2016-2017学年高中物理 第十六章 动量守恒定律新人教版选修3-5_2

1 第十六章 动量守性定律 3 动量守恒定律 1如图所示，小车与木箱紧挨着静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木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同 解析：由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒， 选项 A、B 错误，C 正确；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反， 选项 D 错误 答案：C 2(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 3将静置在地面上，质量为 M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地 面的速度 v0竖直向下喷出质量为 m 的炽热气体忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则 喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( ) 2 A. v0 B. v0 mM Mm C. v0 D. v0 MM m mM m 解析：取向上为正方向，由动量守恒定律得： 0( M m)v mv0. 则火箭速度： v .故选 D. mv0M m 答案：D 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 v B v0 v mM mM C v0 (v0 v) D v0 (v0 v) mM mM 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 Mv mv， 解得： v v0 (v0 v) mM 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 3 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(多选)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 m22 m1. 开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩轻弹簧，烧断绳后，两木块分别向左、右运 动若两木块 m1和 m2与水平面间的动摩擦因数分别为 1、 2，且 12 2，则在弹簧 伸长的过程中，两木块( ) A动量大小之比为 11 B速度大小之比为 21 C动量大小之比为 21 D速度大小之比为 11 解析：以两木块及弹簧组成的系统为研究对象，绳断开后，弹簧将对两木块有推力作 用，这可以看成是内力；水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力，且 Ff1 1m1g， Ff2 2m2g.因此系统所受合外力 F 合 1m1g 2m2g0，即满足动量守恒 4 定律的条件 设弹簧伸长过程中某一时刻，两木块速度大小分别为 v1、 v2，由动量守恒定律有(以向 右为正方向)： m1v1 m2v20， 即 m1v1 m2v2. 即两物体的动量大小之比为 11，故 A 正确两物体的速度大小之比为 ， v1v2 m2m1 21 故 B 项正确 答案：AB 5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 面撞上一辆质量为 3 000 kg 向北行驶的卡车，撞后两车连在一起，并向南滑行一段距离后 停止根据测速仪的测定，长途客车撞前以 20 m/s 的速度匀速行驶，由此可判断卡车撞前 的行驶速度( ) A小于 10 m/s B大于 10 m/s，小于 20 m/s C大于 20 m/s，小于 30 m/s D大于 30 m/s，小于 40 m/s 解析：两车碰撞过程中尽管受到地面的摩擦力作用，但远小 于相互作用的内力(碰撞 力)，所以动量守恒 依题意，碰撞后两车以共同速度向南滑行，即碰撞后系统的末动量方向向南 设长途客车和卡车的质量分别为 m1、 m2，撞前的速度大小