【志鸿优化设计】高中物理 动量守恒定律的内容与理解课时训练3(含解析)新人教版选修3-5

合集下载

2019_2020学年高中物理第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律课时分层训练(含解析)新人教版选修3_5

2019_2020学年高中物理第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律课时分层训练(含解析)新人教版选修3_5

第3节动量守恒定律「基础达标练」1.质量相等的三个小球a、b、c,在光滑的水平面上以相同的速率运动,它们分别与原来静止的A、B、C三球发生碰撞,碰撞后a继续沿原方向运动,b静止,c沿反方向弹回,则碰撞后A、B、C三球中动量数值最大的是( )A.A球B.B球C.C球D.不能确定解析:选C 在三个小球发生碰撞的过程中,系统动量都是守恒的,根据动量守恒关系式mv0=mv+Mv′,整理可得Mv′=mv0-mv,取初速度方向为正方向,可得出C球的动量数值是最大的,C正确.2.如图所示,光滑半圆槽质量为M,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球(质量为m)被细线吊着恰位于槽的边缘处,若将线烧断,小球滑到另一边的最高点时,半圆槽的速度为( )A.0 B.向左C.向右D.不能确定解析:选A 把小球m和半圆槽M作为一个系统,因水平面光滑,故系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,当小球滑到另一边的最高点时,小球和半圆槽的速度都为零,故A正确.3.(2019·杭州期末)在光滑的水平面上运动的两个小球发生正碰,下列说法正确的是( )A.碰撞之前,被碰小球的动量一定比另一小球的动量小B.碰撞前后,被碰小球的速度一定变大C.碰撞前后,两小球的动量变化量一定大小相等,方向相反D.碰撞前后,被碰小球的动量一定变大解析:选C 两球组成的系统所受合外力为零,碰撞前后,系统动量守恒,碰撞之前,两小球的动量无法比较,A选项错误;碰撞前后,两小球动量变化量的大小相等,方向相反,碰撞后,被碰小球的速度不一定增大,动量不一定增大,B、D选项错误,C选项正确.4.足够深的水池中有质量相等木块和铁块用细绳栓连后在水里悬浮.现剪断细绳,在铁块沉入水底且木块浮出水面之前,若只考虑重力和浮力,对于铁块与木块构成的系统,下列说法正确的是( )A.动量守恒,机械能增加B.动量守恒,机械能减少C.动量守恒,机械能守恒D.动量不守恒,机械能守恒解析:选A 木块和铁块用细绳栓连后在水里悬浮,木块与铁块组成的系统所受合外力为零,在铁块沉入水底且木块浮出水面之前,根据F=ρgv排,系统受到的浮力不变,重力也不变,所以系统合力为零,系统动量守恒;在整个过程中木块受到的浮力大于铁块所受浮力,浮力对木块做的正功多.根据机械能守恒条件可知,系统机械能增加,故A正确,B、C、D错误.5.如图所示,设车厢长为L,质量为M,静止在光滑水平面上,车厢内有一质量为m 的物体,以速度v0向右运动,与车厢壁来回碰撞,n次后,静止于车厢中,这时车厢的速度为( )A.v0,水平向右B.0C.mv0M+m,水平向右 D.Mv0M-m,水平向右解析:选C 物体和车厢组成的系统所受的合力为零,物体与小车发生n次碰撞的过程中系统的动量守恒,只需考虑初、末状态,可忽略中间过程,则m的初速度为v1=v0,M的初速度为v2=0;作用后它们的末速度相同,即v1′=v2′=v,由动量守恒定律得mv0=(m+M)v,解得v=mv0m+M,方向与v0相同,水平向右,C正确.6.如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平地面上,小车上有n个质量为m的小球,现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度v向右水平抛出,第一种方式是将n个小球一起抛出;第二种方式是将小球一个接一个地抛出,比较这两种方式抛完小球后小车的最终速度( )A .第一种较大B .第二种较大C .两种一样大D .不能确定解析:选C 抛球的过程动量守恒,第一种方式全部抛出,取向右为正方向,0=nmv -Mv ′,得v ′=nmv M ;第二种方式是将小球一个接一个地抛出,每抛出一个小球列动量守恒方程,由数学归纳的思想可得v ′=nmv M,C 正确. 7.两个小木块B 、C 中间夹着一根轻弹簧,将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起,使它们一起在光滑水平面上沿直线运动,这时它们的运动图线如图中a 线段所示,在t =4 s 末,细线突然断了,B 、C 都和弹簧分离后,运动图线分别如图中b 、c 线段所示,从图中的信息可知( )A .木块B 、C 都和弹簧分离后的运动方向相反B .木块B 、C 都和弹簧分离后,系统的总动量增大C .木块B 、C 分离过程中B 木块的动量变化较大D .木块B 的质量是木块C 质量的14解析:选D 由x ­t 图象可知,位移均为正,均朝一个方向运动,没有反向,A 错误;木块都与弹簧分离后B 的速度为v 1=10-46-4 m/s =3 m/s ,C 的速度为v 2=5-46-4m/s =0.5 m/s ,细线未断前B 、C 的速度均为v 0=1 m/s ,由于系统所受合外力之和为零,故系统前后的动量守恒:(m B +m C )v 0=m B v 1+m C v 2,计算得B 、C 的质量比为1∶4,D 正确,B 错误;系统动量守恒,则系统内两个木块的动量变化量等大反向,C 错误.8.