高中物理第十六章动量守恒定律16.3动量守恒定律检测新人教选修.docx

16.3 动量守恒定律新提升课时作业基础达标1关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是()A只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒B只要系统中有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒C只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒D系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒【解析】根据动量守恒条件可知A、B均错，由动量守恒的条件知C正确，D项中所有物体加速度为零时，各物体速度恒定，动量恒定，总动量一定守恒【答案】C2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】牛顿运动定律只适用于解决宏观物体的低速运动问题【答案】C3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150 kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5 m/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4.25 m/s，则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)()A1 m/s B0.5 m/sC1 m/s D0.5 m/s【解析】两车碰撞过程动量守恒m1v1m2v2(m1m2)v.得v m/s0.5 m/s.【答案】D4a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，碰撞前a球动量pa30 kgm/s，b球动量pb0，碰撞过程中，a球的动量减少了20 kgm/s，则碰撞后b球的动量为()A20 kgm/s B10 kgm/sC20 kgm/s D30 kgm/s【解析】碰撞过程中，a球的动量减少了20 kgm/s，故此时a球的动量是10 kg，a、b两球碰撞前后总动量保持不变的为30 kgm/s，则作用后b球的动量为20 kgm/s.【答案】C5甲球与乙球相碰，甲球的速度减少了5 m/s，乙球的速度增加了3 m/s，则甲、乙两球质量之比m甲：m乙是()A2：1 B3：5C5：3 D1：2【解析】A、B组成系统的动量守恒，则甲球动量减少量p甲等于乙球的动量的增加量p乙，即p甲p乙，m甲v甲m乙v乙，m甲：m乙v乙：v甲3：5，故选项B正确【答案】B6质量为M的小车在光滑水平地面上以速度v0匀速向右运动，当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时，车子的速度将()A减小 B不变C增大 D无法确定 【解析】车和车中砂子组成系统动量守恒，砂子从车底部漏出时速度仍为v0，故车的速度将保持不变【答案】B7如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端当两人同时相向运动时()A若小车不动，两人速率一定相等B若小车向左运动，A的动量一定比B的小C若小车向左运动，A的动量一定比B的大D若小车向右运动，A的动量一定比B的大【解析】车及人A、B组成的系统满足动量守恒，且总动量为零，当车不动时，A、B两人的动量一定等大，反向，由于A、B质量未知，故A选项错误；若小车向左运动，则A、B两人的总动量一定向右，即A的动量大于B的动量，故B选项错误，C选项正确；同理，D选项错误【答案】C8一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】B9一辆平板车沿光滑水平面运动，车的质量m20 kg，运动速度v04 m/s，求下列情况下车的速度将分别是多少(1)一个质量m2 kg的沙包从5 m高处落入车内(2)将质量m2 kg的沙包以5 m/s的速度迎面扔入车内【解析】(1)竖直下落的沙包在水平方向上速度为零，动量为零，在水平方向满足动量守恒，由动量守恒定律，得mv0(mm)v，解得v3.64 m/s.(2)取v0方向为正方向，由动量守恒定律得mv0mv(mm)v解得v3.18 m/s.【答案】(1)3.64 m/s(2)3.18 m/s能力提升1质量为M的木块在光滑水平面上以速率v1向右运动，质量为m的子弹以速率v2水平向左射入木块，假设子弹射入木块后均未穿出，且在第N颗子弹射入后，木块恰好停下来，则N为()A. B.C. D.【解析】把木块和N颗子弹当做一个系统，由动量守恒定律得：Mv1Nmv20，解得：N.【答案】C2如图所示，A，B两物体质量分别为mA、mB，且mAmB，置于光滑水平面上，相距较远将两个大小均为F的力，同时分别作用在A、B上，经相同时间后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将()A停止运动 B向左运动C向右运动 D运动方向不能确定【解析】撤去F前后，合外力始终为0，动量守恒，粘在一起的动量是0，速度也为0.【答案】A3.如图所示，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的速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()Av0v Bv0vCv0(v0v) Dv0(v0v)【解析】根据动量守恒定律，选向右方向为正方向，则有(Mm)v0Mvmv，解得vv0(v0v)，故选项C正确【答案】C4如图所示，甲车的质量是2 kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg的小物体乙车质量为4 kg，以5 m/s的速度向左运动，与甲车碰撞的极短时间内甲车获得8 m/s的速度，物体滑到乙车上若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止？(g取10 m/s2)【解析】乙与甲碰撞动量守恒m乙v乙m乙v乙m甲v甲小物体m在乙上滑动至有共同速度v，对小物体与乙车运用动量守恒定律得m乙v乙(mm乙)v对小物体应用牛顿第二定律得ag所以物体在乙上表面滑行时间为t代入数据得t0.4 s. 【答案】0.4 s5(多选)如图所示，长L为0.8 m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量为0.2 kg的小球，将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放，当球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为1 kg的铁块正碰，碰后小球以2.0 m/s的速度弹回，若光