2019_2020学年高中物理第一章碰撞与动量守恒第2节课时2动量守恒定律练习（含解析）教科版.docx

动量守恒定律A组素养达标1(多选)如图所示，在光滑水平地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态若突然撤去力F，则下列说法中正确的是()A木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒B木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒C木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒D木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒解析：若突然撤去力F，木块A离开墙壁前，墙壁对木块A有作用力，所以A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但由于A没有离开墙壁，墙壁对木块A不做功，所以A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，选项A错误，B正确；木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统所受合外力为零，所以系统动量守恒且机械能守恒，选项C正确，D错误答案：BC2.(多选)如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球拉开一定的角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中()A小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒B小球向左摆动时，小车向右运动，且系统在水平方向上动量守恒C小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零D在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反(或者都为零)解析：以小球和小车组成的系统为研究对象，在水平方向上不受外力的作用，所以系统在水平方向上动量守恒由于初始状态小车与小球均静止，所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为零，要么大小相等、方向相反，所以A、C错，B、D对答案：BD3质量为5m的机车以速度v运动，跟质量都为m的30节静止在光滑水平直轨道上的车厢挂接，则全部挂接在一起时的速度为()A.B.C. D.解析：根据动量守恒定律得5mv(305)mv，所以v，故选A.答案：A4.如图所示，质量为M的小船在静止的水面上以速率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：以向右为正方向，据动量守恒定律有(Mm)v0mvMv，解得vv0(v0v)答案：C5解放军鱼雷快艇在南海海域附近执行任务，假设鱼雷快艇的总质量为M，以速度v前进，现沿快艇前进方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度减为原来的，不计水的阻力，则鱼雷的发射速度为()A.v B.vC.v D.v解析：设快艇的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有Mv(Mm)vmv，解得vv.答案：A6一颗手榴弹被投出后到达最高点时的速度为v010 m/s，设它炸成两块后，质量为0.4 kg的大块速度大小为250 m/s，方向与原来方向相反，若取v0方向为正方向，则质量为0.2 kg的小块速度为()A470 m/s B530 m/sC470 m/s D800 m/s解析：手榴弹爆炸过程系统水平方向动量守恒，以手榴弹的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得Mv0m1v1m2v2，即0.610 kgm/s0.4(250) kgm/s0.2 kgv2，解得v2530 m/s.故选B.答案：B7(多选)如图所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上，其中，弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计；滑块M以初速度v0向右运动，它与挡板P碰撞后开始压缩弹簧，最后，滑块N以速度v0向右运动在此过程中()AM的速度等于0时，弹簧的弹性势能最大BM与N具有相同的速度时，两滑块动能之和最小CM的速度为时，弹簧的长度最长DM的速度为时，弹簧的长度最短解析：M、N两滑块碰撞过程中动量守恒，当M与N具有相同的速度时，系统动能损失最大，损失的动能转化为弹簧的弹性势能，即弹簧弹性势能最大，A错误，B正确；M的速度为时，弹簧的压缩量最大，弹簧的长度最短，C错误，D正确答案：BD8质量m110 g的小球在光滑的水平桌面上以v130 cm/s的速率向右运动，恰遇上质量为m250 g的小球以v210 cm/s的速率向左运动，碰撞后，小球m2恰好停止，则碰后小球m1的速度大小和方向如何？解析：碰撞过程中，两小球组成的系统所受合力为零，动量守恒设向右为正方向，则各小球速度为v130 cm/s，v210 cm/s，v20.由动量守恒定律列方程m1v1m2v2m1v1m2v2，代入数据得v120 cm/s.故小球m1碰后的速度的大小为20 cm/s，方向向左答案：20 cm/s方向向左B组素养提升9(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m22m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩的轻弹簧，烧断绳后，两木块分别向左、向右运动若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数分别为1、2，且122，则在弹簧伸长的过程中，两木块()A动量大小之比为11B速度大小之比为21C动量大小之比为21D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，弹簧对两木块的推力可以看成是内力；水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力，且f11m1g，f22m2g.由题给条件可得系统所受合外力F合1m1g2m2g0，满足动量守恒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)m1v1m2v20，m1v1m2v2，即两木块的动量大小之比为11，故A项正确，C项错误两木块的速度大小之比为，故B项正确，D项错误答案：AB10.(多选)两个小木块A和B(均可视为质点)中间夹着一轻质弹簧，用细线(未画出)捆在一起，放在光滑的水平桌面上，烧断细线后，木块A、B分别向左、右方向运动，离开桌面后做平抛运动(离开桌面前两木块已和弹簧分离)，落地点与桌面边缘的水平距离分别为lA1 m，lB2 m，如图所示，则下列说法正确的是()A木块A、B离开弹簧时的速度大小之比vAvB12B木块A、B的质量之比mAmB21C木块A、B离开弹簧时的动能之比EkAEkB12D弹簧对木块A、B的作用力大小之比FAFB12解析：A、B两木块脱离弹簧后做平抛运动，由平抛运动规律得，木块A、B离开弹簧时的速度大小之比为，A正确；取水平向左为正方向，根据动量守恒定律得，mAvAmBvB0，因此，B正确；木块A、B离开弹簧时的动能之比为，C正确；弹簧对木块A、B的作用力大小之比为，D错误答案：ABC11一枚在空中飞行的炮弹，质量M6 kg，在最高点时的速度v0900 m/s，炮弹在该点突然炸裂成A、B两块，其中质量m2 kg的B做自由落体运动求：(1)爆炸后A的速度大小；(2)爆炸过程中A受到的冲量大小解析：(1)炮弹爆炸过程系统动量守恒，以炮弹的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律有Mv0(Mm)vA，解得vA1 350 m/s，方向与初速度方向相同(2)根据动量定理可知爆炸过程中A受到的冲量为Ip(Mm)(vAv0)1 800 Ns，方向与初速度方向相同答案：(1)1 350 m/s(2)1 800 NsC组学霸冲刺12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(均可视为质点)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R0.2 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0.2.重力加速度g取10 m/s2.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