质量M =1.8 kg 的木块静止在光滑水平地面上,一质量m =0.1 kg 的子弹以v 0=100 m/s 的初速度在距地5 cm 高度水平瞬间穿过木块,穿出时速度为10 m/s ,空气阻力不计,重力加速度g =10 m/s 2,求:(1)子弹穿过木块后木块速度为多大;(2)子弹着地瞬间子弹与木块间水平距离为多大.解析:(1)子弹射穿木块过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得mv 0=mv 1+Mv 2,代入数据解得v 2=5 m/s.(2)子弹射出木块后做平抛运动,木块做匀速直线运动,竖直方向:h =12gt 2, 子弹落地时,子弹与木块间的距离:d =v 1t -v 2t ,代入数据解得d =0.5 m.答案:(1)5 m/s (2)0.5 m「能力提升练」9.如图所示,在光滑水平面上,用等大异向的F 1、F 2分别同时作用于A 、B 两个静止的物体上,已知m A <m B ,经过相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,则粘合体最终将( )A .静止B .向右运动C .向左运动D .无法确定解析:选A 选取A 、B 两个物体组成的系统为研究对象,根据动量定理,整个运动过程中,系统所受的合外力为零,所以动量改变量为零,初始时刻系统静止,总动量为零,最后粘合体的动量也为零,即粘合体静止,所以选项A 正确.10.如图所示,光滑水平面上停着一辆小车,小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球.开始将小铁球提起到图示位置,然后无初速释放.在小铁球来回摆动的过程中,下列说法中正确的是( )A .小车和小球系统动量守恒B .小球摆到最低点时,小车的速度最大C .小球向右摆动过程小车一直向左加速运动D .小球摆到右方最高点时刻,由于惯性,小车仍在向左运动解析:选B 小车与小球组成的系统在水平方向动量守恒,在竖直方向动量不守恒,系统整体动量不守恒,故A 错误;小球从图示位置下摆到最低点过程中,小车受力向左加速运动,当小球到最低点时,小车速度最大.当小球从最低点向右边运动时,小车向左减速,当小球运动到与题图所示位置相对称的位置时,小车静止.故小球向右摆动过程小车先向左加速运动,后向左减速运动,故B 正确,C 、D 错误.11.(多选)如图所示,小车在光滑的水平面上向左运动,木块水平向右在小车的水平车板上运动,且未滑出小车,下列说法中正确的是( )A .若小车的动量大于木块的动量,则木块先减速再加速后匀速B .若小车的动量大于木块的动量,则小车先加速再减速后匀速C .若小车的动量小于木块的动量,则木块先减速后匀速D .若小车的动量小于木块的动量,则小车先加速后匀速解析:选AC 小车和木块组成的系统动量守恒.若小车的动量大于木块的动量,则最后相对静止时整体向左运动,故木块先向右减速,再向左加速,最后与车同速,小车先减速后匀速,若小车的动量小于木块的动量,则最后相对静止时整体向右运动,故木块先减速后匀速,小车先减速再加速后匀速.12.(多选)带有14光滑圆弧轨道质量为M 的小车静止置于光滑水平面上,如图所示,一质量也为M 的小球以速度v 0水平冲上小车,到达某一高度后,小球又返回小车的左端,则( )A .小球以后将向左做平抛运动B .小球将做自由落体运动C .此过程小球对小车做的功为12Mv 02 D .小球在弧形槽上上升的最大高度为v 022g解析:选BC 小球上升到最高点时与小车相对静止,有共同速度v ′,由动量守恒定律和机械能守恒定律有: Mv 0=2Mv ′①12Mv 02=2×12Mv ′2+Mgh ② 联立①②得h =v 024g,故D 错误; 从小球滚上到滚下并离开小车,系统在水平方向上的动量守恒,由于无摩擦力做功,动能守恒且小球与圆滑轨道质量相等,作用后两者交换速度,即小球速度变为零,开始做自由落体运动,故B 、C 对,A 错.13.如图所示,带有半径为R 的14光滑圆弧的小车其质量为M ,置于光滑水平面上,一质量为m 的小球从圆弧的最顶端由静止释放,则球离开小车时,球和车的速度分别为多少?(重力加速度为g )解析:球和车组成的系统在水平方向动量守恒,设球、车分离时,球的速度大小为v 1,方向向左,车的速度大小为v 2,方向向右,mv 1-Mv 2=0由机械能守恒定律得:mgR =12mv 12+12Mv 22 解得v 1=2MgR M +m ,v 2=m 2gR M (M +m ). 答案: 2MgR M +m,方向向左 m 2gR M (M +m ),方向向右 14.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)碰撞后瞬间A 和B 整体的速率v ′;(2)A 和B 整体在桌面上滑动的距离l .解析:(1)滑块A 从圆弧轨道最高点到最低点的过程中机械能守恒mgR =12mv 2滑块A 、B 相碰动量守恒 mv =2mv ′得碰撞后瞬间A 和B 整体的速率v ′=12v =1 m/s.(2)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)1 m/s (2)0.25 m。

