2015_2016高中物理第16章动量守恒定律章末检测新人教版选修3_5
人教版高中选修3-5-《第十六章 动量守恒定律》章末总结(测)
一、多选题1. 质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )A ．B ．C ．D ．2. 水平推力F 1和F 2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a 、b 两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的v －t 图象如图所示，已知图中线段AB ∥CD ，则（ ）【优选整合】人教版高中选修3-5-《第十六章 动量守恒定律》章末总结（测）冲量量B ．F 1的冲量等于F 2的A ．F 1的冲量小于F 2的冲C．两物体受到的摩擦力大小不相等D．a物体受到的摩擦力冲量小于b物体受到的摩擦力冲量3. 如图所示,在光滑的水平面上静止着一带有光滑圆弧曲面的小车,其质量为M.现有一质量为m可视为质点的小球(可视为质点),以某一初速度从圆弧曲面的最低点冲上小车，且恰好能到达曲面的最高点,在此过程中,小球增加的重力势能为5.0J,若M>m,则小车增加的动能可能为（）A．4.0 J B．3.0 J C．2.0 J D．1.0 J二、单选题4. 如图所示，质量为m的物块B静止于光滑水平面上，B与弹簧的一端连接，弹簧另—端固定在竖直墙壁，弹簧处于原长．现有一质量也为m的A 物块以水平速度向右运动与B碰撞且粘在一起，则从A开始运动至弹簧被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是A．A、B组成的系统，在整个运动过程中动量守恒B．组成的系统，在整个运动过程中机械能守恒C．弹簧的圾大弹性势能为D ．从开始到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧对应的冲量大小为．5. 一个气球悬浮在空中，当气球下面吊梯上站着的人沿着梯子加速上爬时，下列说法正确的是( )A．气球匀速下降B．气球匀速上升C．气球加速上升D．气球加速下降6. 人和气球离地面高为h，恰好悬浮在空中，气球质量为M，人的质量为m，人要从气球下栓着的轻质软绳上安全到达地面（人看成质点），软绳的长度至少为（）A．(m+M)H /M B．M H / (m+M)C．m H / (m+M)D．(m+M)H /m三、解答题7. 下列对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 ．跳高时在沙坑里填沙，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的作用，两个物体将同时停下来8. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 甲=2kg 、m 乙=3kg 的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P 之间的动摩擦因数μ=0.5．一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg 的滑块P （可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E p =15J ，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态，现剪断细线，求：（1）滑块P 滑离甲车时的瞬时速度大小；（2）滑块P 滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P 在乙车上滑行的距离．（取g=10m/s 2）9. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车B ，其质量为M ＝4Kg ，右端用细绳T 系在墙上，小车的四分之一圆弧轨道半径为R ＝1.7m ，在最低点P 处与长为L ＝2m 的水平轨道相切，可视为质点的质量为m=2Kg 物块A 放在小车B 的最右端，A 与B 的动摩擦因数为μ＝0.4，整个轨道处于同一竖直平面内。
人教版物理选修3-5 第十六章 动量守恒定律 单元质量评估16【含解析】
第十六章一、选择题1．若一个物体的动量发生了变化，则物体(质量不变)运动的( )A ．速度大小一定改变了B ．速度方向一定改变了C ．速度一定变化了D ．加速度一定不为零解析： 根据动量的定义p ＝mv ，在m 一定时，只有v 的大小或方向发生变化，动量p才会变化，根据加速度的定义a ＝Δv Δt，则a 一定不为零，故选C 、D ． 答案： CD2．一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L 、系有小球的水平细绳，小球由静止释放，如图所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是( )A ．小球的机械能守恒，动量不守恒B ．小球的机械能不守恒，动量也不守恒C ．球、车系统的机械能守恒，动量守恒D ．球、车系统的机械能、动量都不守恒解析： 以小球和小车作为一个系统，该系统水平方向上不受外力，因此水平方向动量守恒，C 选项并没有说明哪个方向，因此错误；小球由静止释放，小球受到绳子拉力作用，动量不守恒，机械能也不守恒，B 选项正确．答案： B3．如图所示，一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在左、右两侧，整个系统原来静止．则当两人同时相向运动时( )A ．要使小车静止不动，甲、乙速率必须相等B ．要使小车向左运动，甲的速率必须比乙的大C ．要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的大D ．要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的小解析： 系统总动量为零，要使车不动，两人的动量矢量和必须为零，即他们的动量大小相等，由于不知道两人各自的质量，故无法判断A 项．要使车向左运动，两人的动量矢量和必须向右，故知甲的动量要大于乙的才行，C 对而B 、D 错．答案： C4．质量为m 的物体放在水平面上，在与水平方向成θ夹角的拉力F 的作用下由静止开始运动，经过时间t 速度达到v ，在这一时间内拉力F 和重力G 的冲量大小分别为( )A ．Fl cos θ，0B ．mv ，FtC ．Ft,0D ．Ft ，mgt解析： 许多同学认为在此题中，重力和支持力的方向与运动方向垂直，它们的作用效果对物体的运动没有影响，因此它们的冲量为零，实际上这是错误的，根据冲量的概念可知拉力的冲量为Ft ，重力的冲量为mgt ，故正确选项为D ．答案： D5．质量为1 kg 的物体在离地面高5 m 处自由下落，正好落在以5 m/s 的速度沿光滑水平面匀速行驶的装有沙子的小车中，车和沙子的总质量为4 kg ，当物体与小车相对静止后，小车的速度为( )A ．3 m/sB ．4 m/sC ．5 m/sD ．6 m/s解析： 物体落入沙子中，系统水平方向动量守恒，由(M ＋m )v ＝Mv 0可得小车最终速度v ＝Mv 0M ＋m＝4 m/s ． 答案： B6．某同学利用计算机模拟A 、B 两球碰撞来验证动量守恒，已知A 、B 两球质量之比为2∶3，用A 作入射球，初速度为v 1＝1．2 m/s ，让A 球与静止的B 球相碰，若规定以v 1的方向为正，则该同学记录碰后的数据中，肯定不合理的是( )解析： 理的是B 、C ．答案： BC7．现有甲、乙两滑块．质量分别为3m 和m ，以相同的速率v 在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．己知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是( )A ．弹性碰撞B ．非弹性碰撞C ．完全非弹性碰撞D ．条件不足，无法确定解析： 由动量守恒3m ·v －mv ＝0＋mv ′，所以v ′＝2v碰前总动能E k ＝12·3m ·v 2＋12mv 2＝2mv 2 碰后总动能E ′k ＝12mv ′2＝2mv 2，E k ＝E ′k ，所以A 正确．答案： A8．质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定速度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，下列说法正确的是()A．M、m0、m速度均发生变化，碰后分别为v1、v2、v3，且满足(M＋m0)v＝Mv1＋mv2＋m0v3B．m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，且满足Mv＝Mv1＋mv2C．m0的速度不变，M和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m的速度都变为v1，m的速度变为v2，且满足(M ＋m0)v＝(M＋m0)v1＋mv2解析：M和m碰撞时间极短，在极短的时间内弹簧形变极小，可忽略不计，因而m0在水平方向上没有受到外力作用，动量不变(速度不变)，可以认为碰撞过程中m0没有参与，只涉及M和m，由于水平面光滑，弹簧形变极小，所以M和m组成的系统水平方向动量守恒，两者碰撞后可能具有共同速度，也可能分开，所以只有B、C正确．答案：BC9．在光滑的水平面上有一质量为0．2 kg的小球以5．0 m/s的速度向前运动，与质量为3．0 kg的静止木块发生碰撞，假设碰撞后木块的速度是v水＝4．2 m/s，则() A．碰撞后球的速度为v球＝－1．3 m/sB．v木＝4．2 m/s这一假设不合理，因而这种情况不可能发生C．v木＝4．2 m/s这一假设是合理的，碰撞后小球被弹回来D．v木＝4．2 m/s这一假设是可能发生的，但由于题给条件不足，v球的大小不能确定解析：假设这一过程可以实现，根据动量守恒定律得m1v＝m1v1＋m2v木，代入数据解得v1＝－58 m/s，这一过程不可能发生，因为碰撞后的机械能增加了．