2019-2020学年高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 第二节 动量 动量守恒定律学案 粤教版选修3-5

第二节动量动量守恒定律1.理解冲量的概念，知道冲量是矢量2.理解动量的概念，知道动量是矢量3.知道动量的改变量是矢量，会正确计算一维动量的改变量4.理解动量定理的确切含义，会用动量定理解释现象、解决问题5.理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件，并能区分内力、外力一、动量及其改变1冲量(1)定义：物体受到的力与力的作用时间的乘积(2)定义式：ift(3)物理意义：冲量是反映力对时间累积效果的物理量，力越大，作用时间越长，冲量就越大(4)单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛顿秒，符号是ns(5)方向：如果力的方向恒定，则冲量i的方向与力的方向相同；如果力的方向是变化的，则冲量的方向应与相应时间内物体速度变化量的方向相同1(1)用力推物体但没推动，则这个力对物体的冲量为零()(2)跳高比赛时，在运动员落地处放置很厚的海绵垫子可以减小冲量()提示：(1)(2)2动量(1)定义：运动物体的质量和它的速度的乘积(2)定义式：pmv(3)单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号为kgms1(4)方向：动量是矢量，其方向与物体的速度方向相同3动量的变化量物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)，ppp(矢量式)2(1)物体的质量越大，动量一定越大()(2)物体的速度大小不变，动量一定不变()(3)物体动量大小相同，动能一定相同()提示：(1)(2)(3)4动量定理(1)内容：物体所受合力的冲量，等于物体动量的改变量(2)公式：ip或ftmv2mv1用一条细线悬挂着一个重物，把重物拿到悬挂点附近，然后释放，重物可以把细线拉断如果在细线上端拴一段橡皮筋，再把重物拿到悬挂点附近释放，细线就不会被拉断了想想这是什么道理？提示：拴上橡皮筋后，延长了力的作用时间，由动量定理可知，细线上的张力减小，细线就不会被拉断了二、碰撞中的动量守恒定律1系统内力和外力(1)系统：两个(或多个)相互作用的物体称为系统(2)内力：系统内各物体间的相互作用力叫做内力(3)外力：系统外部的其他物体对系统的作用力叫做外力2动量守恒定律(1)内容：如果系统所受到的合外力为零，则系统的总动量保持不变(2)成立条件：系统所受到的合外力为零(3)表达式：m1v1m2v2m1v1m2v23(1)一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒()(2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞，两个物体组成的系统动量守恒()(3)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零()提示：(1)(2)(3)对冲量和动量的理解1对冲量的理解(1)冲量是过程量，它描述的是力作用在物体上的时间累积效应，取决于力和时间这两个因素，所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量(2)冲量是矢量，在作用时间内力的方向不变时，冲量的方向与力的方向相同，如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同2对动量的理解(1)动量是状态量：进行动量运算时，要明确是哪一物体在哪一状态(时刻)的动量，pmv中的速度v是瞬时速度(2)动量的矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同有关动量的运算，如果物体在一条直线上运动，则选定一个正方向后，动量的矢量运算就可以转化为代数运算(3)动量的相对性：物体的动量与参考系的选择有关选不同的参考系时，同一物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量(4)动量是矢量，动量的变化量也是矢量pp2p1为矢量表达式，当p2、p1在同一直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算；当p2、p1不在同一直线上时，应依据平行四边形定则运算动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，动量是矢量，动能是标量，它们之间的数值关系是：ek，p. (多选)质量为m的小球在光滑水平面上向右以速度v匀速运动，与竖直挡板相撞后以按原路返回，则下列说法正确的是()a碰撞前后小球的动量发生了变化，变化大小为b碰撞前后小球的动量发生了变化，变化大小为c如以v方向为正，则碰撞前后小球的动量变化为正d如以v方向为正，则碰撞前后小球的动量变化为负思路点拨 本题应从以下三个方面考虑：(1)碰撞前后小球动量的大小(2)一维方向上动量方向的表示(3)动量变化量的计算方法：ppp.