高中物理第十六章动量守恒定律第2节动量和动量定理课后作业含解析新人教版选修3_5

高中物理第十六章动量守恒定律第2节动量和动量定理课后作业含解析新人教版选修3_5

第2节动量和动量定理A组:合格性水平训练1.(对动量的理解)(多选)下列说法中正确的是( )A.物体的动量改变,一定是速度大小改变B.物体的动量改变,一定是速度方向改变C.物体的运动状态改变,其动量一定改变D.物体的速度方向改变,其动量一定改变答案CD解析动量是矢量,动量的改变可能是大小改变,也可能是方向改变,故A、B错误;运动状态是用速度来描述的,运动状态改变时速度一定改变,只要速度改变,不论是大小还是方向改变,动量都发生变化,故C、D正确。

2.(对动量的理解)(多选)关于动量的概念,下列说法中正确的是( )A.动量大的物体惯性一定大B.动量大的物体一定运动得快C.动量相同的物体运动方向一定相同D.动量相同的物体速度小的惯性大答案CD解析惯性的大小只和物体的质量有关,根据p=mv可知动量大的物体,质量不一定大,所以惯性也不一定大;同理,动量大的物体,速度不一定大,即不一定运动得快,A、B错误;动量是矢量,物体的动量相同,运动方向一定相同,C正确;动量相同的情况下,速度越小,质量越大,故动量相同的物体速度小的惯性大,D正确。

3.(动能与动量间的关系)两个具有相等动量的物体A、B,质量分别为m1和m2,且m1>m2,则( )A.B动能较大B.A动能较大C.两物体动能相等D.无法判断答案 A解析物体动能与动量间的关系为E k=p22m,两个具有相等动量的物体A、B,质量分别为m1和m2,且m1>m2,则E k A<E k B,即B物体的动能较大,故A正确。

4.(对冲量的理解)对于力的冲量的说法,正确的是( )A.作用在物体上的力越大,力的冲量就越大B.作用在物体上的力越大,力的冲量不一定大C.力F1与作用时间t1的乘积F1t1等于F2与作用时间t2的乘积F2t2,则这两个冲量相同D.静置于地面的物体受水平推力F的作用,经时间t仍静止,则此推力的冲量为零解析由冲量公式I=Ft,可知作用在物体上的力大,作用时间不确定,故冲量不一定大,A 错误,B正确;冲量是矢量,F1与作用时间t1的乘积F1t1等于F2与作用时间t2的乘积F2t2,则这两个冲量大小相等,但方向不一定相同,所以冲量不一定相同,C错误;静置于地面的物体受水平推力F的作用,经时间t仍静止,则此推力的冲量为Ft,与物体的速度无关,D错误。

高中物理第十六章动量守恒定律习题课动量守恒定律的应用练习含解析新人教版选修3_520190507357.docx

高中物理第十六章动量守恒定律习题课动量守恒定律的应用练习含解析新人教版选修3_520190507357.docx

动量守恒定律的应用基础巩固1.在匀速行驶的船上,当船上的人相对于船竖直向上抛出一个物体时,船的速度将(水的阻力不变)()A.变大B.变小C.不变D.无法判定,由于惯性,物体仍然具有和船同方向的速度,船和物体组成的系统水平方向动量守恒,故船速不变。

2.(多选)如图所示,小车放在光滑水平面上,A、B两人站在小车的两端,这两人同时开始相向行走,发现小车向左运动,分析小车运动的原因可能是()A.A、B质量相等,但A比B速率大B.A、B质量相等,但A比B速率小C.A、B速率相等,但A比B的质量大D.A、B速率相等,但A比B的质量小、B两人及小车组成的系统动量守恒,则m A v A-m B v B-m C v C=0,得m A v A-m B v B>0,所以A、C正确。

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车开始做匀速直线运动时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项正确。