答案： B二、非选择题10．如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A ．小球开始释放高度hB ．小球抛出点距地面的高度HC ．小球做平抛运动的射程(2)图中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m 1多次从斜轨上S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量平抛射程OP ．然后，把被碰小球m 2静置于轨道的水平部分，再将入射球m 1从斜轨上S 位置静止释放，与小球m 2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号)A ．用天平测量两个小球的质量m 1、m 2B ．测量小球m 1开始释放的高度hC ．测量抛出点距地面的高度HD ．分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、NE ．测量平抛射程OM 、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________[用(2)中测量的量表示]． 解析： (1)该实验是验证动量守恒定律，也就是验证两球碰撞前后动量是否相等，即验证m 1v 1＝m 1v ′1＋m 2v ′2，由题图中装置可以看出，不放被碰小球m 2时，m 1从抛出点下落高度与放上m 2，两球相碰后下落的高度H 相同，即在空中做平抛运动的下落时间t 相同，故有v 1＝OP t ，v ′1＝OM t ，v ′2＝ON t，代入m 1v 1＝m 1v ′1＋m 2v ′2，可得m 1·OP ＝m 1·OM ＋m 2·ON ，只需验证该式成立即可，在实验中不需测出速度，只需测出小球做平抛运动的水平位移即可．②需先找出落地点才能测量小球的水平位移，测量小球的质量无先后之分．③若两球相碰前后动量守恒，需满足m 1·OP ＝m 1·OM ＋m 2·ON答案： (1)C (2)ADE 或DEA 或DAE(3)m 1·OP ＝m 1·OM ＋m 2·ON11．如图所示，质量为M 的平板车在光滑的水平面上以速度v 向右匀速运动，而且足够长．一个质量为m 的物体A 从距车表面h 高处由静止落到车上，求车的最终速度．若车的上表面光滑，车的最终速度又为多少？解析： 物体落到车上后，车对物体的摩擦力使物体加速，物体对车的摩擦力使车减速，两者动量都发生了变化，最终物体相对车静止．由于水平面光滑，系统水平方向动量守恒，即Mv＝(M＋m)v1得v1＝Mv/(M＋m)若平板车的上表面光滑，物体A和平板车之间水平方向上无相互作用，水平面又光滑，平板车应做匀速直线运动，速度v不变．答案：Mv/(M＋m)，方向向右v，方向向右12．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显．分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命．一货车严重超载后的总质量为49 t，以54 km/h的速率匀速行驶．发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2．5 m/s2(不超载时则为5 m/s2)．(1)若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？(2)若超载货车刹车时正前方25 m处停着总质量为1 t的轿车，两车将发生碰撞，设相互作用0．1 s后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？解析：(1)货车初速度v0＝54 km/h＝15 m/s超载时加速度a1＝2．5 m/s2，则滑行距离x1＝v202a1＝1522×2.5m＝45 m；不超载时加速度a2＝5 m/s2，则滑行距离x2＝v202a2＝1522×5m＝22．5 m．(2)设两车碰撞前货车的速度为v1，则由v21－v20＝－2a1x解得v1＝10 m/s设两车碰后达到的共同速度为v2，由动量守恒定律知m1v1＝(m1＋m2)v2代入数据解得v2＝9．8 m/s设货车对轿车的平均冲力为F，对轿车由动量定理知F·t＝m2v2－0解得F＝9．8×104 N．答案：(1)45 m22．5 m(2)9．8×104 N。
人教版高中物理选修3-5第十六章《动量守恒定律》测试卷
第十六章《动量守恒定律》测试卷一、单选题(共15小题)1.用气垫导轨进行实验时，经常需要使导轨保持水平，检验气垫导轨是否水平的方法之一是，轻推一下滑块，使其先后滑过光电门1和光电门2，如图所示，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录滑块先后经过光电门1、2时的遮光时间Δt1和Δt2，比较Δt1和Δt2即可判断导轨是否水平，为使这种检验更精准，正确的措施是()A．换用质量更大的滑块B．换用宽度Δx更小的遮光条C．提高测量遮光条宽度Δx的精确度D．尽可能增大光电门1、2之间的距离L2.如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h，今有一质量为m的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是()A．B．C．D．3.甲、乙两个溜冰者质量分别为48 kg和50 kg，甲手里拿着质量为2 kg的球，两人均以2 m/s的速率在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行，甲将球传给乙，乙再将球传给甲，这样抛接几次后，球又回到甲的手里，乙的速度为零，则甲的速度的大小为()A． 0B． 2 m/sC． 4 m/sD．无法确定4.某人在一静止的小船上练习射击，人在船头，靶在船尾，船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M，枪内有n颗子弹，每颗子弹的质量为m，枪口到靶的距离为L，子弹水平射出枪口时相对于地的速度为v0，在发射后一发子弹时，前一发子弹已射入靶中，水的阻力不计，在射完n颗子弹时，小船后退的距离为()A．B．C．D．5.质量分别为ma、mb、mc的小球a、b、c以相同的速度分别与另外三个质量都为M的静止小球相碰后，a球被反向弹回，b球与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动，c球碰后静止，则下列说法正确的是()A．ma一定小于MB．mc一定等于MC．b球与质量为M的球组成的系统碰撞过程机械能可能守恒D．c球与质量为M的球组成的系统碰撞过程损失的动能最大6.如图所示，在光滑、平直的轨道上静止着两辆完全相同的平板车，人从a车跳上b车，又立即从b车跳回a车，并与a车保持相对静止，此后a车的速率为v a，b车的速率为v b；在这个过程中，a车对人的冲量为Ia，b车对人的冲量为Ib，则()A．v a＞v b Ia＞IbB．v a＞v bIa＜IbC．v a＜v bIa＞IbD．v a＜v bIa＜Ib7.质量分别为2m和m的A、B两个质点，初速度相同，均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后，A的速度为v2，B的动量为p.已知A、B都做直线运动，则动量p可以表示为( )A．m(v2－v1)B． 2m(2v2－v1)C． 4m(v2－v1)D．m(2v2－v1)8.如图所示，甲木块的质量为m1，以速度v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、乙两木块所组成的系统的动量守恒D．甲、乙两木块所组成系统的动能守恒9.如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻弹簧．B静止，A以速度v0水平向右运动，通过弹簧与B发生作用．作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能E p为()A．mvB．mvC．mvD．mv10.一运动员踢质量为1 kg的球时的力F＝100 N，球在地上滚了10 s才停下来，则运动员踢球的冲量为()A． 1 000 N·sB． 500 N·sC． 0D．无法确定11.如图所示，质量为m的小球A系在长为l的轻绳一端，轻绳的另一端系在质量为M的小车支架的O点．现用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车的位移是()A．向右，大小为lB．向左，大小为lC．向右，大小为lD．向左，大小为l12.质量为1.0 kg的小球从高20 m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0 m，小球与软垫接触的时间为 1.0 s，在接触时间内小球受到的合力的冲量大小为(空气阻力不计，g取10 m/s2)()A． 40 N·sB． 30 N·sC． 20 N·sD． 10 N·s13.质量为5 kg的物体，原来以v＝5 m/s的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量15 N·s的作用，历时4 s，物体的动量大小变为()A． 80 kg·m/sB． 160 kg·m/sC． 40 kg·m/sD． 10 kg·m/s14.在距地面高为h处，同时以相同速率v0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量相等的物体m，当它们落地时，比较它们的动量的增量Δp，有()A．平抛过程较大B．竖直上抛过程较大C．竖直下抛过程较大D．三者一样大15.下列关于碰撞的理解正确的是()A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B．在碰撞现象中，一般内力都远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的动能守恒C．