高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 1.3 动量守恒定律的案例分析课后训练 沪科版选修3-5.doc

动量守恒定律的案例分析1（创新题）如图所示，一光滑水平地面上静止着木板ab，一人站在木板的a端，当他由静止开始从木板的a端走到b端时，下列四个图可能正确的是（m、n表示木板静止时a、b对应的点）（）。2质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的三个球a、b、c相碰（a与a、b与b、c与c）后，c球继续沿原方向运动，b球静止不动，a球被弹回向反方向运动。如果它们在碰撞过程中动量守恒，则碰撞后a、b、c三球中动量最大的是（）。aa球 bb球cc球 d由于a、b、c三球质量未知，故无法判定哪个球动量最大3一列火车共有n节车厢，各节车厢质量相等，相邻车厢间留有空隙，首端第一节车厢以速度v向第二节撞去，并连接在一起，然后再向第三节撞去，并又连接在一起，这样依次撞下去，使n节车厢全部运动起来，那么最后火车的速度是（铁轨对车厢的摩擦不计）（）。av bnv c dn2v4a、b两物体发生正碰，碰撞前后物体a、b都在同一直线上运动，其位移时间图像（st图）如图中a、d、c和b、d、c所示。由图可知，物体a、b的质量之比为（）。a1:1 b1:2 c1:3 d3:15一质量为m的炮弹沿水平方向飞行，其动能为ek，突然在空中炸成质量相同的两块，其中一块向后，动能为，另一块向前，则向前的一块动能是（）。a bc d6装有炮弹的炮车总质量为m，一枚炮弹的质量为m，炮弹射出时对地的速度为v0，速度方向和水平方向间的夹角为，若不计炮车和水平地面间的摩擦，则在发射一枚炮弹时炮车后退的速度为（）。a bc d7（创新题）如图所示，质量为m、半径为r的小球，放在半径为2r、质量为2m的大空心球内。大球开始静止在光滑的水平面上，当小球从图示位置无初速度地沿大球内壁滚到最低点时，大球移动的距离是多少？8火箭喷气发动机每次喷出m200 g的气体，喷出气体相对于地面的速度为v01 000 m/s，设火箭的初始质量m300 kg，初速度为零；发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭1 s末的速度是多大？参考答案1答案：d解析：板和人在运动过程动量守恒，当人向前走动时，板要向后滑动，故b、c错误。人走到木板b端时，他相对于地面应该有向右的位移，木板相对于地面有向左的位移，故a错误，d正确。2答案：a解析：设a、b、c三球碰前动量为mv，a、b、c三球初动量均为零。则碰后动量分别是：a球为mva，b球为0，c球为mvc，a球为pa，b球为pb，c球为pc。对a、a球组成的系统：mvpamva。pamvmva对b、b球组成的系统：mvpb0，pbmv 对c、c球组成的系统：mvpcmvc，pcmvmvc比较三式可得a正确。3答案：c解析：n节车厢的碰撞满足动量守恒，即mvnmv，得最后火车的速度。4答案：c解析：由图像知：碰前va4 m/s，vb0。碰后vavb1 m/s，由动量守恒可知mava0mavambvb，解得mb3ma，故选项c正确。5答案：b解析：设炮弹的初速度为v0，则，由动量守恒得，。解得。所以b正确。6答案：c解析：把发射的炮弹和炮车看做一个系统，此系统在发射炮弹时，水平方向不受外力作用，故水平方向动量守恒，设炮车后退的速度为v，以炮车后退的方向为正方向，则：（mm）vmv0cos 0，c正确。7答案：解析：把大球和小球看做一个系统，该系统在两球运动过程中水平方向所受外力的合力为零，故系统在运动过程中水平方向动量守恒。由动量守恒定律得：mv1mv2，可转化为ms1ms2s1s2r解组成的方程组得。8答案：13.5 m/s解析：选火箭和1 s内喷出的气体为研究对象，设火箭1 s末的速度为