4.如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹射中并且子弹嵌在其中。

已知物体A的质量m A是物体B的质量m B的,子弹的质量m是物体B的质量的,求弹簧压缩到最短时B的速度。

,子弹、A、B具有共同的速度v1,且子弹、A、B组成的系统,从子弹开始射入物体A一直到弹簧被压缩到最短的过程中,系统所受外力(重力、支持力)之和始终为零,故整个过程系统的动量守恒,由动量守恒定律得mv0=(m+m A+m B)v1,又m=m B,m A=m B,故v1=,即弹簧压缩到最短时B的速度为。

人教版高中物理选修3-5检测:课时训练3 动量守恒定律+Word版含答案

人教版高中物理选修3-5检测:课时训练3 动量守恒定律+Word版含答案

课时训练3动量守恒定律题组一动量守恒的条件1.(多选)下列说法中正确的是()A.若系统不受外力作用,则该系统的机械能守恒B.若系统不受外力作用,则该系统的动量守恒C.平抛运动中,物体水平方向不受力,则水平方向的动能不变D.平抛运动中,物体水平方向不受力,则水平方向的动量不变解析:若有内力做功,则系统机械能不守恒,A错误;由动量守恒条件知,若系统不受外力作用,则系统动量守恒,B正确;动能是标量,不能将动能分解,C错误;动量是矢量,某一方向不受力,该方向上动量不变,D正确。

答案:BD2.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解析:甲木块与弹簧接触后,甲木块或乙木块所受的合力均不为零,动量不守恒,A、B两项错误;甲、乙两木块组成的系统受到的合力为零,系统的动量守恒,C项正确;甲、乙两木块及弹簧组成的系统机械能守恒,故两木块组成的系统机械能不守恒,D项错误。

答案:C题组二动量守恒定律的应用3.(多选)若用p1、p2表示两个在同一直线上运动并相互作用的物体的初动量,p1'、p2'表示它们的末动量,Δp1、Δp2表示它们相互作用过程中各自动量的变化量,则下列式子能表示动量守恒的是()A.Δp1=Δp2B.p1+p2=p1'+p2'C.Δp1+Δp2=0D.Δp1+Δp2=常数(不为零)解析:动量和动量变化量都是矢量,由两个物体组成的系统,相互作用过程中一个物体动量增加,另一个物体动量减少,如果Δp1>0,则Δp2<0,但Δp1=|Δp2|,所以有Δp1+Δp2=0,因此B、C项正确。

答案:BC4.小船相对地面以速度v向东行驶,若在船上以相对于地面的相同速率v水平向西抛出一个质量为m的重物,则小船的速度将()A.不变B.减小C.增大D.改变方向解析:以运动的整个系统为研究对象,在水平方向上不受外力的作用,系统遵守动量守恒定律。

【志鸿优化设计】高中物理 动量守恒定律的应用课时训练4(含解析)新人教版选修3-51

【志鸿优化设计】高中物理 动量守恒定律的应用课时训练4(含解析)新人教版选修3-51

课时训练4 动量守恒定律的应用一、非标准1.如图所示,光滑圆槽静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球被细线吊着,恰位于槽的边缘处,如将线烧断,小球滑到另一边的最高点时,圆槽的速度为( )A.0B.向左C.向右D.无法确定答案:A解析:小球和圆槽组成的系统在水平方向不受外力,故系统在水平方向上动量守恒。

细线被烧断瞬间,系统在水平方向上的总动量为零,又知小球到达最高点时,球与槽水平方向上有共同速度,设为v',根据动量守恒定律有:0=(m0+m)v',所以v'=0。

选项A正确。

2.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。

3.两辆质量相同的小车A和B静止于光滑的水平面上,且A车上站有一人,若这个人从A车跳到B车上,接着又跳回A车,仍与A车保持静止,则此时A车的速度( )A.等于零B.小于B车的速度C.大于B车的速度D.等于B车的速度答案:B解析:人由A车跳上B车,又由B车跳回A车的整个过程中,人与A、B两车组成的系统动量守恒,系统初动量为零,所以末态A车与人的动量大小与B车的动量大小相等、方向相反,而人站在A车上,故A车的速度小于B车。

4.装好炮弹的大炮总质量为m0,其中炮弹的质量为m,已知炮弹出口时对地的速度大小为v,方向与水平方向间的夹角为α,不计炮身与地面间的摩擦,则炮车后退的速度大小是( ) A. B.C. D.答案:B解析:炮弹和炮身在水平方向上不受外力作用,故在水平方向上炮弹和炮身组成的系统动量守恒:mv cosα=(m0-m)v',所以v'=,故选项B正确。

高中物理动量守恒定律同步练习(含解析)新人教版选修3

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。

高中物理第十六章动量守恒定律第三节动量守恒定律课时作业含解析新人教版选修3_5

高中物理第十六章动量守恒定律第三节动量守恒定律课时作业含解析新人教版选修3_5

第三节动量守恒定律基础夯实一、选择题(单选题)1.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( C )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解析:两位同学组成的系统,所受外力之和为零,动量守恒,则m1v1=m2v2,p1与p2大小相等,方向相反,A、B不正确;若m1>m2,则v1<v2,C正确;互推过程中两同学的动能增大,机械能增加,D不正确。