如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞D．微观粒子的相互作用由于不发生直接接触，所以不能称其为碰撞二、实验题(共3小题)16.某物理实验小组的同学安装“验证动量守恒定律”的实验装置如图8所示．让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞，则：图8(1)下列关于实验的说法正确的是________．A．轨道末端的切线必须是水平的B．斜槽轨道必须光滑C．入射球m1每次必须从同一高度滚下D．应满足入射小球m1质量小于被碰小球m2(2)在实验中，根据小球的落点情况，该同学测量出OP、OM、ON、O′P、O′M、O′N的长度，用以上数据合理地写出验证动量守恒的关系式为_______________________________________________________________________________________________________.(3)在实验中，用20分度的游标卡尺测得两球的直径相等，读数部分如图9所示，则小球的直径为________ mm.图917.某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：A．将操作台调为水平；B．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的弹簧处于压缩状态；D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；E．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；F．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h.(1)上述步骤中，多余的步骤是________．(2)如果动量守恒，须满足的关系是________________(用测量量表示)．18.若在做“验证动量守恒定律”的实验中，称得入射小球1的质量m1＝15 g，被碰小球2的质量m2＝10 g，由实验得出它们在碰撞前后的位移—时间图线如图所示，则由图可知，入射小球在碰前的动量是________g·cm/s，入射小球在碰后的动量是________ g·cm/s，被碰小球碰后的动量是________g·cm/s，由此可得出的结论是________________________________________________________________________．三、计算题(共3小题)19.两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA＝0.5 kg、mB＝0.3 kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量mC＝0.1 kg的滑块C(可视为质点)，以v C＝25 m/s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3.0 m/s，求：(1)当C在A上表面滑动时，C和A组成的系统动量是否守恒？C、A、B三个物体组成的系统动量是否守恒？(2)当C在B上表面滑动时，C和B组成的系统动量是否守恒？C刚滑上B时的速度v C′是多大？20.如图所示，质量为m1＝3 kg的光滑圆弧形轨道ABC与一质量为m2＝1 kg的物块P紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上，B为半圆轨道的最低点，AC为轨道的水平直径，轨道半径R＝0.3 m．一质量为m3＝2 kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的A处由静止释放，g取10 m/s2，求：(1)小球第一次滑到B点时的速度v1；(2)小球第一次经过B点后，相对B能上升的最大高度h.21.如图所示，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直；a和b相距l，b与墙之间也相距l；a的质量为m，b的质量为m.两物块与地面间的动摩擦因数均相同．现使a以初速度v0向右滑动．此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞．重力加速度大小为g.求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件．四、简答题(共3小题)22.对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量．为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变．利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系．(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)23.如图是三级火箭示意图，发射时，先点燃第一级火箭，燃料用完后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作．三级火箭能及时地把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而能达到很高的速度，可用来发射洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船等．试通过计算说明火箭不是一次把燃气喷完，而是逐渐向后喷气以获得更大反冲速度的道理．(每次喷出的气体相对火箭的速度是相同的，不计火箭壳体质量)24.如图甲所示，人在漂浮在水面上的小船上行走，小船同时向着相反的方向运动，其简化运动如图乙．(不考虑船受到水的阻力)(1)人的速度和船的速度有什么关系？(2)人和船的位移有什么关系？答案解析1.【答案】D【解析】本题中如果导轨水平，则滑块应做匀速运动，因此要想更准确的进行检验可以增大光电门1、2之间的距离，从而更准确的判断速度是否发生变化；而换用质量更大的滑块、宽度更小的遮光条以及提高测量遮光条宽度Δx的精确度对速度变化均没有影响，D正确．2.【答案】C【解析】此题属“人船模型”问题，m与M组成的系统在水平方向上动量守恒，设m在水平方向上对地位移为x1，M在水平方向对地位移为x2，因此0＝mx1－Mx2①且x1＋x2＝h cotα②由①②可得x2＝，故选C.3.【答案】A【解析】设甲溜冰者的运动方向为正方向，根据动量守恒定律，选择开始和最后两个状态列方程得：(M甲＋m)v0－M乙v0＝M乙×0＋(M甲＋m)v，代入数据解得v＝0，A正确．4.【答案】C【解析】以子弹初速度方向为正，由系统的动量守恒得：mv0＝[M＋(n－1)m]v′，设子弹经过时间t 打到靶上，则：v0t＋v′t＝L，联立以上两式得：v′t＝L，射完n颗子弹的过程中，每一次发射子弹船后退的距离都相同，所以船后退的总距离：x＝nv′t＝，C正确．5.【答案】A【解析】若小球与M小球发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以碰撞前a球的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0＝mv′＋Mv1，由机械能守恒定律得：mv＝mv′2＋Mv，解得：v′＝v0，M的速度：v1＝v0；a球与M碰撞后a球反弹，碰后a球的速度反向，则ma＜M，如果碰撞不是弹性碰撞，碰撞过程机械能有损失，碰撞后a反弹，则ma ＜M，A正确；如果c球与M的碰撞为弹性碰撞，碰撞后c静止，则mc＝M，如果碰撞不是弹性碰撞，碰撞后mc不一定等于M，B错误；b球与被碰球粘合在一起运动，发生完全非弹性碰撞，损失的机械能最大，碰撞过程机械能不守恒，c球与M不是完全非弹性碰撞，碰撞过程损失的动能不是最大，C、D错误．6.【答案】D【解析】人与a、b组成的系统水平方向不受外力，设水平向右的方向为正方向，根据动量守恒，则有0＝(m人＋ma)v a－mb v b得＝＜1，则a车的速率小于b车的速率．人对a车的冲量：Ia＝Δma v a＝ma v a；Ib＝Δmb v b＝mb v b＝(ma＋m人)v a＞ma v a，所以a车对人的冲量小于b车对人的冲量．7.【答案】D【解析】对A由动量定理：I＝2m(v2－v1)，对B由动量定理：I＝p－mv1，则p＝I＋mv1＝m(2v2－v1)，D正确．8.【答案】C【解析】甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量要发生变化，但对于甲、乙所组成的系统因所受合力的冲量为零，故动量守恒，故A、B错误，C正确；甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为弹簧的势能，故系统动能不守恒，故D错误．9.【答案】C【解析】当两物块速度相同时，弹簧获得的弹性势能最大．根据动量守恒可知mv0＝2mv，v＝所以最大弹性势能E p＝mv－×2mv2＝mv，故C正确．10.【答案】D【解析】运动员踢球瞬间作用力为F＝100 N，但其作用时间t≠10 s，运动员踢球的冲量不为零，但无法求解其大小，D正确．11.【答案】D【解析】当小球向下摆动的过程中，小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，开始系统水平方向动量为零，所以水平方向任意时刻m与M的动量等大反向；设小车的位移大小为x，则小球相对于地的位移大小为l－x.以向右为正方向，由动量守恒定律得：m－M ＝0，解得x＝l，方向向左．12.【答案】B【解析】小球从开始下落到落到软垫上的过程中，由动能定理可得：mgh1＝mv－0，代入数据解得：v1＝20 m/s，方向竖直向下；小球从反弹到到达最高点过程中，由动能定理可得：－mgh2＝0－mv，代入数据解得：v2＝10 m/s，方向竖直向上；以竖直向上为正方向，由动量定理得：I＝mv2－mv1＝1×10－1×(－20) N·s＝30 N·s，方向竖直向上；故选B.13.