粤教版选修35 动量 动量守恒定律 第1课时 作业.docx_第1页
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文档简介

1(2018南京模拟)下列说法错误的是()a火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度b体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力c用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响d为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,发动机舱越坚固越好解析:选d火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度,故a正确;体操运动员在着地时屈腿可以延长着地时间,从而可以减小地面对运动员的作用力,故b正确;用枪射击时要用肩部抵住枪身是可以防止枪身快速后退而造成伤害,故是为了减少反冲的影响,故c正确;为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,发动机舱应有弹性,从而延长作用时间而减小伤害,故d错误。2.多选如图所示,箱子放在水平地面上,箱内有一质量为m的铁球以速度v向左壁碰去,来回碰几次后停下来,而箱子始终静止,则整个过程中()a铁球对箱子的冲量为零b铁球和箱子受到的冲量大小相等c箱子对铁球的冲量大小为mv,向右d摩擦力对箱子的冲量大小为mv,向右解析:选cd箱子在水平方向上受到两个力作用,球对箱子的作用力和地面对箱子的摩擦力,二力始终等值反向,其合力始终为零,故箱子始终静止。因此,铁球对箱子的冲量与摩擦力对箱子的冲量等值反向,合冲量为零,故a错误;根据动量定理,铁球受到的冲量为i0mvmv,而箱子受到的冲量始终为零,故b错误;根据动量定理,箱子对铁球的冲量为i0mvmv,负号表示方向向右,故c正确;箱子对铁球的冲量大小为mv,向右,根据牛顿第三定律,铁球对箱子的冲量大小为mv,向左。又因为摩擦力与铁球对箱子的作用力等值反向,所以摩擦力对箱子的冲量为mv,向右,故d正确。3(2018黄冈期末)运输水果时,在水果表面需套上白色泡沫,关于其中的物理原理,下列说法正确的是()a减小碰撞中水果受到的冲量,进而减小碰撞中的作用力b减小碰撞中水果的动量改变量,进而减小碰撞中的作用力c减小碰撞中水果的速度改变量,进而减小碰撞中的作用力d延长了碰撞的时间,进而减小碰撞中的作用力解析:选d运输水果时,在水果表面需套上白色泡沫,是由于水果在运输的过程中,速度会变化,可知动量会变化。由动量定理可知,水果受到的冲量i一定,即水果的动量改变量和速度改变量均一定;白色泡沫具有缓冲作用,由ift可知,延长时间t可以减小水果所受到的平均冲力f,保护水果,减少碰伤。故a、b、c错误,d正确。对点训练:动量守恒定律的理解及应用4(2017海南高考)光滑水平桌面上有p、q两个物块,q的质量是p的n倍。将一轻弹簧置于p、q之间,用外力缓慢压p、q。撤去外力后,p、q开始运动,p和q的动量大小的比值为()an2bnc. d1解析:选d撤去外力后,系统不受外力,所以总动量守恒,设p的动量方向为正方向,则根据动量守恒定律有:pppq0,故pppq,故动量大小之比为1,故d正确。5下列情况中系统动量守恒的是()小车停在光滑水平面上,人在车上走动时,对人与车组成的系统子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中,对子弹与木块组成的系统子弹射入紧靠墙角的木块中,对子弹与木块组成的系统气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时,绳子突然断开后的一小段时间内,对气球与重物组成的系统a只有 bc d解析:选b小车停在光滑水平面上,车上的人在车上走动时,对人与车组成的系统,受到的合外力为零,系统动量守恒;子弹射入放在光滑水平面上的木块中,对子弹与木块组成的系统,系统所受外力之和为零,系统动量守恒;子弹射入紧靠墙角的木块中,对子弹与木块组成的系统受墙角的作用力,系统所受外力之和不为零,系统动量不守恒;气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时,绳子突然断开后的一小段时间内,对气球与重物组成的系统,所受的合外力不为零,系统动量不守恒;综上可知,b正确,a、c、d错误。6(2018泰州模拟)冰雪游乐场上一质量为m的人站在质量为m的冰车a上一起运动,迎面而来一个质量也为m的冰车b,为了防止相撞,该人跳上冰车b,冰车a速度立即变为零,人和冰车b一起以速度v沿a原来的方向运动,不计冰面与冰车间的摩擦,则:(1)相撞前该人和两冰车的总动量大小p是多少?(2)若要使两冰车恰好不相撞,求该人跳到冰车b上后冰车a的速度大小va。解析:(1)冰车a、b和人组成的系统在相互作用前后满足动量守恒,则相撞前该人和两冰车的总动量p(mm)v。(2)要使两冰车恰好不相撞,该人跳到冰车b上后冰车a和b的速度相同,设为va。取人和冰车a原来的速度方向为正方向,根据动量守恒定律得(mm)v(2mm)va。