2.如图所示,光滑圆槽质量为M,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处,如将线烧断,小球滑到另一边的最高点时,圆槽的速度为( A )A.0 B.向左C.向右D.不能确定解析:把小球m和物体M作为一个系统,因水平面光滑,故系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒。

3.(2020·全国百所名校模拟统考一)如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑。

下列说法正确的是( D )A .物块沿槽下滑的过程中,物块的机械能守恒B .物块沿槽下滑的过程中,物块与槽组成的系统动量守恒C .从物块压缩弹簧到被弹开的过程中,弹簧对物块的冲量等于零D .物块第一次被反弹后一定不能再次回到槽上高h 处解析:物块沿槽下滑过程中,物块与弧形槽组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒,故AB 错误;从物块压缩弹簧到被弹开的过程中,物块受到的冲量等于物块动量的变化,物体的动量变化量不为零,故物体受到的冲量不为零,C 错误;物块反弹后追上弧形槽,上升到最高点时,物块和弧形槽具有相同的速度,全过程系统机械能守恒,故物块不能回到槽上高h 处,D 正确。

4.如图所示,半径分别为R 和r (R >r )的甲、乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道CD 相连,在水平轨道CD 上一轻弹簧被a 、b 两小球夹住,同时释放两小球,a 、b 球恰好能通过各自的圆轨道的最高点。

新教材高中物理第一章动量守恒定律第3节动量守恒定律作业含解析新人教版选择性必修第一册

新教材高中物理第一章动量守恒定律第3节动量守恒定律作业含解析新人教版选择性必修第一册

第3节动量守恒定律1.(多选)某一物体从高ℎ处自由下落,与地面碰撞后又弹起高ℎ′,不计其他星球对地球的作用,以地球和物体作为一个系统,下列说法正确的是( )A.在物体下落过程中,系统动量不守恒B.在物体与地面碰撞过程中系统动量守恒C.在物体上升过程中系统动量守恒D.上述全过程中系统动量都守恒答案:1.ℎ ; ℎ ; ℎ解析:将地球和物体作为一个系统,物体与地球间的力为系统内力。

2.如图所示,甲木块的质量为ℎ1,以速度ℎ沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为ℎ2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答案:2.ℎ解析:两木块在光滑水平地面上相碰,且中间有弹簧,则碰撞过程中系统动量守恒,机械能也守恒,故ℎ、ℎ错误,ℎ正确;甲、乙两木块碰撞前、后动能总量不变,但碰撞过程中弹性势能发生变化,故动能不守恒,ℎ错误。

3.如图所示,光滑圆槽的质量为ℎ,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处,如果将线烧断,则小球滑到另一边的最高点时,圆槽的速度是( )A.0B.向左C.向右D.无法确定答案:3.ℎ解析:小球和圆槽组成的系统在水平方向不受外力,故系统在水平方向上的动量守恒(ℎℎℎ=0)。

细线被烧断瞬间,系统在水平方向的总动量为零。

又知小球到达最高点时,球与槽水平方向上有共同速度,设为ℎ′,由动量守恒定律有0=(ℎ+ℎ)ℎ′,所以ℎ′=0,ℎ正确。

4.(2021江苏南通高二检测)两个球沿直线相向运动,碰撞后两球都静止。

则可以推断( )A.碰撞前两个球的动量一定相同B.两个球的质量一定相等C.碰撞前两个球的速度大小一定相等D.碰撞前两个球的动量大小相等、方向相反答案:4.ℎ解析:两球碰撞过程动量守恒,由于碰撞后两球都静止,总动量为零,故碰撞前两个球的动量大小相等、方向相反,ℎ错误,ℎ正确;两球的质量是否相等不确定,故碰撞前两个球的速度是否相等也不确定,ℎ、ℎ错误。

高中物理第16章动量守恒定律3动量守恒定律课时作业新人教版选修3_5

高中物理第16章动量守恒定律3动量守恒定律课时作业新人教版选修3_5

3 动量守恒定律一、A组(20分钟)1.下列关于动量和动量守恒的说法,正确的是()A.质量大的物体动量就大B.物体的动量相同,说明物体的质量和速度的乘积相等,反之亦然C.物体的运动状态发生了变化,其动量一定发生变化D.系统动量守恒,动能不一定守恒,某一方向上动量守恒,系统整体动量不一定守恒解析:动量是矢量,具有瞬时性,物体的动量由物体的质量和速度共同决定,选项A错误;物体的动量相同,说明物体的质量和速度的乘积相等,但物体的质量和速度的乘积相等,其方向不一定相同,选项B错误;物体的运动状态发生了变化,其速度的大小或方向一定发生了变化,其动量一定发生变化,故选项C正确;系统动量守恒,动能不一定守恒,某一方向上动量守恒,系统整体受的合力不一定为零,系统整体动量不一定守恒,选项D正确。