【答案】C【解析】取初速度方向为正方向，由动量定理I＝p－mv代入数据可得p＝40 kg·m/s ，C正确．14.【答案】B【解析】物体在空中只受重力作用，三种情况下从抛出到落地竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，由动量定理：I＝mgt＝Δp得竖直上抛过程动量增量最大，B正确．15.【答案】A【解析】碰撞是十分普遍的现象，它是相对运动的物体相遇时发生的一种现象．一般内力远大于外力．如果碰撞中机械能守恒，就叫做弹性碰撞．微观粒子的相互作用同样具有短时间内发生强大内力作用的特点，所以仍然是碰撞．16.【答案】(1)AC(2)m1·OP＝m1·OM＋m2·O′N(3)11.55【解析】(1)要保证小球每次都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，A正确；“验证动量守恒定律”的实验中，通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度，只要离开轨道后做平抛运动的初速度相同即可，对斜槽是否光滑没有要求，B错误；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，C正确；在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，为防止入射球碰后反弹，入射球的质量m1必须大于被碰球的质量m2，D错误．(2)入射球与被碰球离开斜槽末端后均从同一高度开始做平抛运动，则小球在空中运动的时间相同．由实验操作可知需要验证动量守恒的表达式为m1v1＝m1v1′＋m2v2′，由于运动时间相同则有m1v1t＝m1v1′t＋m2v2′t，整理可得m1·OP＝m1·OM＋m2·O′N.(3)由题图可知主尺22 mm处的刻度线与游标尺的第11小格对齐，则由游标卡尺的读数规则可知小球的直径为22 mm－11×0.95 mm＝11.55 mm.17.【答案】F mAx1＝mBx2【解析】取小球A的初速度方向为正方向，两小球质量和平抛初速度分别为mA、mB，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.需要验证的方程：0＝mA v1－mB v2又v1＝，v2＝代入得到mAx1＝mBx2故不需要用刻度尺测出操作台面距地面的高度h.所以多余的步骤是F.18.【答案】1 500750750两小球碰撞前后的动量守恒【解析】由题图知碰前p1＝m1v1＝m1＝1 500 g·cm/s，碰后p1′＝m1＝750 g·cm/s，p2′＝m2＝750 g·cm/s.由此可得出的结论是两小球碰撞前后的动量守恒．19.【答案】(1)不守恒守恒(2)守恒 4.2 m/s【解析】(1)当C在A上表面滑动时，由于B对A有作用力，C和A组成的系统动量不守恒．对于C、A、B三个物体组成的系统，所受外力的合力为零，动量守恒．(2)当C在B上表面滑动时，C和B发生相互作用，系统不受外力作用，动量守恒．由动量守恒定律得：v C′＋mB v A＝(mB＋mC)v BC①mCA、B、C三个物体组成的系统，动量始终守恒，从C滑上A的上表面到C滑离A，由动量守恒定律得：v C＝mC v C′＋(mA＋mB)v A②mC由以上两式联立解得v C′＝4.2 m/s.20.【答案】(1)2 m/s，方向向右(2)0.27 m【解析】(1)设小球第一次滑到B点时的速度为v1，轨道和P的速度为v2，取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒有：(m1＋m2)v2＋m3v1＝0①根据系统机械能守恒m3gR＝(m1＋m2)v＋m3v②联立①②解得：v1＝－2 m/s，方向向右v2＝1 m/s，方向向左(2)小球经过B点后，物块P与轨道分离，小球与轨道水平方向动量守恒，且小球上升到最高点时，与轨道共速，设为vm1v2＋m3v1＝(m1＋m3)v③解得v＝－0.2 m/s，方向向右由机械能守恒得：m1v＋m3v＝(m1＋m3)v2＋m3gh④解得h＝0.27 m.21.【答案】≤μ<【解析】设物块与地面间的动摩擦因数为μ.要使物块a、b能够发生碰撞，应有mv02>μmgl，即μ<设在a、b发生弹性碰撞前的瞬间，a的速度大小为v1.由能量守恒定律得－μmgl＝mv12－mv02设在a、b发生弹性碰撞后的瞬间，a、b的速度大小分别为v2、v3，由动量守恒定律和机械能守恒定律有mv1＝mv2＋mv3mv12＝mv22＋()v32联立各式解得v3＝v1，由题意知b没有与墙发生碰撞，由动能定理得μmgl≥()v32，解得μ≥综上所述有≤μ＜.22.【答案】f＝nmv2【解析】一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量ΔI＝2mv如图所示，以器壁上面积为S的部分为底、vΔt为高构成柱体，由题设可知，其内有的粒子在Δt 时间内与器壁上面积为S的部分发生碰撞，碰撞粒子总数N＝n·SvΔtΔt时间内粒子给器壁的冲量I＝N·ΔI＝nSmv2Δt器壁上面积为S的部分受到粒子的压力F＝则器壁单位面积所受粒子的压力f＝＝nmv2.23.【答案】设运载物的质量为M，燃料的质量为m，燃料以相对于运载物的速率v1′向后喷气．如果三级火箭一次把燃料喷完，设运载物获得的速度为v，由动量守恒定律0＝Mv＋3m(v－v1′)，即v ＝，如果三级火箭逐渐向后喷气后，运载物获得的速度依次为v1、v2、v3，则根据动量守恒定律有第一级火箭喷完气后(M＋2m)v1＋m(v1－v1′)＝0.得v1＝，第二级火箭喷完气后(M ＋m)v2＋m(v2－v1′)＝(M＋2m)v1.得v2－v1＝，第三级火箭喷完气后Mv3＋m(v3－v1′)＝(M＋m)v2，得v3－v2＝，所以v3＝mv1′(＋＋)，而v＝＝mv1′(＋＋)，由于>>，所以v3>v.【解析】24.【答案】(1)原来静止的“人”和“船”发生相互作用时，所受外力的矢量和为零，则动量守恒．在相互作用的过程中，由mv1－Mv2＝0知任一时刻“人”和“船”的速度大小之比等于质量的反比．整个过程中“人”走“船”行，“人”停“船”停．(2)因为任意时刻mv1＝Mv2，所以mx1＝Mx2，即人和船的位移与质量成反比．【解析】。
人教版高中物理选修3-5第十六章 动量守恒定律单元测试含答案
绝密★启用前人教版高中物理选修3-5第十六章动量守恒定律单元测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.下列关于反冲运动的说法中，正确的是()A．抛出物m1的质量要小于剩下的质量m2才能获得反冲B．若抛出质量m1大于剩下的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力C．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用D．对抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律2.质量为m、半径为R的小球，放在半径为2R、质量为2m的大空心球壳内，如图所示，当小球从图示位置无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的位移为()A．，方向水平向右B．，方向水平向左C．，方向水平向右D．，方向水平向左3.一个静止的质量为M的不稳定原子核，当它放射出质量为m、速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度为()A．－vB．－C．D．－4.静止在光滑水平面上的物体在水平力F作用下开始运动，力F随时间的变化如图所示，关于物体的运动情况，正确的描述是()A．t＝2 s时刻物体速度为0B． 4 s末物体回到出发点C．在0～4 s时间内水平力F的总冲量为0D．在0～2 s时间内物体做匀减速运动，在2 s～4 s时间内物体做匀加速运动5.在光滑水平冰面上，甲、乙两人各乘一小车，甲、乙质量相等，甲手中另持一小球，开始时甲、乙均静止，某一时刻，甲向正东方向将球沿着冰面推给乙，乙接住球后又向正西方向将球推回给甲，如此推接数次后，甲又将球推出，球在冰面上向乙运动，但已经无法追上乙，此时甲的速率v 、乙的速率v乙及球的速率v三者之间的关系为()甲A．v甲＝v乙≥vB．v＜v甲＜v乙C．v甲＜v≤v乙D．v≤v乙＜v甲6.如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方．在O和P两点各有一个质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑．以下说法正确的是()A．a比b先到达S，它们在S点的动量不相等B．a与b同时到达S，它们在S点的动量不相等C．a比b先到达S，它们在S点的动量相等D．b比a先到达S，它们在S点的动量相等7.如图所示，质量为m的物体，在水平外力F作用下，以速度v沿水平面匀速运动，当物体运动到A点时撤去外力F，物体由A点继续向前滑行的过程中经过B点，则物体由A点到B点的过程中，下列说法正确的是()A．v越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功越多B．v越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功与v的大小无关C．v越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功越少D．v越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功与v的大小无关8.两个完全相同、质量均为m的滑块A和B，放在光滑水平面上，滑块A与轻弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，当滑块B以v0的初速度向滑块A运动，如图所示，碰到A后不再分开，下述说法中正确的是()A．两滑块相碰和以后一起运动过程，系统动量均守恒B．