=0.240×0.2712J=0.018 J
碰撞之后:
m1v+m2v=(0.240+0.220)×0.1402J=0.009 J
可见m1+m2>m1v+m2v
答案:(1)成立 (2)不成立
【补偿训练】
如图所示是在用气垫导轨探究碰撞中不变量的实验过程中连续拍下的三幅闪光照片,闪光频率是10Hz,a、b两滑块的质量分别是ma=0.2kg,mb=0.1kg,标尺的最小刻度是毫米,请根据闪光照片探究碰 m/s
从闪光照片分析,碰撞之前,b滑块静止,vb=0
碰撞之前mava+mbvb=0.2×0.3kg·m/s=0.06kg·m/s
从闪光照片分析,第二次闪光瞬间正是发生碰撞的时刻,
碰撞之后a、b滑块的速度va′=m/s=0.15 m/s
vb′=m/s=0.3 m/s
B.由于偶然因素存在,重复操作时小球的落点不会完全重合,但是落点应当比较密集
C.测定落点P的位置时,如果几次落点的位置分别为P1、P2、…Pn,则落点的平均位置OP=
D.尽可能用最小的圆把各个落点圈住,这个圆的圆心位置就是小球落点的平均位置
(3)若已知入射小球与被碰小球的质量之比为m1∶m2=8∶3,OP=20cm,PN=16cm,则OM的值大约等于多少,本实验才算达到实验目的?
(3)设小球做平抛运动的落地时间为t,则入射小球碰撞之前的速度v1==m/s
入射小球碰撞之后的速度
v1′=
被碰小球碰撞之后的速度
v2′==m/s=m/s
若碰撞前后各自质量与速度的乘积之和不变,
则m1v1+m2v2=m1v′1+m2v2′成立,即
m1·=m1·+m2·
因为m1∶m2=8∶3,
所以OM=6.5cm。
(1)(多选)为了尽量准确找到碰撞中的不变量,以下要求正确的是__________。
A.入射小球的半径应该大于被碰小球的半径
B.入射小球的半径应该等于被碰小球的半径
C.入射小球每次应该从斜槽的同一位置由静止滑下
D.斜槽末端必须是水平的
(2) (多选)关于小球的落点,正确的是__。
A.如果小球每次从斜槽的同一位置由静止滑下,重复几次的落点一定是完全重合的
所以碰撞之后mava′+mbvb′=0.2×0.15kg·m/s+0.1×0.3kg·m/s=0.06kg·m/s
可见碰撞前后mava+mbvb=mava′+mbvb′,也就是说,碰撞前后两滑块各自的质量与速度乘积之和是不变量。
答案:见解析
【解题指南】可按如下思路解答本题:
(1)由“单摆探究碰撞中的守恒量”可知“动量守恒”。
(2)根据机械能守恒可求出碰撞前后的速度。
【解析】两球在最低点碰撞时,动量守恒,设碰前瞬间A球速度为v1。由机械能守恒定律得,
对A球:m1=m1gL1 ①
设A、B球碰后瞬间的速度分别为v1′和v2′,由机械能守恒定律得对A球:m1v=m1gL1(1-cosα) ②
(1)A、B离开弹簧后,应该做________运动,已知滑块A、B的质量分别为200g、300g,根据照片记录的信息,从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是__。
(2)若不计此失误,分开后,A的动量大小为______kg·m/s,B的动量大小为______kg·m/s,本实验中得出“在实验误差允许范围内,两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是
答案:(1)匀速直线 A、B两滑块的第一个间隔与后面间隔距离一样
(2)0.018 0.018 A、B两滑块作用前后总动量相等,均为0
3.(15分)利用如图所示的实验装置,可探究碰撞中的不变量,由于小球的下落高度是定值,所以,小球落在地面上的水平位移就代表了平抛运动时水平初速度的大小,这样碰前速度和碰后速度就可以用平抛运动的水平位移来表示。
——教学资料参考参考范本——
2019-2020学年度最新高中物理课时提升作业一第一章碰撞与动量守恒1
______年______月______日
____________________部门
(30分钟 50分)
1.(10分)如图所示,A、B两摆摆长分别为L1和L2,摆球质量分别为m1和m2,且m1<m2。静止时,两球在悬点正下方刚好接触且球心同高,现将A摆在纸平面内向左拉离平衡位置,使摆线水平,然后释放。当A摆摆到最低点时两球碰撞,碰后A球被反弹,反弹后最大偏角为α,B球向右摆动,最大偏角为β,则碰撞过程中一定守恒的是__________(选填“动能”或“动量”),守恒的关系式为__。
。
【解析】(1)A、B离开弹簧后因水平方向不再受外力作用,所以均做匀速直线运动,在离开弹簧前A、B均做加速运动,A、B两滑块的第一个间隔应该比后面匀速时相邻间隔的长度小。
(2)周期T==0.1s,v=,由题图知A、B匀速时速度分别为vA=0.09m/s,vB=0.06m/s,分开后A、B的动量大小均为p=0.018kg·m/s,方向相反,满足动量守恒,系统的总动量为0。
(1)碰撞前后两滑块各自的质量与速度乘积之和相等吗,即m1v1+m2v2=m1v1′+
m2v2′成立吗?
(2)碰撞前后两滑块各自的质量与速度平方乘积之和相等吗,即m1+m2=
m1v v1′2+m2v2′2成立吗?
【解析】(1)因为滑块遮光片的宽度是Δx,遮光片通过光电门的时间是Δt,所以滑块速度可用公式v=求出。碰撞之前,滑块1的速度
答案:(1)B、C、D (2)B、D (3)6.5cm
4.(15分)如图所示为用气垫导轨实验探究碰撞中的不变量的实验装置,遮光片D在运动过程中的遮光时间Δt被光电计时器自动记录下来。在某次实验中,滑块1和滑块2质量分别为m1=0.240kg、m2=0.220kg,滑块1运动起来,向着静止在导轨上的滑块2撞去,碰撞之前滑块1的挡光片经过光电门时,光电计时器自动记录下来的时间Δt=110.7ms。碰撞之后,滑块1和滑块2粘连在一起,挡光片通过光电门的时间Δt′=214.3ms,已知两滑块上的挡光板的宽度都是Δx=3cm,问:
v1==m/s=0.271 m/s
碰撞之前,滑块2静止,所以v2=0
碰撞之后,两滑块粘连在一起
v1′=v2′==m/s=0.140 m/s
m1v1+m2v2=0.240×0.271kg·m/s=0.065kg·m/s
m1v1′+m2v2′=(0.240+0.220)×0.140kg·m/s
=0.064 kg·m/s