2013届高三物理总复习课时作业39 动量守恒定律 新人教版

用心 爱心 专心1 课时作业课时作业 3939 动量守恒定律动量守恒定律 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 8 8 64 1 在相等的时间内动量的变化相等的运动有 A 匀速圆周运动 B 自由落体运动 C 平抛物体运动 D 匀减速直线运动 解析 相等的时间内动量的变化相等 则合外力恒定 答案 BCD 2 两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上 现在 其中一人向另一 个人抛出一个篮球 另一人接球后再抛回 如此反复进行几次后 甲和乙最后的速率关系 是 A 若甲最先抛球 则一定是v甲 v乙 B 若乙最后接球 则一定是v甲 v乙 C 只有甲先抛球 乙最后接球 才有v甲 v乙 D 无论怎样抛球和接球 都是v甲 v乙 解析 因系统动量守恒 故最终甲 乙动量大小必相等 因此最终谁接球谁的速度 小 答案 B 图 1 3 将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑 如 图 1 所示 在下滑过程中 P的速度越来越小 最后相对斜面静止 那么由P和Q组成的 系统 A 动量守恒 B 水平方向动量守恒 C 最后P和Q以一定的速度共同向左运动 D 最后P和Q以一定的速度共同向右运动 解析 P沿斜面向下做减速运动 系统竖直方向合外力不为零 系统动量不守恒 由 于系统在水平方向的合外力为零 所以水平方向动量守恒 由于P开始有一初速度 系统 在水平方向有一向左的初动量 最后PQ相对静止 又以一定的速度共同向左运动 答案 BC 4 长木板A放在光滑的水平面上 质量为m 2 kg 的另一物体B以水平速度v0 2 用心 爱心 专心2 m s 滑上原来静止的长木板A的表面 由于A B间存在摩擦 之后A B速度随时间变化 情况如图 2 所示 则下列说法正确的是 图 2 A 木板获得的动能为 2 J B 系统损失的机械能为 4 J C 木板A的最小长度为 1 m D A B间的动摩擦因数为 0 1 解析 从图可以看出 B做匀减速运动 A做匀加速运动 最后的共同速度为 1 m s 系统动量守恒 mv0 m M v 求得M 2 kg 木板获得的动能为 1 J 系统损失的动能为 2 J 木板的最小长度为两者在 1 s 内的位移差为 1 m B运动的加速度为 1 m s2 动摩擦 因数为 0 1 答案 CD 5 如图 3 所示甲 乙两种情况中 人用相同大小的恒定拉力拉绳 2012 广东梅州 子 使人和船A均向右运动 经过相同的时间t 图甲中船A没有到岸 图乙中船A没有 与船B相碰 则经过时间t 图 3 A 图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小 B 图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大 C 图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大 D 以上三种情况都有可能 图 4 解析 由p F t知 两冲量相等 答案 C 6 如图 4 在光滑水平面上叠放AB两物体 其间有摩擦 mA 2 kg mB 1 kg 速度 的大小均为v0 10 m s 设A板足够长 当观察到B做加速运动时 A的可能速度为 A 2 m s B 3 m s C 4 m s D 5 m s 用心 爱心 专心3 解析 因摩擦力作用 A B先必做减速运动 因初动量总和为 2 10 1 10 kg m s 10 kg m s 故必是B先减速为零 后反向加速 最后与A一起向右运动 整个 过程中 A一直减速 当B速度为零时 A速度为v1 由动量守恒定律 v1 m s AB 10 2 最终速度为v2 m s m s 可见 B做加速运动时 A的速度范围是 5 m s vA 3 3 10 2 1 10 3 m s C 正确 答案 C 图 5 7 如图 5 所示 A B两物体质量分别为mA mB 且mA mB 2012 山东潍坊检测 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 因IA IB Ft 又IA IB mAvA mBvB 所以 mAvA mBvB mA mB vAB 得 vAB 0 A 正确 答案 A 8 加拿大萨德伯里中微子观察站的研究提示了中微子失踪之谜 即观察到中微子数目 比理论值少是因为部分中微子在运动过程中 速度很大 转化为一个 子和一个 子 对 上述转化过程有以下说法 其中正确的是 A 牛顿定律依然适用 B 动量守恒定律依然适用 C 若发现 子和中微子的运动方向一致 则 子的运动方向也可能与中微子的运动 方向一致 D 若发现 子和中微子的运动方向相反 则 子的运动方向也可能与中微子的运动 方向相反 解析 中微子发生裂变过程中 动量是守恒的 由m中v中 m v m v 知 当v中 方向与v 方向相同时 v 方向与v中方向可能相同 也可能相反 当v中方向与v 方向 相反时 v 方向与v中方向一定相同 该过程是微观粒子的作用 故牛顿定律不适用 答案 BC 二 计算题 3 12 36 图 6 9 平直的轨道上有一节车厢 车厢以 12 m s 的速度做匀速直线运动 某时刻与一质 用心 爱心 专心4 量为其一半的静止的平板车挂接时 车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出 如图 6 所示 平 板车与车厢顶高度差为 1 8 m 设平板车足够长 求钢球落在平板车上何处 g取 10 m s2 解析 两车挂接时 因挂接时间很短 可认为钢球速度不变 以两车为对象 碰后速 度为v 由动量守恒可得 Mv0 M v M 2 解得 v 2v0 3 8 m s 挂接后钢球做平抛运动 落到平板车上所用时间为 t 0 6 s 2h g t时间内车厢与平板车移动的距离为 s1 vt 4 8 m t时间内钢球水平飞行的水平距离为 s2 v0t 7 2 m 则钢球距平板车左端距离为x s2 s1 2 4 m 答案 钢球落在距平板车左端 2 4 m 处 图 7 10 如图 7 一质量为M的物块静止在桌面边缘 桌面离水平地面的高度为h 一质量 为m的子弹以水平速度v0射入物块后 以水平速度v0 2 射出 重力加速度为g 求 1 此过程中系统损失的机械能 2 此后物块落地点离桌面边缘的水平距离 解析 1 设子弹穿过物块后物块的速度为v 由动量守恒得mv0 m Mv v0 2 解得v v0 m 2M 系统的机械能损失为 E mv02 m 2 Mv2 1 2 1 2 v0 2 1 2 由 式得 E 3 mv02 1 8 m M 2 设物块下落到地面所需时间为t 落地点距桌面边缘的水平距离为s 则 h gt2 1 2 s vt 由 式得s mv0 M h 2g 答案 1 3 mv02 2 1 8 m M mv0 M h 2g 用心 爱心 专心5 11 2011 天津卷 如图 8 所示 圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上 轨 道半径为R MN为直径且与水平面垂直 直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨 道 到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞 碰后两球 粘在一起飞出轨道 落地点距N为 2R 重力加速度为g 忽略圆管内径 空气阻力及各处摩 擦均不计 求 1 粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t 2 小球A冲进轨道时速度v的大小 图 8 解析 1 粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动 竖直方向分运动为自由落体运动 有 2R gt2 1 2 解得t 2 R g 2 设球A的质量为m 碰撞前速度