两滑块相碰和以后一起运动过程，系统机械能均守恒C．弹簧最大弹性势能为mvD．弹簧最大弹性势能为mv9.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/s10.在下列用动量定理对几种物理现象的解释中，正确的是()A．从越高的地方跳下，落地时越危险，是因为落地时受的冲量越大B．跳高时，在落地处垫海绵垫子，是为了减小冲量C．动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，质量小的先停下来D．在码头上装橡皮轮胎，是为了减小渡船靠岸时受到的冲量二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列关于“探究碰撞中的不变量”实验叙述中正确的是()A．实验中探究不变量的对象是相互碰撞的两个物体组成的系统B．实验对象在碰撞过程中存在内部相互作用的力，但外界对实验对象的合力为零C．物体的碰撞过程，就是机械能的传递过程，可见，碰撞过程中的不变量就是机械能D．利用气垫导轨探究碰撞中的不变量，导轨必须保持水平状态12.(多选)某同学用如图所示的装置(让入射小球与被碰小球碰撞)验证动量守恒定律时，产生误差的主要原因是()A．碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是绝对沿水平方向B．小球在空气中飞行时受到空气阻力C．通过复写纸描得的各点，不是理想的点，有一定的大小，从而带来作图上的误差D．测量长度时有误差13.如图所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上．其中弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计，滑块M以初速度v0向右运动，它与挡板P碰撞后开始压缩弹簧，最后滑块N以速度v0向右运动．在此过程中()A．M的速度等于0时，弹簧的弹性势能最大B．M与N具有相同的速度时，两滑块动能之和最小C．M的速度为时，弹簧的长度最长D．M的速度为时，弹簧的长度最短14.(多选)如图所示，在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块，开始时木块是静止的，把一个小球放到槽边从静止开始释放，关于两个物体的运动情况，下列说法正确的是()A．当小球到达最低点时，木块有最大速率B．当小球的速率最大时，木块有最大速率C．当小球再次上升到最高点时，木块的速率为最大D．当小球再次上升到最高点时，木块的速率为零分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.在“探究碰撞中的不变量”的实验中，下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况．实验仪器如图所示．实验过程：(1)调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作．(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L.(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)．(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2.(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上，让滑块2处于静止状态(v2＝0)，用滑块1以初速度v1与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间)，撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间t1和碰后通过光电门的遮光时间t2.(6)先根据v＝L/t计算滑块1碰撞前的速度v1及碰后两者的共同速度v；再计算两滑块碰撞前后的质量与速度乘积，并比较两滑块碰撞前后的质量与速度乘积之和．实验数据：m1＝0.324 kg，m2＝0.181 kg，L＝1.00×10－3m四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.如图所示，光滑水平地面上依次放置着质量m＝0.08 kg的10块完全相同的长木板．一质量M ＝1.0 kg、大小可忽略的小铜块以初速度v0＝6.0 m/s从长木板左侧滑上木板，当铜块滑离第一块木板时，铜块速度v1＝4.0 m/s.铜块最终停在第二块木板上．(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：(1)第一块木板最终速度和铜块的最终速度；(2)整个过程的发热量．17.光滑水平面放有如图所示的“┙”型滑板，(平面部分足够长)，质量为4m，距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m、电量为＋q的大小不计的小物体，小物体与板面的摩擦不计，整个装置处于场强为E的匀强电场中，初始时刻，滑板与小物体都静止，试求：(1)释放小物体，第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v1多大？(2)若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的，碰撞时间极短，则碰撞后滑板速度多大？(均指对地速度)(3)若滑板足够长，小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多大？18.如图所示，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为m.P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L.物体P置于P1的最右端，质量为2m且可看做质点．P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)．P与P2之间的动摩擦因数为μ.求：(1)P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；(2)此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能E p.答案解析1.【答案】D【解析】反冲运动是指由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动．定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故选项A错误；在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等、方向相反，故选项B 错误；在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故选项C错误，选项D正确．2.【答案】D【解析】设小球滑到最低点所用的时间为t，发生的水平位移大小为R－x，大球的位移大小为x，取水平向左方向为正方向．则根据水平方向平均动量守恒得：2m2－m1＝0，即：m＝2m，解得：x＝R，方向向左，故D正确，A、B、C错误．3.【答案】B【解析】以原子核为一系统，放射过程中由动量守恒定律：(M－m)v′＋mv＝0，得v′＝－. 4.【答案】C【解析】t＝2 s时，由于物体经历了2 s的加速过程，速度一定不为零，A错误；物体在4 s内一直向正方向运动，故4 s末没有回到出发点，B错误；4 s的时间内力先为正后为负，且完全对称，故4 s内的冲量为零，C正确；由于力为变力，所以物体做变加速直线运动，D错误．5.【答案】D【解析】以甲、乙、球三者为系统，系统的动量守恒，取向西为正方向，在全过程中有：0＝m甲v甲－m乙v乙－m球v且m甲＝m乙故v甲＞v乙，根据球最终无法追上乙得，v≤v乙，故选项D正确.6.【答案】A【解析】物体a做自由落体运动，其加速度为g；而物体b沿圆弧轨道下滑，在竖直方向的加速度在任何高度都小于g，由h＝at2得t a＜t b；因为动量是矢量，A、B到达S时，它们在S点的动量的方向不同，故它们动量不相等， A正确．7.【答案】D【解析】由题意可知A、B两点间距离一定，摩擦力对物体的冲量取决于摩擦力的大小和作用时间，物体从A滑到B的过程中平均速度越大，所用时间越短，摩擦力对物体的冲量越小，A、B错误；摩擦力做功取决于摩擦力的大小和物体运动的位移，由于A、B间的距离一定，摩擦力做功与物体速度无关，C错误，D正确．8.【答案】D【解析】B与A碰撞后一起运动的过程中，系统受到弹簧的弹力作用，合外力不为零，因此动量不守恒，A项错误；碰撞过程，A，B发生非弹性碰撞，有机械能损失，B项错误；碰撞过程mv0＝2mv，因此碰撞后系统的机械能为×2m()2＝mv，弹簧的最大弹性势能等于碰撞后系统的机械能mv，C项错误，D项正确．9.【答案】A【解析】小球从被抛出至到达最高点经历时间t＝＝2 s，受到的冲量大小为I＝mgt＝10 N·s，选项A正确；小球从被抛出至落回出发点经历时间4 s，受到的冲量大小为20 N·s，动量是矢量，返回出发点时小球的速度大小仍为20 m/s，但方向与被抛出时相反，故小球的动量变化量大小为20 kg·m/s，选项B、C、D错误。
高中物理第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律解析版新人教版选修3_5
动量守恒定律1．系统、内力和外力(1)系统：相互作用的两个或几个物体组成一个整体。
(2)内力：系统内部物体间的相互作用力。
(3)外力：系统以外的物体对系统以内的物体的作用力。
2．动量守恒定律(1)内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。
(2)表达式：对两个物体组成的系统，常写成：p1＋p2＝p1′＋p2′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。
