2019年高中物理课时跟踪检测(二)动量守恒定律(含解析)鲁科版.docx_第1页
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动量守恒定律1关于动量守恒的条件,下面说法正确的是()A只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒B只要系统所受合外力的冲量为零,系统动量守恒C系统加速度为零,动量不一定守恒D只要系统合外力不为零,则系统在任何方向上动量都不可能守恒解析:选B动量守恒条件是系统不受外力或合外力为零。合外力的冲量为零时合外力必为零。则系统动量守恒,故B正确。加速度为零,由牛顿第二定律知合外力必为零,C错误。选择不同研究对象,摩擦力可能是内力也可能是外力,若是内力则动量可以守恒,A错误。合外力不为零说明总动量不守恒,但可能某一方向上合外力为零,此方向上动量可以守恒,故D错误。2下列不属于反冲运动的是()A喷气式飞机的运动 B直升机的运动C火箭的运动 D反击式水轮机的运动解析:选B选项A、C、D中,三者都是自身的一部分向一方向运动,剩余部分向反方向运动,而直升机是靠外界空气的反作用力作为动力,所以选B。3.如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中() A动量守恒,机械能守恒B动量不守恒,机械能不守恒C动量守恒,机械能不守恒D动量不守恒,机械能守恒解析:选B在弹簧压缩至最短的过程中,受到墙对弹簧向右的作用力,系统动量不守恒。子弹射入木块的过程中有动能转化为内能,所以机械能不守恒。4两个小球在同一条直线上相向运动,若它们相互碰撞后都停止下来,则两球碰撞前一定满足()A质量相等 B速度大小相等C动量相同 D总动量为零解析:选D两个小球在同一条直线上相向运动,它们相互碰撞,满足动量守恒,所以碰前动量等于碰后动量,总动量为零。动量是矢量,故C项错误。动量取决于质量和速度,所以A、B两项不能确定。5.如图所示,车厢长度为L,质量为M,静止于光滑水平面上,车厢内有一质量为m的物体以速度v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()Av,水平向右 B0C.,水平向右D.,水平向右解析:选C取车厢和物体为一个系统,系统满足动量守恒,与物体的往复运动没有关系。系统的初动量为mv,方向向右。碰撞结束后物体相对车厢静止,系统的末动量为(Mm)v,所以,车厢的速度v,方向水平向右。6在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可能是()A0.6v B0.4vC0.3v D0.2v解析:选A本题主要考查碰撞中动量守恒定律的应用,意在考查考生应用动量守恒定律分析简单碰撞的能力。mv 2mvB mvA, vA0, 则vB0.5v, A正确。7.多选在质量为M的小车中用细线悬挂一小球,球的质量为m0。小车和球以恒定速度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,如图所示,碰撞时间极短,在此碰撞过程中,下列哪些情况是可能发生的()A小车、木块、小球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足(Mm0)vMv1mv2m0v3B小球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足MvMv1mv2C小球的速度不变,小车和木块的速度都变为v,满足Mv(Mm)vD小车和小球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(Mm0)v(Mm0)v1mv2解析:选BC在小车与木块相碰的极短时间内,车上悬挂小球的细线来不及摆开一个明显的角度,小球在水平方向不受外力,故在这极短的时间内小球的动量没有发生变化,所以A、D选项不对。而在这一过程中,小车和木块由于它们间有很大的相互作用力,使它们的动量都发生了变化 ,但由于系统所受的外力为零,系统的总动量守恒。小车和木块碰后的速度可能相同(碰后粘在一起运动),也可能不同(碰后又分开),故选项B、C均正确。 8多选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,船则停下解析:选ACD人和船组成的系统动量守恒,总动量为零,所以不管人如何走动,在任意时刻两者的动量大小相等,方向相反。若人停止运动则船也停止运动,所以A、C、D正确。由动量守恒定律知,m人v人m船v船,所以两者的速度大小不一定相等,故B错误。9.如图所示,质量为m的人站立于平板车上,人与车总质量为M,人与车以速度v1在光滑水面上向东运动。当此人相对于车以速度v2竖直跳起时,车的速度大小和方向变为()A.,向东B.,向东C.,向东 Dv1,向东解析:选D人和平板车这个系统,在水平方向上合外力等于零,系统在水平方向上动量守恒。设平板车的速度v1的方向为正方向,选地面为参考系。初态平板车和人的总动量为Mv1,末态平板车的动量为(Mm)v1(因为人在水平方向上没有受到冲量,其水平动量保持不变)。人在水平方向上对地的动量仍为mv1,则有Mv1(Mm)v1mv1,即(Mm)v1(Mm)v1,所以v1v1,方向向东,故D正确。10.质量相等的A、B两球之间压缩一根轻弹簧,静止于光滑水平桌面上,当用板挡住小球A而只释放B球时,B球被弹出落到距桌边水平距离为s的地面上,如图所示。若再次以相同量压缩该弹簧,取走A左边的挡板,将A、B同时释放,则B球的落地点距桌边为()A.B.sCsD.s解析:选D用板挡住A球只释放B球时,弹簧的弹性势能转化为B球的动能,mvB2Ep,再次以相同量压缩弹簧而同时释放A、B两球,此时A、B组成的系统动量守恒,则弹性势能转化为两球的总动能,因二者质量相同,所以2mvB2Ep,由可知vBvB,结合平抛运动知识可知,B球落地点距桌边ss,D选项正确。11如图所示,甲车质量m120 kg,车上有质量M50 kg的人,甲车(连同车上的人)以v3 m/s的速度向右滑行,此时质量m250 kg的乙车正以v01.8 m/s的速度迎面滑来,为了避免两车相撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳到乙车上,求人跳出甲车的水平速度(相对地面)应当在什么范围以内才能避免两车相撞?不计地面和小车的摩擦,且乙车足够长。解析:人跳到乙车上后,如果两车同向,甲车的速度小于或等于乙车的速度就可以避免两车相撞以人、甲车、乙车组成的系统为研究对象由水平方向动量守恒得:(m1M)vm2v0(m1m2M)v,解得v1 m/s以人与甲车为一系统,人跳离甲车过程水平方向动量守恒,得:(m1M)vm1vMu解得u3.8 m/s因此,只要人跳离甲车的速度u3.8 m/s就可避免两车相撞。答案:大于等于3.8 m/s12.如图,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m,开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度v0。一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求:(1)B的质量;(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。解析:(1)以初速度v0的方向为正方向,设B的质量为mB,A

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