高中物理：动量定理(拓展提升训练及解析)

高中物理：动量定理（拓展提升训练及解析）

1．(多选)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．互推后两同学动量大小相等，方向相反

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：对两同学所组成的系统，互推过程中，合外力为零，总动量守恒，故A错误；两同学动量的变化量大小相等，方向相反，故B、C正确；互推过程中机械能增大，故D 错误．答案：BC

2.如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面是粗糙的，有一质量为m的木块，以初速度v0滑上小车的上表面．若车的上表面足够长，则()

A．木块的最终速度一定为m v0/(M＋m)

B．由于车的上表面粗糙，小车和木块组成的系统动量减小

C．车的上表面越粗糙，木块减少的动量越多

D．车的上表面越粗糙，小车增加的动量越多

解析：以小车和木块组成的系统为研究对象所受合外力为零，因此系统动量守恒，由于摩擦力的作用，m速度减小，M速度增大，m速度减小到最小时，M速度达最大，最后m、

M以共同速度运动．有m v＝(m＋M)v′，解得v′＝m v0

M＋m

，无论车表面如何粗糙，最终两者

的速度都是v′＝m v0

M＋m

，故A正确．答案：A

3．(多选)如图所示，在光滑的水平面上有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，最低点为C，两端A、B一样高．现让小滑块m从A点由静止下滑，则()

A．m不能到达M上的B点

B．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动

C．m从A到B的过程中M一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零

D．M与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒

解析：M和m组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒所以m恰能达到小车上的B 点，到达B点时小车与滑块的速度都是0，故A错误；M和m组成的系统水平方向动量守恒，m从A到C的过程中以及m从C到B的过程中m一直向右运动，所以M一直向左运动，m到达B的瞬间，M与m速度都为零，故B错误，C正确；小滑块m从A点静止下滑，物体M与滑块m组成的系统水平方向所受合力为零，系统水平方向动量守恒，竖直方向有加速度，合力不为零，所以系统动量不守恒．M和m组成的系统机械能守恒，故D正确．答案：CD

4．如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0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．v0＋m

M

v B．v0－

m

M

v

C．v0＋m

M(v0＋v) D．v0＋

m

M(v0－v)

解析：人在跃出的过程中，船、人组成的系统水平方向上动量守恒，规定向右为正方向．则：(M＋m)v0＝M v′－m v，

解得：v′＝v0＋m

M(v0＋v)

故选C.答案：C

1．关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围，下列说法正确的是() A．牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题

B．牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题

C．动量守恒定律既适用于低速，也适用于高速运动的问题

D．动量守恒定律适用于宏观物体，不适用于微观粒子

解析：牛顿运动定律只适合研究低速、宏观问题，动量守恒定律适用于目前为止物理学研究的各个领域．答案：C

2．(多选)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使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是()

A．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统的动量守恒

B．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统的动量不守恒

C．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒

D．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒

答案：BC

3．一条约为180 kg的小船漂浮在静水中，当人从船尾走向船头时，小船也发生了移动，忽略水的阻力，以下是某同学利用有关物理知识分析人与船相互作用过程时所画出的草图，图中虚线部分为人走到船头时的情景．请用有关物理知识判断下列图中所描述物理情景正确的是()

解析：人和船组成的系统动量守恒，总动量为零，人向前走时，船将向后退，B正确．答案：B

4．在光滑水平面上有一辆平板车，一人手握大锤站在车上．开始时人、锤和车均静止且这三者的质量依次为m1、m2、m3.人将大锤水平向左抛出后，人和车的速度大小为v，则拋出瞬间大锤的动量大小为()

A．m1v B．m2v

C．(m1＋m3)v D．(m2＋m3)v

解析：以人、锤和车组成的系统为研究对象，取向左为正方向，人将大锤水平向左抛出的过程，系统的动量守恒，由动量守恒定律(m1＋m3)v－p＝0可得，拋出瞬间大锤的动量大小为p＝(m1＋m3)v，故选：C.答案：C

5.滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动，现有质量为m的人站立于雪橇上，如图所示．人

与雪橇的总质量为M ，人与雪橇以速度v 1在水平面上由北向南运动(雪橇所受阻力不计)．当人相对于雪橇以速度v 2竖直跳起时，雪橇向南的速度大小为( )

A.M v 1－M v 2M －m

B.M v 1M －m

C.M v 1＋M v 2M －m D ．v 1

解析：雪橇所受阻力不计，人起跳后，人和雪橇组成的系统水平方向不受外力，系统水平动量守恒，起跳后人和雪橇的水平速度相同，设为v .取向南为正方向，由水平动量守恒得：M v 1＝M v ，得 v ＝v 1，方向向南，故ABC 错误，D 正确．故选D.答案：D

6.(多选)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p 1和p 2，碰撞后A 球继续向右运动，动量大小为p ′1，则下列等式成立的是( )

A ．p 1＋p 2＝p ′1＋p ′2

B ．p 1－p 2＝p ′1＋p ′2

C ．p ′1－p 1＝p ′2＋p 2

D ．－p ′1＋p 1＝p ′2＋p 2

解析：因水平面光滑，所以A 、B 两球组成的系统在水平方向上动量守恒．以向右为正方向，由于p 1、p 2、p ′1、p ′2均表示动量的大小，所以碰前的动量为p 1－p 2，碰后的动量为p ′1＋p ′2，B 对．经变形－p ′1＋p 1＝p ′2＋p 2，D 对．答案：BD

7.(多选)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 车上相对a 车保持静止，此后( )

A ．a 、b 两车运动速率相等

B ．a 、c 两车运动速率相等

C ．三辆车的速率关系v c ＞v a ＞v b

D ．a 、c 两车运动方向相反

解析：若人跳离b 、c 车时速度为v ，以人和c 车组成的系统为研究对象，由动量守恒定律，得

0＝－M 车v c ＋m 人v ，