(3)适用条件：系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。
(×)2．应用动量守恒定律m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′时，速度应相对同一参考系。
(√)[释疑难·对点练]对动量守恒定律的理解1．对系统“总动量保持不变”的理解(1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，不仅仅是初、末两个状态的总动量相等。
(2)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在不断变化。
(3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和，总动量不变指的是系统的总动量的大小和方向都不变。
2．动量守恒定律的成立条件(1)系统不受外力或所受合外力为0。
(2)系统受外力作用，合外力也不为0，但合外力远远小于内力。
这种情况严格地说只是动量近似守恒，但却是最常见的情况。
(3)系统所受到的合外力不为0，但在某一方向上合外力为0，或在某一方向上外力远远小于内力，则系统在该方向上动量守恒。
3．动量守恒定律的几个性质(1)矢量性：定律的表达式是一个矢量式。
其矢量性表现在：①该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等，方向也相同；②在求初、末状态系统的总动量p＝p1＋p2＋…和p′＝p1′＋p2′＋…时，要按矢量运算法则计算。
如果各物体动量的方向在同一直线上，要选取一正方向，将矢量运算转化为代数运算。
(2)相对性：在动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为对地的速度。
高中物理第十六章动量守恒定律章末小结与测评解析版新人教版选修3_5
章末小结与测评动量守恒定律⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧动量⎩⎪⎨⎪⎧定义：质量与速度的乘积，p ＝mv 单位：kg·m/s矢量：方向与v 同向动量的变化：Δp ＝p ′－p ，遵守矢量运算冲量⎩⎪⎨⎪⎧定义：力和力的作用时间的乘积，I ＝Ft矢量：与力的方向相同动量定理⎩⎪⎨⎪⎧内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量表达式：p ′－p ＝I力的表达：力等于动量的变化率，F ＝ΔpΔt动量守恒定律⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧动量守恒定律⎩⎪⎨⎪⎧条件：系统不受外力或所受合外力等于零表达式：p 1＋p 2＝p 1′＋p 2′碰撞与反冲⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧弹性碰撞⎩⎪⎨⎪⎧ 遵守动量守恒定律机械能守恒非弹性碰撞⎩⎪⎨⎪⎧遵守动量守恒定律机械能有损失完全非弹性碰撞⎩⎪⎨⎪⎧遵守动量守恒定律机械能损失最多反冲运动⎩⎪⎨⎪⎧产生反冲现象的原理：动量守恒反冲在生产、生活、科技中的应用1在动量变化一定的情况下，如果需要增大作用力，必须缩短作用时间。
如果需要减小作用力，必须延长作用时间，即缓冲作用。
2．定量计算在用动量定理计算有关问题时，要注意力必须是物体所受的合外力，以及动量定理的矢量性，求解前先规定正方向，再简化为代数运算(一维碰撞时)。
3．动量定理是解决动力学问题的一种重要方法对于只涉及物体运动时间而不涉及加速度的问题，用动量定理要比用牛顿运动定律解题方便得多。
[典例1] (天津高考)质量为0.2 kg 的小球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面，再以4 m/s 的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s。
若小球与地面的作用时间为0.2 s ，则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g ＝10 m/s 2)。
[解析] 小球与地面碰撞前后的动量变化为Δp ＝mv ′－mv ＝0.2×4 kg·m/s－0.2×(－6)kg·m/s＝2 kg·m/s。
高中物理第十六章动量守恒定律16-2动量和动量定理检测新人教版选修3_5
高中物理第十六章动量守恒定律16-2动量和动量定理检测新
人教版选修3_5
新提升·课时作业
基础达标
1．关于物体所受冲量跟其受力情况和运动情况的关系，下列说法正确的是( )
A．物体受到的冲量越大，它的动量变化一定越快
B．物体受到的冲量越大，它的动量变化一定越大
C．物体受到的冲量越大，它受到的合外力一定越大
D．物体受到的冲量越大，它的速度变化一定越快
【解析】根据冲量的定义和动量定理可知，只有选项B正确．【答案】B
2．在任何相等的时间内，物体动量的变化肯定不相等的运动是( )
A．匀变速直线运动 B．匀速圆周运动
C．自由落体运动 D．平抛运动
【解析】在任何相等的时间Δt内，物体的动量变化Δp总是相等，则动量的变化率相等，即物体受力相等，在恒力作用下物体必做匀变速运动．故选B.
【答案】B
3．跳远或跳高运动员在跳远或跳高时，总是跳到沙坑里或跳到海绵垫上，这样做是为了( )
①减小运动员的动量变化②减小运动员所受的冲量③延长着。
人教版高中物理选修3-5第16章动量守恒定律过关检测题.docx
高中物理学习材料第十六章 动量守恒定律 过关检测题（90分钟 100分）一．选择题（本题共10小题，每题4分，满分40分。
每题所给的选项中，有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的。
将正确选项的序号选出填入题后的括号中。
全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）1．下面的说法正确的是（ ）A ．物体运动的方向就是它的动量的方向B ．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C ．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大D ．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小 2.玻璃杯从同一高度落下，掉在石头上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与石头的撞击过程中 （ ）A. 玻璃杯的动量较大B. 玻璃杯受到的冲量较大C. 玻璃杯的动量变化较大D. 玻璃杯的动量变化较快3.如图某物体在拉力F 的作用下没有运动，经时间t 后（ ）A ．拉力的冲量为FtB ．拉力的冲量为Ft cos θC ．合力的冲量为零D ．重力的冲量为零4．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（ ）A. 枪和弹组成的系统动量守恒B. 枪和车组成的系统动量守恒C. 枪、弹、车组成的系统动量守恒D. 由于枪与弹间存在摩擦，所以枪、弹、车组成的系统动量不守恒5.如图所示，A 、B 、C 三木块质量相等，一切接触面光滑，一子弹由A 射入，从B 射出，则三木块速度情况（ ）A ．A 木块速度最大B ．B 木块速度最大C ．A 、B 木块速度相等D ．C 木块速度为零6．某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，设水的阻力不计，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7．在质量为M 的小车中挂有一单摆，摆球的质量为0m ，小车（和单摆）以恒定的速度V 沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短。
高中物理 第十六章 动量守恒定律学业质量标准检测 新人教版选修3-5
第十六章 学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．如图所示，一个质量为0.18kg 的垒球，以25m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s ，设球棒与垒球的作用时间为0.01s 。
下列说法正确的是( A )A ． 球棒对垒球的平均作用力大小为1260NB ．球棒对垒球的平均作用力大小为360NC ．球棒对垒球做的功为238.5JD ．球棒对垒球做的功为36J解析：设球棒对垒球的平均作用力为F ，由动量定理得F －·t ＝m (v t －v 0)，取v t ＝45m/s ，则v 0＝－25m/s ，代入上式，得F －＝1260N ，由动能定理得W ＝12mv 2t －12mv 20＝126J ，选项A 正确。
2．如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A 端，物体与小车A 端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B 端粘在B 端的油泥上。
则下述说法中正确的是( B )①若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒 ②若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒③小车的最终速度与断线前相同 ④全过程系统的机械能不守恒 A ．①②③ B ．②③④ C ．①③④D ．①②③④解析：取小车、物体和弹簧为一个系统，则系统水平方向不受外力(若有摩擦，则物体与小车间的摩擦力为内力)，故全过程系统动量守恒，小车的最终速度与断线前相同。
但由于物体粘在B 端的油泥上，即物体与小车发生完全非弹性碰撞，有机械能损失，故全过程机械能不守恒。