解得vav。答案:(1)(mm)v(2)v对点训练:碰撞、爆炸与反冲7.(2018大连期末)a、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(xt图)如图所示。由图可知,物体a、b的质量之比为()a11b12c13 d31解析:选c由xt图像可知,碰撞前va m/s4 m/s,vb0,碰撞后vavbv m/s1 m/s,碰撞过程动量守恒,对a、b组成的系统,设a原方向为正方向,则由动量守恒定律得:mava(mamb)v,解得mamb13,故c正确,a、b、d错误。8.(2018桂林质检)如图所示,光滑水平面上有大小相同的a、b两个小球在同一直线上运动。两球质量关系为mb2ma,规定向右为正方向,a、b两球的动量均为8 kgm/s,运动过程中两球发生碰撞,碰撞后a球的动量增量为4 kgm/s,则()a右方为a球,碰撞后a、b两球的速度大小之比为 23b右方为a球,碰撞后a、b两球的速度大小之比为 16c左方为a球,碰撞后a、b两球的速度大小之比为 23d左方为a球,碰撞后a、b两球的速度大小之比为 16解析:选ca、b 两球发生碰撞,规定向右为正方向,由动量守恒定律可得papb,由于碰后a球的动量增量为负值,所以右边不可能是a球,若是a球则动量的增量应该是正值,因此碰撞后a球的动量为4 kgm/s,所以碰撞后b球的动量是增加的,为12 kgm/s,由于mb2ma,所以碰撞后a、b两球速度大小之比为23,故c正确。9(2018东营模拟)如图所示,甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务。某时刻甲、乙都以大小为v02 m/s的速度相向运动,甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点。甲和他的装备总质量为m190 kg,乙和他的装备总质量为m2135 kg,为了避免直接相撞,乙从自己的装备中取出一质量为m45 kg的物体a推向甲,甲迅速接住a后即不再松开,此后甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动,且安全“飘”向空间站。(设甲、乙距离空间站足够远,本题中的速度均指相对空间站的速度)(1)乙要以多大的速度v(相对于空间站)将物体a推出?(2)设甲与物体a作用时间为t0.5 s,求甲与a的相互作用力f的大小。解析:(1)以甲、乙、a三者组成的系统为研究对象,系统动量守恒,以乙的方向为正方向,则有:m2v0m1v0(m1m2)v1以乙和a组成的系统为研究对象,由动量守恒得:m2v0(m2m)v1mv代入数据联立解得v10.4 m/s,v5.2 m/s。(2)以甲为研究对象,由动量定理得,ftm1v1(m1v0)代入数据解得f432 n。答案:(1)5.2 m/s(2)432 n考点综合训练10.(2018北京丰台区质检)如图所示,两质量分别为m1和m2的弹性小球a、b叠放在一起,从高度为h处自由落下,h远大于两小球半径,落地瞬间,b先与地面碰撞,后与a碰撞,所有的碰撞都是弹性碰撞,且都发生在竖直方向、碰撞时间均可忽略不计。已知m23m1,则a反弹后能达到的高度为()ah b2hc3h d4h解析:选d所有的碰撞都是弹性碰撞,所以不考虑能量损失。设竖直向上为正方向,根据机械能守恒定律和动量守恒定律可得,(m1m2)gh(m1m2)v2,m2vm1vm1v1m2v2,(m1m2)v2m1v12m2v22,m1v12m1gh1,将m23m1代入,联立可得h14h,选项d正确。11.(2018衡水模拟)如图所示,在光滑的水平面上放置一个质量为2m的木板b,b的左端放置一个质量为m的物块a,已知a、b之间的动摩擦因数为,现有质量为m的小球以水平速度v0飞来与物块a碰撞后立即粘住,在整个运动过程中物块a始终未滑离木板b,且物块a可视为质点,求:(1)物块a相对木板b静止后的速度大小;(2)木板b至少多长。解析:(1)设小球和物块a碰撞后二者的速度为v1,三者相对静止后速度为v2,规定向右为正方向,根据动量守恒得,mv0(mm)v1,(mm)v1(mm2m)v2联立得,v20.25v0。(2)当物块a在木板b上滑动时,系统的动能转化为摩擦热,设木板b的长度为l,假设物块a刚好滑到木板b的右端时共速,则由能量守恒得,2mv124mv222mgl联立得,l。答案:(1)0.25v0(2)12.(2018郑州质检)如图所示,光滑水平地面上有一小车,车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板,弹簧处于原长状态,自由端恰在c点,总质量为m2 kg。物块从斜面上a点由静止滑下,经过b点时无能量损失。已知物块的质量m1 kg,a点到b点的竖直高度为h1.8 m,bc长度为l3 m,bd段光滑。g取10 m/s2。求在运动过程中:(1)弹簧弹性势能的最大值;(2)物块第二次到达c点的速度。解析:(1)由a点到b点的过程中,由动能定理得:mghmvb2解得vb6 m/s由b点至将弹簧压缩到最短,系统动量守恒,取vb方向为正方向,mvb(mm)v此时的弹性势能最大

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