解析物体动量的变化为末动量与初动量之差，以末速度方向为正方向，则pp末p初(mv)，正值表示动量变化方向与所设正方向相同，即与末速度方向相同；如以初速度方向为正，则pp末p初mv，负号表示与所设正方向相反，即与初速度方向相反，与末速度方向相同答案bd【通关练习】1关于冲量，下列说法正确的是()a冲量是物体动量变化的原因b作用在静止物体上的力的冲量一定为零c动量越大的物体受到的冲量越大d冲量的方向就是物体受力的方向解析：选a.力作用一段时间便有了冲量，而力作用一段时间后，物体的运动状态发生了变化，物体的动量就发生了变化因此说冲量是物体动量变化的原因，a选项正确；只要有力作用在物体上，经历一段时间，这个力便有了冲量ift，与物体处于什么状态无关，物体运动状态的变化情况是所有作用在物体上的力共同产生的效果，所以b选项不正确；物体所受冲量ift与物体的动量的大小pmv无关，c选项不正确；冲量是一个过程量，只有在某一过程中力的方向不变时，冲量的方向才与力的方向相同，故d选项不正确2如图所示，pqs是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心o在s的正上方，在o和p两点各有一质量为m的小物体a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑以下说法正确的是()aa比b先到达s，它们在s点的动量不相等ba与b同时到达s，它们在s点的动量不相等ca比b先到达s，它们在s点的动量相等db比a先到达s，它们在s点的动量相等解析：选a.a、b两物体到达s点速度方向不同，故它们的动量不相等；a物体做自由落体运动，运动时间为t1，b物体沿圆弧轨道下滑的过程中(在p点除外)，其竖直方向分运动的加速度在任何高度都小于重力加速度，又a、b两物体竖直方向位移相等，所以b物体下滑到s的时间t2t1，故a正确，b、c、d错误动量定理的理解和应用1动量定理的理解(1)动量定理反映了合外力的冲量与动量变化量之间的因果关系，即合外力的冲量是原因，物体的动量变化量是结果(2)动量定理中的冲量是合外力的冲量，而不是某一个力的冲量，它可以是合力的冲量，可以是各力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和(3)动量定理表达式是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义(4)动量定理具有普遍性，即不论物体的运动轨迹是直线还是曲线，作用力不论是恒力还是变力，几个力作用的时间不论是相同还是不同，动量定理都适用2用动量定理定性分析有关现象(1)物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大，反之力就越小；例如：易碎品包装箱内为防碎而放置的碎纸、刨花、塑料泡沫等填充物(2)作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大，反之动量变化量就越小例如：杂耍中，铁锤猛击“气功师”身上的石板令其碎裂，作用时间很短，铁锤对石板的冲量很小，石板的动量几乎不变，“气功师”才不会受伤害3对于“变质量”和“连续”的流体的动量变化问题，因涉及流体的特点是连续性和变质量，因此解决该类问题的关键是研究对象的选取一般要选用一段时间t内流出的流体为研究对象，其长度为vt，流体截面积为s，则流体体积vsvt，故液柱的质量mvsvt，再对质量为m的液柱应用动量定理求解(1)应用动量定理解题时，一定要对物体进行受力分析，明确各个力和合力情况是正确应用动量定理的前提(2)列方程时一定要先选定正方向，严格使用矢量式(3)变力的冲量一般通过求动量的变化量来求解 命题视角1动量定理的应用蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0 m高处已知运动员与网接触的时间为1.2 s若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小和方向(g取10 m/s2)解析法一：对运动员与网接触的过程应用动量定理运动员刚接触网时速度的大小：v1 m/s8 m/s，方向向下刚离网时速度的大小：v2 m/s10 m/s，方向向上运动员与网接触的过程，设网对运动员的作用力为fn，对运动员，由动量定理(以向上为正方向)有：(fnmg)tmv2m(v1)解得fnmg n6010 n1.5103 n，方向向上法二：此题也可以对运动员下降、与网接触、上升的全过程应用动量定理从3.2 m高处自由下落的时间为t1 s0.8 s.运动员弹回到5.0 m高处所用的时间为t2 s1 s.