3．如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一个人静止站在A 车上，两车静止，若这个人自A 车跳到B 车上，接着又跳回A 车，静止于A 车上，则A 车的速率( B )A ．等于零B ．小于B 车的速率C ．大于B 车的速率D ．等于B 车的速率解析：两车和人组成的系统位于光滑的水平面上，因而该系统动量守恒，设人的质量为m 1，车的质量为m 2，A 、B 车的速率分别为v 1、v 2，则由动量守恒定律得(m 1＋m 2)v 1－m 2v 2＝0，所以，有v 1＝m 2m 1＋m 2v 2，m 2m 1＋m 2<1，故v 1<v 2，所以B 正确。
高中物理 第十六章 动量守恒定律章末复习总结16课件 新人教版选修3-5
对A：－Ffs＝－12mv20，Ffs1＝12mv2 对B：－FfL＝M2 (v2－v20)，v＝MM－ ＋mmv0 且有几何关系：L＋(s－s1)＝l 由上面几式可得：s＝M4＋Mml。
[答案]
(1)MM－ ＋mmv0，方向向右
M＋m (2) 4M l
[总结提升] 应用力学问题的三大观点解决问题，关键是 恰当选取研究对象和物理过程，准确分析受力情况及遵循的规 律，然后再根据规律列式求解。
(2)非弹性碰撞：碰撞过程中动量守恒，碰撞结束后系统动 能小于碰撞前系统动能。减少的动能转化为其他形式的能量。
(3)完全非弹性碰撞：碰撞过程中动量守恒，碰撞结束后两 物体结合为一整体以相同的速度运动，系统动能损失最大。
[典例指津2] 小球A和B的质量分别为mA和mB，且 mA>mB。在某高度处将A和B先后从静止释放。小球A与水平地 面碰撞后向上弹回，在释放处下方与释放处距离为H的地方恰 好与正在下落的小球B发生正碰。设所有碰撞都是弹性的，碰 撞时间极短。求小球A、B碰撞后B上升的最大高度。
设再次碰撞前瞬间速度为v3，由功能关系得 Fl＝2mglsinθ＋2μmglcosθ＋12×2m(v23－v22)。④ 设碰撞后三个木箱一起运动的速度为v4，由动量守恒得 2mv3＝3mv4。⑤ 联立以上各式得 v4＝23 2glsinθ＋μcosθ。⑥
(3)设在第一次碰撞中损失的机械能为ΔE，有 ΔE＝12mv21－12×2mv22。⑦ 联立①②③⑦式得 ΔE＝mgl(sinθ＋μcosθ)。
(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？
解析：(1)由动量守恒定律可知，系统的初动量大小 p＝(M＋m)v0 (2)为避免两车相撞，最终两车和人具有相同速度，设为 v， 则由动量守恒定律得 (M＋m)v0＝(2M＋m)v 解得 v＝M2M＋＋mmv0。 答案：(1)(M＋m)v0 (2)M2M＋＋mmv0
人教版选修3-5 第十六章动量守恒定律 章末检测
第十六章动量守恒定律章末检测1．如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的14圆轨道，圆心O在S点正上方，在O和P两点各有一质量为m的小物块A和B，从同一时刻开始，A自由下落，B沿圆轨道下滑，以下说法正确的是()A．A比B先到达S，它们在S点的动量不相等B．A与B同时到达S，它们在S点的动量不相等C．A比B先到达S，它们在S点的动量相等D．B比A先到达S，它们在S点的动量相等[答案]A2．水平推力F1和F2分别作用于水平面上静止的甲、乙两物体上，两物体的质量相等．作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来．两物体的v－t图象如图所示，图中线段AB∥CD，则()A．F1的冲量大小大于F2的冲量B．F1的冲量大小等于F2的冲量C．两物体受到的摩擦力大小相等D．两物体受到的摩擦力大小不等[答案]C3．中国首次太空授课活动于2013年6月20日上午10时举行，如下图所示，航天员王亚平利用天宫一号中的“质量测量仪”测量航天员聂海胜的质量．测量时，天宫一号舱壁上打开一个支架形状的装置，聂海胜把自己固定在支架一端，王亚平轻轻拉开支架，一放手，支架便在弹簧的作用下恢复原位．已知测量中，“质量测量仪”上的弹簧能够产生一个恒定的力F ，同时用光栅测速装置测量出支架回复原位时的速度为v 和复位所需的时间为t ，则聂海胜(含支架等)的质量为( )A.Ft vB.Ft 2vC.F v tD.2F v t[答案] A4．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(可认为质点)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守恒[答案] C5．冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目．在某次比赛中，运动员使冰壶A 以某速度滑出，运动一段时间后以v 0＝0.4 m/s 的速度与静止的冰壶B 发生正碰，碰后冰壶B 以v ＝0.3 m/s 的速度向前滑行．已知两冰壶的质量相等，规定向前运动的方向为正方向，则冰壶A 在碰后获得的速度为( )A ．0.1 m/sB ．－0.1 m/sC ．0.7 m/sD ．－0.7 m/s[答案] A6．在光滑水平地面上运动的A 球与静止的B 球发生正碰．碰撞后两小球粘在一起运动，碰撞过程中系统损失的机械能为E ，已知两小球的质量都为m ，则碰前A 球的速度为( )A.Em B.2EmC．2Em D．22Em[答案]C7．甲、乙两名滑冰运动员在光滑的冰面上沿同一直线相向运动，速度的大小分别为v甲、v乙，且v甲＝3 m/s，v乙＝1 m/s，迎面碰撞后(正碰)甲、乙两人均反向运动，速度大小均为v t＝2 m/s.则甲、乙两人的质量之比为()A．2∶3 B．2∶5C．3∶5 D．5∶3[答案]C8．一平板小车静止在光滑的水平地面上，甲、乙两人分别站在车上左、右两端，当两人同时相向而行时，发现小车向左移动，则()A．若两人质量相等，必定v甲>v乙B．若两人质量相等，必定v甲<v乙C．若两人速率相等，必定m甲>m乙D．若两人速率相等，必定m甲<m乙[答案]AC9.如图所示，一质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定在其左端，另一质量也为m的物块乙以4 m/s的速度与物块甲在同一直线上相向运动，则()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．碰撞过程中，甲物块的速率可能为1 m/s，也可能为5 m/sD ．碰撞过程中，乙物块的速率可能为2 m/s ，也可能为1.7 m/s[答案] AD10.如图所示，大小相同的摆球a 和b 的质量分别为m 和3m ，悬挂两摆球的细线长度相等，并排悬挂，平衡时两摆球刚好接触，现将摆球a 向左边拉开(拉开过程中细线始终处于伸直状态)，使细线与竖直方向偏离一小角度后释放摆球a .若两摆球的碰撞是完全弹性碰撞，下列判断正确的是( )A ．第一次碰撞后的瞬间，两摆球的速度大小相等B ．第一次碰撞后的瞬间，两摆球的动量大小相等C ．第一次碰撞后，悬挂两摆球的细线偏离竖直方向的最大角度相等D ．第一次碰撞后，悬挂两摆球的细线偏离竖直方向的最大角度不相等[答案] AC11．(6分)在“探究碰撞中的不变量”实验中，装置如图所示，两个小球的质量分别为m A 和m B .(1)现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？________.(请将这些器材前面的字母填在横线上)A ．秒表B ．刻度尺C ．天平D ．圆规(2)如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子可能成立的有________．(填字母)A.m A m B ＝ON MPB.m A m B＝OM MP C.m A m B ＝OP MN D.m A m B＝OM MN[答案] (1)BCD (2)A12．(10分)某同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．(1)(多选)实验中必须满足的条件是________．A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D．两球的质量必须相等(2)测量所得入射球A的质量为m A，被碰撞小球B的质量为m B，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A 从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON.当所测物理量满足表达式________________时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式____________时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞．[答案](1)BC(2)m A OP＝m A OM＋m B ON m A OP2＝m A OM2＋m B ON213．一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间为0.010 s，重力加速度为9.9 m/s2，求球棒对垒球的平均作用力的大小．[答案]900 N14．在光滑的水平面上，一质量m1＝50 kg的人站在质量m2＝100 kg的甲车上并随甲车一起以v1＝2 m/s的速度匀速向右运动，另一质量m3＝150 kg的乙车以v2＝7 m/s的速度由后面追来．为避免两车相撞，当两车靠近时，甲车上的人至少要以多大的水平速度跳上乙车？[答案] 3 m/s15．如图所示，光滑水平面上有A、B两个物体，A物质的质量m A＝1 kg，B物体的质量m B＝4 kg，A、B两个物体分别与一个轻弹簧拴接，B物体的左端紧靠竖直固定墙壁，开始时弹簧处于自然长度，A、B两物体均处于静止状态，现用大小为F＝10 N的水平恒力向左推A，将弹簧压缩了20 cm时，A的速度恰好为0，然后撤去水平恒力，求：(1)运动过程中A物体的最大速度；(2)运动过程中B物体的最大速度．[答案](1)2 m/s(2)0.8 m/s16．(12分)在水平地面上沿直线放置两个完全相同的小物体A和B，它们相距s，在距B为2s的右侧有一坑，如图所示，A以初速度v0向B运动，为使A能与B 发生碰撞且碰后又不会落入坑中，求A、B与水平地面间的动摩擦力因数满足的条件，已知A、B碰撞时间很短且碰后粘在一起不再分开，重力加速度为g.[答案]v202gs>μ>v2018gs。