答案:CD2.下列情形中,满足动量守恒的是()A.铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量B.子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中,子弹和木块的总动量C.子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量D.棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量解析:铁锤打击放在铁砧上的铁块时,铁砧对铁块的支持力大于系统重力,合外力不为零;子弹水平穿过墙壁时,地面对墙壁有水平作用力,合外力不为零;棒击垒球时,手对棒有作用力,合外力不为零;只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时,系统所受合外力为零。

所以选项B正确。

答案:B3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、乙组成的系统来说所受的合外力为零,故动量守恒,所以A、B错误,C正确;甲、乙木块组成的系统的动能,有一部分要转化为弹簧的弹性势能,所以系统的动能不守恒,D错误。

2021年高中物理 动量守恒定律的内容与理解课时训练3(含解析)新人教版选修3-5

2021年高中物理 动量守恒定律的内容与理解课时训练3(含解析)新人教版选修3-5

2021年高中物理动量守恒定律的内容与理解课时训练3(含解析)新人教版选修3-5一、非标准1.质量为m0的小车在光滑水平面上以速度v向东行驶,一个质量为m的小球从距地面h 高处自由落下,正好落入车中,此后小车的速度将( )A.增大B.减小C.不变D.先减小后增大答案:B解析:由动量守恒定律的条件可知,小车与小球组成的系统在水平方向上动量守恒,即m0v=(m+m)v',故小车的速度将减小,选项B正确。

2.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.若忽略子弹和枪筒之间的摩擦,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答案:D解析: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,系统在水平方向上不受外力,整体遵守动量守恒的条件,故选项C 错,D对。

3.质量为m0的木块在光滑水平面上以速度v1向右运动,质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块,要使木块停下来,必须使发射子弹的数目为(子弹留在木块中不穿出)( )A. B.C. D.答案:C解析:设发射子弹的数目为n,选择n颗子弹和木块m0组成的系统为研究对象。

系统在水平方向所受的合外力为零,满足动量守恒的条件。

设木块m0以v1向右运动,连同n颗子弹在射入前向左运动为系统的初状态,子弹射入木块后停下来为末状态。

选子弹运动的方向为正方向,由动量守恒定律有:nmv2-mv1=0,得n=所以选项C 正确。

4.如图所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动。

2021_2022学年新教材高中物理第一章动量守恒定律3动量守恒定律课时检测含解析新人教版选择性必修

2021_2022学年新教材高中物理第一章动量守恒定律3动量守恒定律课时检测含解析新人教版选择性必修

动量守恒定律(25分钟60分)一、选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.关于动量守恒的条件,正确的是( )A.只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒B.只要系统内某个物体做加速运动,动量就不守恒C.只要系统所受合外力恒定,动量守恒D.只要系统所受外力的合力为零,动量守恒【解析】选D。

动量守恒的条件是系统不受外力或外力的冲量为零,与系统内力的性质无关,与系统内物体做什么运动无关,A、B、C错误,D正确。

2.如图所示,大小相同、质量分别为0.2 kg和0.1 kg的小球,在光滑水平面上分别以0.3 m/s 和0.9 m/s的速度沿同一直线相向运动,相撞之后粘住成为一个整体,则整体的速度大小为( )A.0.1 m/s B.0.3 m/sC.0.6 m/s D.1.2 m/s【解析】选A。

根据题意可知两个小球质量分别为m1=0.2 kg和m2=0.1 kg,速度大小分别为v1=0.3 m/s和v2=0.9 m/s,取向左为正,根据动量守恒定律可得:m2v2-m1v1=(m1+m2)v,联立解得:v=0.1 m/s,故A正确,B、C、D错误。

3.质量为50 kg的人静止在甲船右侧,甲、乙两条船静止在水面上,它们的质量均为200 kg。

人以对地速度v=4 m/s从甲船跳上乙船,再从乙船跳回甲船。

不计水的阻力。

则( ) A.人第一次从甲船跳出后,乙船的速度为1 m/sB.人跳回甲船后,甲、乙两船的速度比v甲∶v乙=1∶1C.人跳回甲船后,甲、乙两船的速度比v甲∶v乙=5∶4D.人跳回甲船后,甲、乙两船的速度比v甲∶v乙=4∶5【解析】选D。

人跳出甲船的速度v=4 m/s,人的质量m=50 kg,船的质量M=200 kg,人跳上乙船过程,人与乙船组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv=(m+M)v1,代入数据解得:v1=0.8 m/s,故A错误;人与甲、乙两船组成的系统在水平方向动量守恒,系统初动量为零,以甲船的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:(m+M)v甲-Mv乙=0,解得:v甲∶v乙=4∶5,故B、C错误,D正确。