整个过程中运动员始终受重力作用，仅在与网接触的t31.2 s的时间内受到网对他向上的弹力fn的作用，对全过程应用动量定理，有fnt3mg(t1t2t3)0，则fnmg6010 n1.5103 n，方向向上答案1.5103 n方向向上 命题视角2利用动量定理计算流体的冲力水力采煤时，用水枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层设水柱直径d30 cm，水速v50 m/s，假设水柱射在煤层的表面上，冲击煤层后水的速度变为零，求水柱对煤层的平均冲击力(水的密度1.0103 kg/m3)解析设在一小段时间t内，从水枪射出的水的质量为m，则msvt.以m的水为研究对象，如图所示，它在t时间内的动量变化量pm(0v)sv2t.设f为水对煤层的平均作用力，即冲力，f为煤层对水的反冲力，以v的方向为正方向，根据动量定理(忽略水的重力)，有ftpsv2t，即fsv2.根据牛顿第三定律知ffsv2.式中sd2，代入数值得f1.77105 n.答案1.77105 n动量定理的解题要点(1)若物体在运动过程中所受的力不是同时的，可将受力情况分成若干阶段来求解，也可当成一个全过程来求解(2)注意动量定理中的力是合外力，而不仅是冲力 【通关练习】1(多选)从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()a掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小b掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小c掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢d掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用力大，而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力小解析：选cd.两种情况下，p相同，所用时间不同由f可知c、d正确2一宇宙飞船以v1.0104 m/s的速度进入密度为2.0107 kg/m3的微陨石流中，如果飞船在垂直于运动方向上的最大截面积s5 m2，且认为微陨石与飞船碰撞后都附着在飞船上为使飞船的速度保持不变，飞船的牵引力应增加多大？解析：设t时间内附着在飞船上的微陨石总质量为m，则msvt这些微陨石由静止至随飞船一起运动，其动量增加是受飞船对其作用的结果，由动量定理有ftpmv则微陨石对飞船的冲量大小也为ft，为使飞船速度保持不变，飞船应增加的牵引力为ff综合并代入数值得f100 n，即飞船的牵引力应增加100 n.答案：100 n动量守恒定律的理解1研究对象：相互作用的物体组成的系统2正确理解“总动量保持不变”，不仅指系统的初、末两个时刻的总动量相等，而且指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量相等3动量守恒定律的不同表达式及含义(1)pp(系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p)(2)p0(系统总动量的增量为0)(3)p1p2(两个物体组成的系统中，各自动量的增量大小相等、方向相反)(4)m1v1m2v2m1v1m2v2(两个物体组成的系统中，相互作用前的总动量等于相互作用后两个物体的总动量)4动量守恒定律的“五性”(1)矢量性：定律的表达式是一个矢量式，其矢量性表现在：该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等，方向也相同在求初、末状态的总动量 pp1p2和 pp1p2时，要按矢量运算法则计算如果各物体动量的方向在同一直线上，要选取一正方向，将矢量运算转化为代数运算(2)相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量，必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为对地的速度(3)条件性：动量守恒定律是有条件的，应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件(4)同时性：动量守恒定律中 p1、p2必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量(5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统5动量守恒的条件(1)物体不受外力作用(2)物体受外力作用，但合外力为零(3)物体受外力作用，合外力也不为零，但合外力远远小于物体间的相互作用力(即系统内力远大于外力)(4)物体受外力作用，合外力也不为零，但在某一方向上合力为零，则物体在这一方向上动量守恒如图所示，光滑水平轨道上放置长板a(上表面粗糙)和滑块c，滑块b置于a的左端，三者质量分别为ma2 kg，mb1 kg，mc2 kg.