高中物理第十六章动量守恒定律阶段验收评估(三)动量守恒定律解析版新人教版选修3_5
阶段验收评估（三）动量守恒定律(时间：50分钟 满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。
第1～5小题只有一个选项符合题目要求，第6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量( )A ．始终相同B ．只有大小相同C ．只有方向相同D ．以上说法均不正确解析：选A 做平抛运动的物体，只受重力作用，重力是恒力，其在相等时间内的冲量始终相等，根据动量定理，在相等的时间内，物体动量的变化量始终相同。
2．一个质量为m ＝100 g 的小球从h ＝0.8 m 的高处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t ＝0.2 s ，规定竖直向下的方向为正，则在这段时间内，软垫对小球的冲量为(取g ＝10 m/s 2)( )A ．0.6 N·sB ．0.4 N·sC ．－0.6 N·sD ．－0.4 N·s解析：选C 设小球自由下落h ＝0.8 m 的时间为t 1，由h ＝12gt 2得t 1＝2h g＝0.4 s 。
如设I N 为软垫对小球的冲量，并令竖直向下的方向为正方向，则对小球整个运动过程运用动量定理得mg (t 1＋t 2)＋I N ＝0，解得I N ＝－0.6 N·s。
负号表示软垫对小球的冲量方向和重力的方向相反。
故选项C 正确。
3．如图所示，在光滑水平面上有一质量为M 的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m 的子弹以水平速度v 0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面上做往复运动，木块从被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为( )A ．Mmv 0M ＋mB ．2Mv 0C ．2Mmv 0M ＋mD ．2mv 0 解析：选A 本题的疑难之处是木块受到的合外力为变力。
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第十六章章末检测
时间：90分钟分值：100分
第Ⅰ卷(选择题共48分)
一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．其中1～8题为单选题，9～12题为多选题)
．下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是( )
B．只有丙、丁正确
D．只有乙、丁正确
甲中子弹和木块组成的系统所受外力为零，故动量守恒；乙中剪断细线时，故动量不守恒；丙中系统所受外力为零，故系统动量守恒；丁中斜面固定，系统所受外力不为零，动量不守恒，故只有选项C正确。
如图所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上，沿同一直线相向运动，
( )
．相碰前两球运动中动量不守恒
．相碰前两球的总动量随距离减小而增大
．两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量，因为碰前作用力为引力，碰后为
．两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量，因为两球组成的系统合外力为零两球组成的系统，碰撞前后相互作用力，无论是引力还是斥力，
C选项错．
，它们与水平面间的动摩擦因数分别为
弹簧被两个物体压缩后用细线拉紧，如图所示，当烧断细线时，
．由于有摩擦力，所以系统动量一定不守恒
时，弹开过程中系统动量守恒
在刚脱离弹簧时的速度最大
的砂车，沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从砂车上方落入一个的大铁球，如图所示，则铁球落入砂车后，砂车将
置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为( )
化率随时间变化的图线．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，那么正确的是
题中规定向上为正方向，所以竖直上抛过程中重力冲量正确；又Δp
Δt
＝－mg ，则D 正确．
．如图所示，一根足够长的水平滑杆SS ′上套有一质量为杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP ′，的条形磁铁以水平速度v 0沿绝缘轨道向右运动，则(
．磁铁穿过金属环后，两者将先后停下来 Mv 0
＋m
．整个过程最多能产生热量Mm
M ＋m
v 20
磁铁向右运动时，金属环中产生感应电流，由楞次定律可知磁铁与金属环间存在阻碍相对运动的作用力，且整个过程中动量守恒，最终二者相对静止．v 2
＝Mmv 20M ＋m ；C 、D 项正确，0从地面竖直上抛(不计空气阻力．上升过程和下落过程中动量的变化量大小均为mv 0，但方向相反mv 0 0
，方向向下
物体上升、下降动量变化量相同，大小均为mv ．如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为相同的物体B ，从高h 处由静止开始沿光滑曲面滑下，与弹簧复原过程中某时刻B 与A 分开且沿原曲面上升．
．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh ．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh
2
在“探究碰撞中的不变量”实验中，装置如图所示，两个小球的质量分别为现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？请将这些器材前面的字母填在横线
根据图中各点间的距离，则下列式子可能成立的有
由实验原理可知，需要测小球质量，测
点，用圆规把多次实验的落点用尽可能小的圆圈起，把圆心作为落点，
m A OM＋m B ON，即m A(OP
某同学把两块大小不同的木块用细线连接，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，
________________________
________________________________________用所得数据验证动量守恒的关系式为________________________
两物体弹开后各自做平抛运动，根据平抛知识可知两物体平抛的时间相等．
，两侧都乘以时间t，有m1v1t＝
(2)两物体的质量m1、m2和两木块落地点分别到桌子两侧
37分，解答应写出必要的文字说明﹑方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位如图所示，光滑水平面上有两辆车，甲车上面有发射装置，甲车连同发射
，车上另有一个质量为m＝0.2 kg的小球，甲车静止在水平面上，乙车以的速度向甲车运动，乙车上有接收装置，总质量M
的水平速度将小球发射到乙车上，两车才不会相撞？(球最终停在乙车上
要使两车恰好不相撞，则两车速度相等．
组成的系统为研究对象，水平方向动量守恒：
v ＝25 m/s
【答案】 25 m/s
16．(12分)如图甲所示，物块A 、B 的质量分别是m 1＝4.0 kg 和m 2＝6.0 kg ，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物块B 左侧与竖直墙相接触．另有一个物块C 从t ＝0时刻起以一定的速度向左运动，在t ＝0.5 s 时刻与物块A 相碰，碰后立即与A 粘在一起不再分开，物块C 的v －t 图象如图乙所示．试求：
(1)物块C 的质量m 3；
(2)在5.0 s 到15 s 的时间内物块A 的动量变化的大小和方向．
【解析】 (1)根据图象可知，物块C 与物块A 相碰前的速度为v 1＝6 m/s 相碰后的速度为：v 2＝2 m/s
根据动量守恒定律得：m 3v 1＝(m 1＋m 3)v 2 解得：m 3＝2.0 kg.
(2)规定向左的方向为正方向，在第5.0 s 和第15 s 末物块A 的速度分别为： v 2＝2 m/s ，v 3＝－2 m/s 所以物块A 的动量变化为： Δp ＝m 1(v 3－v 2)＝－16 kg·m/s
即在5.0 s 到15 s 的时间内物块A 动量变化的大小为：16 kg·m/s，方向向右． 【答案】 (1)2.0 kg (2)16 kg·m/s 方向向右 17. (13分)两个质量分别为M 1和M 2的劈A 和B ，高度相同，放在光滑水平面上．A 和B 的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示．一质量为m 的物块位于劈A 的倾斜面上，距水平面的高度为h .物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B .求物块在B 上能够达到的最大高度．
【解析】 设物块到达劈A 的底端时，物块和A 的速度大小分别为v 和V ，由机械能守
恒和动量守恒得mgh ＝12mv 2＋12
M 1V 2
①
M 1V ＝mv ②
设物块在劈B 上达到的最大高度为h ′，此时物块和B 的共同速度大小为V ′，由机械能守恒和动量守恒得
mgh ′＋12(M 2＋m )V ′2＝1
2
mv 2③
mv ＝(M 2＋m )V ′④ 联立①②③④式得
h ′＝
M 1M 2h
M
1＋m M 2＋m
【答案】 M 1M 2h
M 1＋m M 2＋m。