2021_2022学年新教材高中物理第一章动量守恒定律3动量守恒定律课时评价含解析新人教版选择性必修

2021_2022学年新教材高中物理第一章动量守恒定律3动量守恒定律课时评价含解析新人教版选择性必修

动量守恒定律(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.两个球沿直线相向运动,碰撞后两球都静止。

则可以推断( )A.两个球的动量一定相同B.两个球的质量一定相等C.两个球的速度一定相同D.两个球的动量大小相等,方向相反【解析】选D。

两球碰撞过程中动量守恒,碰后两球都静止,说明碰撞前后两球的总动量为零,故碰前两个球的动量大小相等,方向相反,A、B、C错误,D正确。

2.质量相等的三个小球a、b、c,在光滑的水平面上以相同的速度v0运动,它们分别与原来静止的A、B、C三球发生碰撞,如图甲、乙、丙所示,碰撞后a继续沿原方向运动,b静止,c沿反方向弹回,则碰撞后A、B、C三球中动量数值最大的是( )A.A球B.B球C.C球D.不能确定【解析】选C。

在三个小球发生碰撞的过程中,系统动量都是守恒的,根据动量守恒关系式mv0=mv+Mv′,整理可得Mv′=mv0-mv,取v0的方向为正方向,可得出C球的动量数值是最大的,C正确。

3.在高速公路上发生了一起交通事故,一辆质量为1 500 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3 000 kg向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停止,根据测速仪的测定,长途客车碰前以20 m/s的速率行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率是( )A .小于10 m/sB .大于10 m/s 小于20 m/sC .大于20 m/s 小于30 m/sD .大于30 m/s 小于40 m/s【解析】选A 。

由于碰撞过程时间极短,两车之间的作用力远大于它们所受到的阻力,可认为碰撞过程中两车的动量守恒。

设向南为正方向,客车的质量为m 1=1 500 kg 、速度为v 1=20 m/s ,卡车的质量为m 2=3 000 kg 、速率为v 2。

由于碰后两车接在一起向南滑行,故碰后两车的共同速度v >0。

根据动量守恒定律有:m 1v 1-m 2v 2=(m 1+m 2)v ,所以m 1v 1-m 2v 2>0,有:v 2<m 1v 1m 2,代入数据得:v 2<10 m/s ,故A 正确。

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

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。

高中物理第1章动量守恒定律3动量守恒定律课后习题新人教版选择性

高中物理第1章动量守恒定律3动量守恒定律课后习题新人教版选择性

3 动量守恒定律课后·训练提升基础巩固一、选择题(第1~3题为单选题,第4~6题为多选题) 1.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,以人车为一系统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,以物体和斜面为一系统:第一种是从动量守恒的条件判定,动量守恒定律成立的条件是系统受到的合外力为零,故分析系统受到的外力是关键;第二种是从动量的定义判定。

选项B 叙述的系统,初动量为零,末动量不为零。

选项C 叙述的系统,末动量为零而初动量不为零。

选项D 叙述的系统,在物体沿斜面下滑时,向下的动量增大。

2.甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是2 m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1 m/s 和2 m/s 。

甲、乙两运动员的质量之比为( ) A.3∶2 B.4∶3 C.2∶1 D.1∶2,由动量守恒定律得m 1v 1-m 2v 2=m 2v 2'-m 1v 1',解得m1m 2=v 2+v 2'v 1+v 1',代入数据得m 1m2=43,选项B 正确。

3.滑块a 、b 沿水平面上同一条直线发生碰撞,碰撞后两者粘在一起运动,两者的位置x 随时间t 变化的图像如图所示。

则滑块a 、b 的质量之比为( )A.5∶4B.1∶8C.8∶1D.4∶5a、b的质量分别为m1、m2,a、b两滑块碰撞前的速度为v1、v2,由题图得v1=-2m/s,v2=1m/s,碰撞后两滑块的共同速度设为v,由题图得v=23m/s。

由动量守恒定律得m1v1+m2v2=(m1+m2)v,联立解得m1∶m2=1∶8,选项B正确。

4.如图所示,水平面上有两个木块,两木块的质量分别为m1、m2,且m2=2m1。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

课时训练3 动量守恒定律的内容与理解
一、非标准
1.质量为m0的小车在光滑水平面上以速度v向东行驶,一个质量为m的小球从距地面h高处自由落下,正好落入车中,此后小车的速度将( )
A.增大
B.减小
C.不变
D.先减小后增大
答案:B
解析:由动量守恒定律的条件可知,小车与小球组成的系统在水平方向上动量守恒,即m0v=(m0+m)v',故小车的速度将减小,选项B正确。