开始时c静止，a、b一起以v05 m/s的速度匀速向右运动，a与c发生碰撞(时间极短)后c向右运动，经过一段时间，a、b再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与c发生碰撞求a与c碰撞后瞬间a的速度大小思路点拨 应用动量守恒定律解题时，首先应判断系统是否满足守恒的条件其次要注意动量守恒定律的表达式是矢量式，解题时先规定正方向，与正方向相同的动量代入正值，与正方向相反的动量代入负值解析因碰撞时间极短，a与c碰撞过程动量守恒，设碰后瞬间a的速度为va，c的速度为vc，以向右为正方向，由动量守恒定律得mav0mavamcvca与b在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vab，由动量守恒定律得mavambv0(mamb)vaba与b达到共同速度后恰好不再与c碰撞，应满足vabvc联立式，代入数据得va2 m/s.答案2 m/s光滑水平轨道上有三个木块a、b、c，质量分别为ma3m、mbmcm，开始时b、c均静止，a以初速度v0向右运动，a与b碰撞后分开，b又与c发生碰撞并粘在一起，此后a与b间的距离保持不变求b与c碰撞前b的速度大小解析：法一：把a、b、c看成一个系统，整个过程中由动量守恒定律得mav0(mambmc)vb、c碰撞过程中由动量守恒定律mbvb(mbmc)v联立解得vbv0.法二：设a与b碰撞后，a的速度为va，b与c碰撞前b的速度为vb，b与c碰撞后粘在一起的速度为v，由动量守恒定律得对a、b木块：mav0mavambvb对b、c木块：mbvb(mbmc)v由题意a与b间的距离保持不变可知vav联立式，代入数据得vbv0.答案：v0实验：验证动量守恒定律1实验器材气垫导轨，光电计时器，两辆质量相同的小车，弹簧，细线，砝码，双面胶2实验步骤(1)调整导轨使之处于水平状态，并使光电计时器系统正常工作(2)导轨上一小车静止，用另一小车与其碰撞，观察两小车的速度变化(3)如图所示，将两小车用压缩的弹簧连接在一起，烧断细线，观察两小车的运动速度(4)在一小车上贴上双面胶，用另一小车碰撞它，使两小车随后粘在一起运动，观察小车碰撞前、后速度的变化(5)改变其中某一小车的质量，重复以上步骤3实验结论：物体在碰撞时，如果系统所受到的合外力为零，则系统的总动量保持不变某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成(1)下面是实验的主要步骤安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；接通光电计时器；把滑块2静止放在气垫导轨的中间；滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定有弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为：滑块1通过光电门1的挡光时间t110.01 ms，通过光电门2的挡光时间t249.99 ms，滑块2通过光电门2的挡光时间t38.35 ms；测出挡光片的宽度d5 mm，测得滑块1(包括撞针)的质量为m1300 g，滑块2(包括弹簧)的质量为m2200 g.(2)数据处理与实验结论实验中气垫导轨的作用是：a_；b_.碰撞前滑块1的速度v1为_m/s；碰撞后滑块1的速度v2为_m/s；滑块2的速度v3为_m/s.(结果保留两位有效数字)在误差允许的范围内，通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变的？通过对实验数据的分析说明理由(至少回答2个不变量)a_.b_.解析(2)a.大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差b保证两个滑块的碰撞是一维的滑块1碰撞之前的速度v1m/s0.50 m/s；滑块1碰撞之后的速度v2m/s0.10 m/s；滑块2碰撞之后的速度v3m/s0.60 m/s.a.系统质量与速度的乘积之和不变原因：系统碰撞之前m1v10.15 kgm/s，系统碰撞之后m1v2m2v30.15 kgm/s.b系统碰撞前后总动能不变原因：系统碰撞之前的总动能ek1m1v0.037 5 j系统碰撞之后的总动能ek2m1vm2v0.037 5 j所以系统碰撞前后总动能相等c系统碰撞前后质量不变答案(2)a.