【红对勾】2012高考物理 动量守恒定律课时作业

用心 爱心 专心 1 第十五章第十五章 动量守恒定律动量守恒定律 课时作业课时作业 4141 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 用心 爱心 专心 2 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 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 2011 广东梅州 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 解析 由p F t知 两冲量相等 答案 C 图 4 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 用心 爱心 专心 3 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 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最 10 2 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 m s C 10 2 1 10 3 正确 答案 C 图 5 7 2011 山东潍坊检测 如图 5 所示 A B两物体质量分别为mA mB 且mA mB 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 用心 爱心 专心 4 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 9 如图 6 所示 两只质量均为 120 kg 的小船静止在水面上 相距 10 m 并用钢绳连 接 一个质量为 60 kg 的人在船头以恒力F拉绳 不计水的阻力 求 图 6 1 当两船相遇时 两船各行进了多少米 2 当两船相遇不相碰的瞬间 为了避免碰撞 人从甲船跳向乙船需要对地的最小水平 速度为 6 m s 计算原来人拉绳的恒力F 解析 1 由动量守恒定律 得 m甲 m人 v甲 m乙v乙 有 m甲 m人 s甲 m乙s乙 s甲 s乙 10m 得 s甲 4m s乙 6 m 2 为了避免碰撞 人跳到乙船后系统至少要静止 设人在起跳前瞬间甲船和人的速度 为v1 乙船速度v2 对甲船和人组成的系统由动量守恒得 m甲 m人 v1 m人 6 m s 得v1 2 m s 由动能定理得 Fs甲 m甲 m人 v12 2 解得F 90 N 答案 1 甲 4 m 乙 6 m 2 90 N 图 7 10 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 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 7 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 用心 爱心 专心 5 答案 钢球落在平板车左端 2 4 m 处 图 8 11 如图 8 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