2.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.若忽略子弹和枪筒之间的摩擦,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
答案:D
解析: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,系统在水平方向上不受外力,整体遵守动量守恒的条件,故选项C错,D对。

3.质量为m0的木块在光滑水平面上以速度v1向右运动,质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块,要使木块停下来,必须使发射子弹的数目为(子弹留在木块中不穿出)( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:设发射子弹的数目为n,选择n颗子弹和木块m0组成的系统为研究对象。

系统在水平方向所受的合外力为零,满足动量守恒的条件。

设木块m0以v1向右运动,连同n颗子弹在射入前向左运动为
系统的初状态,子弹射入木块后停下来为末状态。

选子弹运动的方向为正方向,由动量守恒定律有: nmv2-m0v1=0,得n=
所以选项C正确。

4.如图所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动。

设甲
同学和他的车的总质量为150kg,碰撞前向右运动,速度的大小为4.5m/s,乙同学和他的车的总质量为200 kg,碰撞前向左运动,速度的大小为4.25m/s,则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)( )
A.1 m/s
B.0.5 m/s
C.-1 m/s
D.-0.5 m/s
答案:D
解析:两车碰撞过程中动量守恒。

m1v1-m2v2=(m1+m2)v
得v= m/s=-0.5m/s。

D正确。

5.(多选)下列说法中正确的是( )
A.若系统不受外力作用,则该系统的机械能守恒
B.若系统不受外力作用,则该系统的动量守恒
C.平抛运动中,物体水平方向不受力,则水平方向的动能不变
D.平抛运动中,物体水平方向不受力,则水平方向的动量不变
答案:BD
解析:若有内力做功,则系统机械能不守恒,A错误;由动量守恒条件知,若系统不受外力作用,则系统动量守恒,B正确;动能是标量,不能将动能分解,C错误;动量是矢量,某一方向不受力,该方向上动量不变,D正确。

6.(多选)在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧,如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。

将两小车及弹簧看成一个系统,下面说法正确的是( )
A.两手同时放开后,系统总动量始终为零
B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒
C.先放开左手,后放开右手,总动量向左
D.无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零
答案:ACD
解析:在两手同时放开后,水平方向无外力作用,只有弹簧的弹力(内力),故动量守恒,即系统的总动量始终为零,A对;先放开左手,再放开右手后,是指两手对系统都无作用力之后的那一段时间,系统所受合外力也为零,即动量是守恒的,B错;先放开左手,系统在右手作用下,产生向左的作用力,故有向左的冲量,再放开右手后,系统的动量仍守恒,即此后的总动量向左,C对;其实,无论何时放开手,只要是两手都放开后就满足动量守恒的条件,即系统的总动量保持不变,D对。

7.为了采集木星和火星之间星云的标本,星云物质彼此间相对静止,将航天器制成勺形,航天器质量为104kg,正以10km/s的速度运行,星云物质速度为100m/s,方向与航天器相同,航天器没有开启动力装置。

如果每秒钟可搜集10kg星云物质,一个小时后航天器的速度变为多少?(以上速度均相对于同一惯性参考系)
答案:2252m/s
解析:这是一道结合天体运动使用动量守恒定律解答的题目,动量守恒定律中的速度不一定都以地面为参考系,只要相对于同一参考系就行。

由动量守恒定律m航v航+Δmv云=(m航+Δm)v,代入数据解得v=2 252 m/s。

8.如图所示,一质量为m0的硬木球放在水平桌面上的一个小孔上,在小球的正下方用气枪瞄准球心射击,质量为m的子弹竖直向上击中小球时的速度为v0,击中后子弹没有穿出,则它们一起能上升多大的高度?
答案:
解析:子弹射击木球的过程中,子弹和木球组成的系统在竖直方向上可认为动量守恒。

随后,子弹和木球一起向上做竖直上抛运动。

由动量守恒定律得mv0=(m+m0)v,解得竖直上抛的速度为v=
由竖直上抛运动公式:v2=2gh,解得h=。

9.(2013·课标全国Ⅰ理综)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d。

现给A 一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短。

当两木块都停止运动后,相距仍然为d。

已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g。

求A的初速度的大小。

答案:
解析:设在发生碰撞前的瞬间,木块A的速度大小为v;在碰撞后的瞬间,A和B的速度分别为v1和v2。

在碰撞过程中,由能量和动量守恒定律,得
mv2=(2m)①
mv=mv1+(2m)v2②
式中,以碰撞前木块A的速度方向为正。

由①②式得
v1=-③
设碰撞后木块A和木块B运动的距离分别为d1和d2,由动能定理得
μmgd1=④
μ(2m)gd2=(2m)⑤
按题意有
d=d1+d2⑥
设木块A的初速度大小为v0,由动能定理得
μmgd=mv2⑦
联立②至⑦式,得
v0=。

⑧。

相关文档
最新文档