大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差b保证两个滑块的碰撞是一维的0.500.100.60见解析在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中，入射球与被碰球的质量分别为m130 g，m220 g，由实验得出m1碰撞前后的位移时间图象为如图所示的、，m2碰后的位移时间图象为如图所示的，则由图可知，入射小球在碰前的动量是_ kgm/s，入射小球在碰后的动量是_kgm/s，被碰小球的动量为_kgm/s，由此可以得出结论_解析：由图象可以知道碰撞前后小球的速度碰撞前的入射小球速度为v11 m/s碰撞后的入射小球速度v10.5 m/s被碰小球的速度v20.75 m/s所以碰撞前入射小球的动量p1m1v10.031 kgm/s0.03 kgm/s碰撞后入射小球的动量p1m1v10.030.5 kgm/s0.015 kgm/s碰撞后被碰小球的动量p2m2v20.020.75 kgm/s0.015 kgm/s由以上数据可知碰撞前的总动量为0.03 kgm/s碰撞后的总动量为p1p2(0.0150.015) kgm/s0.03 kgm/s，所以系统的动量守恒答案：0.030.0150.015碰撞过程中系统动量守恒随堂检测1(多选)下面关于物体动量和冲量的说法正确的是()a物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大b物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变c物体动量变化量的方向，就是它所受合外力的冲量方向d物体所受合外力越大，它的动量变化就越快解析：选bcd.由ftp知，ft越大，p越大，但动量不一定大，它还与初状态的动量有关；冲量不仅与p大小相等，而且方向相同由f知，物体所受合外力越大，动量变化越快2(多选)恒力f作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是()a拉力f对物体的冲量大小为零b拉力f对物体的冲量大小为ftc拉力f对物体的冲量大小是ftcos d合力对物体的冲量大小为零解析：选bd.恒力f的冲量就是f与作用时间的乘积，所以b正确，a、c错误；由于物体静止，合力为零，合力的冲量也为零，故d正确3高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)，此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()amgbmgcmg dmg解析：选a.设高空作业人员自由下落h时的速度为v，则v22gh，得v，设安全带对人的平均作用力为f，取竖直向下为正方向，由动量定理得(mgf)t0mv，得fmg，选项a正确4(多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，下列哪些因素可导致实验误差()a导轨安放不水平b小车上挡光片倾斜c两小车质量不相等d两小车碰后连在一起解析：选ab.导轨安放不水平，小车速度将受重力的影响，从而导致实验误差；挡光片倾斜会导致挡光片宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，使计算速度出现误差5.一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的a点，距离a点5 m的位置b处是一面墙，如图所示，一物块以v09 m/s的初速度从a点沿ab方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止，g取10 m/s2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数；(2)若碰撞时间为0.05 s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小f；(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功w.解析：(1)由动能定理，有mgsmv2mv可得0.32.(2)由动量定理：有ftmvmv可得f130 n.(3)wmv29 j.答案：(1)0.32(2)130 n(3)9 j课时作业一、单项选择题1关于动量，下列说法正确的是()a速度大的物体，它的动量一定也大b动量大的物体，它的速度一定也大c只要物体运动的速度大小不变，物体的动量也保持不变d质量一定的物体，动量变化越大，该物体的速度变化一定越大解析：选d.动量由质量和速度共同决定，只有质量和速度的乘积大，动量才大，a、b均错误；动量是矢量，只要速度方向变化，动量也发生变化，选项c错误；由pmv知d正确2用水平力f拉静止在地面上的桌子，作用了t时间，但桌子未动则力f对桌子所做的功及在时间t内的冲量分别为()a0，ftb0，0c均不为零 d无法确定解析：选a.由功的定义知，在力f的方向上无位移，故做功为零；由冲量的定义知，力f不为零，作用时间为t，故力f的冲量为ft.