【全程复习方略】（安徽专用）高中物理 第六章 第1讲 动量定理　动量守恒定律课时提升作业 新人教版.doc

第六章 第1讲 动量定理动量守恒定律 (40分钟 100分)一、选择题(本大题共7小题,每小题8分,共56分。每小题只有一个答案正确)1.做曲线运动的物体()a.动量一定改变b.动能一定改变c.加速度一定改变d.机械能一定改变2.如图所示,相同的两木块m、n,中间固定一轻弹簧,放在粗糙的水平面上,用力将两木块靠近使弹簧压缩,当松手后两木块被弹开的过程中,不计空气阻力,则对两木块有()a.动量守恒,机械能守恒b.动量守恒,机械能不守恒c.动量不守恒,机械能守恒d.动量、机械能都不守恒3.(2011福建高考)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()a.0.6vb.0.4vc.0.3vd.0.2v4.(2012重庆高考)质量为m的人站在质量为2m的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行,车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v0时,人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计,则能正确表示车运动的v-t图像为()5.(2013宿州模拟)质量为ma=0.5kg的物体a以某一速度与另一质量为mb=1.5kg的静止物体b在光滑水平面上正碰,若不计碰撞时间,碰撞前后物体a的位移时间图像如图所示,则()a.碰前a的动量大小为4kgm/sb.碰后b的动量大小为1.5kgm/sc.碰撞过程b的动量改变了0.5kgm/sd.碰撞过程a的动量改变了0.5kgm/s6.(2012大纲版全国卷改编)如图,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触。现将摆球a向左拉开一小角度后释放。若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是()a.第一次碰撞后的瞬间,两球的速度相同b.第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等c.第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同d.发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置7.(2013玉林模拟)如图所示,一小物块由粗糙斜面上的o点静止释放,下滑过程中经过a、b两点;若小物块改由o点静止释放,再次经过a、b两点,小物块第二次从a到b的过程中与第一次相比()a.摩擦力对小物块的冲量变大b.摩擦力对小物块的冲量变小c.小物块的动能改变量变大d.小物块的动能改变量变小二、计算题(本大题共3小题,共44分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)8.(2013梅州模拟)(14分)如图,水平地面和半圆轨道面均光滑,质量为m的小车静止在地面上,小车上表面与半径为r的半圆轨道最低点p的切线相平,质量为mb的物体b静止在p点。现有一质量为ma的物体a以初速度v0滑上小车左端,当a与小车共速时,小车还未与墙壁碰撞,小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的动摩擦因数为,ma=mb=m,物体a、b可视为质点,重力加速度为g。试求:(1)物体a与小车共速时的速度大小;(2)小车的最小长度l。9.(15分)如图所示,一辆质量ma=3kg的小车静止在光滑的水平面上,小车上有一质量mb=1kg的光滑小球,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为ep=6j,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻拦层碰撞并被粘住,已知l=1.2m。求:(1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度;(2)整个过程中,小车移动的距离。10.(能力挑战题)(15分)如图所示,在光滑水平面上静止有质量均为m的滑槽a和木板b,木板b上表面粗糙,滑槽a上有光滑的14圆弧轨道,其圆弧轨道o点切线水平且与木板b上表面相平,a、b靠在一起。一可视为质点的物块c,质量也为m,从木板b的右端以初速度v0滑上木板。已知物块c与木板b的动摩擦因数为,第一次刚到o点时速度为v02,随后滑上滑槽a,a、b分离。求:(1)物块c第一次刚到o点时木板b的速度v;(2)木板的长度l。答案解析1.【解析】选a。做曲线运动的物体速度方向一定改变,故动量一定改变,a正确;但速度大小不一定变化,动能不一定改变,b错;若物体仅在恒力作用下做曲线运动则加速度一定不变,同样物体仅在重力作用下做曲线运动时机械能也不改变,c、d均错。2.【解析】选b。由于水平面粗糙,故两木块受地面摩擦力作用,由于两木块完全相同,故弹开时摩擦力大小相等、方向相反,故系统所受合外力为零,动量守恒。由于木块克服摩擦力做功,故机械能不守恒,因此b正确。3.【解析】选a。根据动量守恒定律得:mv=2mvb-mva化简可得,va=2vb-v,因va0,所以vbv2,故只有a项正确。4.【解题指南】跳下瞬间动量守恒,确定正方向,根据动量的矢量性列出动量守恒方程,求出人跳下小车后小车的瞬时速度即可。【解析】选b。跳下瞬间相互作用的内力远大于地面的摩擦阻力,所以,跳车瞬间动量守恒,设人跳下小车后小车的瞬时速度为v,根据动量守恒定律有3mv0=2mv-mv0,所以v=2v0,因此选项b正确。5.【解析】选b。由图可得出碰前a的速度大小为4m/s,碰后为1m/s,因此a碰前动量为2 kgm/s,碰后为0.5 kgm/s,a的动量减小了1.5 kgm/s,b的动量增加了1.5kgm/s,b正确。【变式备选】质量分别为m1、m2的小球在一直线上相碰,它们在碰撞前后的位移时间图像如图所示,若m1=1kg,则m2等于()a.1 kgb.2 kgc.3 kgd.4 kg【解析】选c。碰前m1匀速,v1=4m/s,m2静止;碰后两者运动方向相反,m1速度方向改变,v1=-2m/s,v2=2m/s,由m1v1=m1v1+m2v2代入数据得m2=3kg,故c正确。6.【解析】选d。两球发生弹性碰撞时动量守恒、动能守恒,设碰撞前a球速度为v,碰撞后两球速度大小分别为va=ma-mbma+mbv=-12v,vb=2mama+mbv=12v,速度大小相等,方向相反,选项a错误;由于质量不同,碰后两球动量不相等,选项b错误;碰后动能转化为重力势能,由12mva2=mgh知,上升的最大高度相等,所以最大摆角相等,选项c错误;由于摆角很小,小球的运动可看作单摆模型,周期由摆长决定,所以两球的周期相等,各经过二分之一周期在平衡位置发生第二次碰撞,选项d正确。【总结提升】动量守恒定律的几个适用条件(1)前提条件:存在相互作用的物体系。(2)理想条件:系统不受外力。(3)实际条件:系统所受合外力为0。(4)近似条件:系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受外力。(5)方向条件:系统在某一方向上满足上面的条件,则此方向上动量守恒。7.【解析】选b。无论从o点还是从o点由静止释放,加速度a=gsin-gcos相同,由v2=2ax得,从o点由静止释放过a、b两点的速度比从o点由静止释放的速度大,所以第二次从a到b的时间比第一次短,a错b对。又根据动能定理,从a到b合力的功相同,动能的改变就相同,c、d错。8.【解析】(1)物体a在小车上表面运动,把小车与物体a看作一个系统,合外力为零,满足动量守恒,有:mav0=(ma+mb)v共,且ma=mb=m(4分)解得v共=12v0(3分)(2)若物体a与小车达到共同速度时,恰好运动到小车的右端,此情况下小车的长度是最小长度,由动能定理得:-magl=12(ma+mb)v共2-12mav02(4分)解得小车的最小长度l=v024g(3分)答案：(1)12v0 (2)v024g9.【解析】(1)系统的动量守恒:0=mava-mbvb (3分)系统的机械能守恒:12mava2+12mbvb2=ep(2分)解得va=1m/s,(2分)vb=3m/s(2分)(2)由动量守恒得masa=mbsb(2分)且sa+sb=l(2分)sa=mblma+mb=0.3m(2分)答案：(1)3m/s1 m/s(2)0.3m10.【解析】(1)物块