应选a.3将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()a30 kgm/s b5.7102 kgm/sc6.0102 kgm/s d6.3102 kgm/s解析：选a.燃气从火箭喷口喷出的瞬间，火箭和燃气组成的系统动量守恒，设燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为p，根据动量守恒定律，可得pmv00，解得pmv00.050 kg600 m/s30 kgm/s，选项a正确4如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推木箱，关于上述过程，下列说法正确的是()a男孩和木箱组成的系统动量守恒b小车与木箱组成的系统动量守恒c男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒d木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同解析：选c.由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒，选项a、b错误，c正确；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，选项d错误5.如图所示的装置中，木块b与水平桌面间的接触是光滑的，子弹a沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()a动量守恒，机械能守恒b动量不守恒，机械能不守恒c动量守恒，机械能不守恒d动量不守恒，机械能守恒解析：选b.在子弹射入木块时，存在剧烈摩擦作用，有一部分能量将转化为内能，机械能不守恒实际上，在子弹射入木块这一瞬间过程，取子弹与木块为系统则可认为动量守恒(此瞬间弹簧尚未形变)子弹射入木块后木块压缩弹簧过程中，机械能守恒，但动量不守恒(墙壁对弹簧的作用力是系统外力，且外力不等于零)若以子弹、木块和弹簧合在一起为研究对象(系统)，从子弹射入木块到弹簧压缩至最短时，弹簧固定端墙壁对弹簧有外力作用，因此动量不守恒，故选项b正确6在高速公路上发生了一起交通事故，一辆质量为1 500 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3 000 kg向北行驶的卡车，撞后两车连在一起，并向南滑行一小段距离后静止根据测速仪的测定，长途客车撞前以20 m/s的速度匀速行驶，由此可判断卡车撞前的行驶速度()a小于10 m/sb大于10 m/s，小于20 m/sc大于20 m/s，小于30 m/sd大于30 m/s，小于40 m/s解析：选a.两车碰撞过程中尽管受到地面的摩擦力作用，但远小于相互作用的内力(碰撞力)，所以动量守恒依题意，碰撞后两车以共同速度向南滑行，即碰撞后系统的总动量方向向南设长途客车和卡车的质量分别为m1、m2，撞前的速度大小分别为v1、v2，撞后共同速度为v，选定向南为正方向，根据动量守恒定律有m1v1m2v2(m1m2)v，又v0，则m1v1m2v20，代入数据解得v2v110 m/s.二、多项选择题7下面的说法正确的是()a物体运动的方向就是它的动量的方向b如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零c如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定能使物体的动能增大d作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小解析：选abd.物体动量的方向就是物体速度的方向，也就是物体运动的方向，选项a正确；物体的速度发生变化，则物体的动量变化，由动量定理可知合外力的冲量不为零，选项b正确；当物体做匀速圆周运动时，合外力对物体的冲量不为零，但物体的动能不变，选项c错误，d正确8.如图所示，质量为m的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则()a木块的最终速度为 v0b小车和木块所组成的系统动量守恒c车表面越粗糙，木块减少的动量越多d车表面越粗糙，小车获得的动量越多解析：选ab.木块和小车间存在摩擦，为内力，系统所受合外力为零，动量守恒，由mv0(mm)v，可知木块和小车最终有共同速度v.车表面越粗糙，滑动摩擦力越大，但木块减少的动量和小车增加的动量不变9.如图所示，a、b两物体质量之比mamb32，原来静止在平板小车c上，a、b间有一根被压缩的弹簧，a、b与c上表面间的动摩擦因数相同，地面光滑当弹簧突然被释放后，则()aa、b系统动量守恒ba、b、c系统动量守恒c小车向左运动d小车向右运动解析：选bc.a、b组成的系统所受合外力不为0，所以动量不守恒；a、b、c组成的系统所受合外力为0，所以动量守恒，故b选项正确对于c，它受a给它向左的摩擦力，大小为mag；同理它