20192020学年高中物理第十六章动量守恒定律3动量守恒定律练习(含解析)新人教选修35

20192020学年高中物理第十六章动量守恒定律3动量守恒定律练习(含分析)新人教版选修3520192020学年高中物理第十六章动量守恒定律3动量守恒定律练习(含分析)新人教版选修359/9芆PAGE9袆羃芃莆艿20192020学年高中物理第十六章动量守恒定律3动量守恒定律练习(含分析)新人教版选修35

动量守恒定律

基础牢固

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(多项选择)木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在圆滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的

水平力使弹簧压缩,以下列图,当撤去外力后,以下说法正确的选项是()

A.a还没有走开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒

B.a还没有走开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒

C.a走开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒

D.a走开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒

答案BC

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以下列图,质量为m的圆滑弧形槽静止在圆滑水平面上,底部与水平面圆滑连接,一个质量也为m的

小球从槽高h处开始自由下滑,则()

D.地球、小球和槽组成的系统机械能守恒

剖析小球在下滑过程中,小球与槽组成的系统所受合外力不为零,系统动量不守恒,A错误;下滑过程

中,球的位移方向与槽对球的支持力方向夹角为钝角,作用力做负功,B错误;刚开始时小球速度为零,

重力的功率为零,当小球到达底端时,速度水平与重力方向垂直,重力的功率为零,所以重力的功率

先增大后减小,C错误;过程中地球、小球和槽组成的系统机械能守恒。

答案D

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以下列图,小车与木箱紧挨着静放在圆滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出

木箱,关于上述过程,以下说法正确的选项是()

男孩和木箱组成的系统动量守恒

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

1

D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同

剖析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。

答案C

4.

以下列图,A、B两质量相等的物体,原来静止在平板小车C上,A和B间夹一被压缩了的轻弹簧,A、

B与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶2,地面圆滑。当弹簧突然释放后,A、B相对C滑动的过程

中:①A、B系统动量守恒②A、B、C系统动量守恒③小车向左运动④小车向右运动,以上说

法中正确的选项是()

A.①②B.②③C.③①D.①④

剖析系统动量守恒的条件是合外力为零,A、B、C组成的系统所受合外力为零,故A、B、C系统动量

守恒,故①错误,②正确;当压缩弹簧突然释放将A、B弹开过程中,AB相对C发生相对运动,A向左

运动,A碰到的摩擦力向右,故C碰到A的滑动摩擦力向左,B向右运动,B碰到的摩擦力向左,故C受

到B的滑动摩擦力向右,而A、B与平板车的上表面的滑动摩擦力之比为3∶2,所以C碰到向左的摩

擦力大于向右的摩擦力,故C向左运动,故③正确,④错误。应选B。

答案B

5.

以下列图,两滑块、B在圆滑水平面上沿同素来线相向运动,滑块A的质量为,速度大小为2v,方0向向右,滑块B的质量为2,速度大小为v,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是()0A.A和B都向左运动B.A和B都向右运动C.A静止,B向右运动D.A向左运动,B向右运动剖析选向右为正方向,则A的动量A·2020。的动量B20。碰前、的动量之和为零,p=mv=mvBp=-mvAB依照动量守恒,碰后、的动量之和也应为零,可知四个选项中只有选项D吻合题意。AB答案D6.甲、乙两个玩具小车在圆滑水平面上沿同素来线相向运动,它们的质量和速度大小分别为051kg,12m/s,23kg,21m/s。两小车相碰后,乙车的速度减小为205m/s,方向不变,求甲车v=m=v=v'=.的速度v1'。

剖析设碰前甲车运动的方向为正方向。对两车组成的系统,由于在圆滑的水平面上运动,作用在系

统上的水平方向的外力为零,故由动量守恒定律有11221122'得11m/s。负号表示甲mv-mv=mv'-mvv'=-车在相碰后速度的方向与乙车的速度方向相同。

答案1m/s方向与乙车的速度方向相同

能力提升

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1.以下列图,甲、乙两物体在圆滑水平面上沿同素来线相向运动,甲、乙物体的速度大小分别为3

m/s和1m/s;碰撞后甲、乙两物体都反向运动,速度大小均为2m/s。则甲、乙两物体质量之比为

()

∶3∶5∶5∶3剖析采用碰撞前甲物体的速度方向为正方向,依照动量守恒定律有m甲v1-m乙v2=-m甲v1'+m乙v2',代入数据,可得m甲∶m乙=3∶5,选项C正确。答案C2.在高速公路上发生了一起交通事故,一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg向北行驶的卡车,撞后两车连在一起,并向南滑行一段距离后静止。依照测速仪的测定,长途客车撞前以20m/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10m/sB.大于10m/s,小于20m/sC.大于20m/s,小于30m/sD.大于30m/s,小于40m/s剖析两车碰撞过程中尽管碰到地面的摩擦力作用,但远小于相互作用的内力(碰撞力),所以可以认

为碰撞过程动量守恒。依题意,碰撞后两车以共同速度向南滑行,即碰撞后系统的末动量方向向南。

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,依照动量守恒定律有m1v1-m2v2=(m1+m2)v,又v>0,则m1v1-m2v2>0,代入数据解得v2<10m/s。

应选项A正确。

答案A

3.

右图为2014年索契冬奥会上中国女子冰壶队员扔掷冰壶的镜头。在某次扔掷中,冰壶运动一段时间后以0.4m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰,碰后对方的冰壶以03m/s的速度向前滑行。.若两冰壶质量相等,规定向前运动方向为正方向,则碰后中国队冰壶获得的速度为()A.-0.1m/sB.-0.7m/s.1m/s.7m/s剖析依照动量守恒定律有0对中,代入数据,解得v中01m/s。应选C。mv=mv+mv=.答案C

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以下列图,质量为m的小船在静止水面上以速率v向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相00对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为()A.0????B.0????v+??0v-??0??(??0+??)??(??0-??)C.v0+??0D.v0+??0剖析小船和救生员组成的系统满足动量守恒,(m0+m)v0=m·(-v)+m0v',解得v'=v0+??(??0+??),故C项??0正确,A、B、D项均错。

答案C

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以下列图,一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定地址,由控制系统使箭体与卫星分别。已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分别后箭体以速率v2沿火箭原方向翱翔,若忽略空气阻力及分别前后系统质量的变化,则分别后卫星的速率v1为()A.v0-v2B.v0+v2??(??-??)??(??-??)C.v0-202D.v0+202??1??1剖析对火箭和卫星由动量守恒定律得(m1+m2)v0=m2v2+m1v1,解得v1=v0+??2(??0-??2)。应选D。??1

答案D6.一炮艇总质量为,以速度v匀速行驶,从艇上以相对炮艇的水平速度v沿前进方向发射一质量00为的炮弹,射出炮弹后炮艇的速度为v',若不计水的阻力,则以下各关系式正确的选项是()mm0v0=m0v'+mv

m0v0=(m0-m)v'+mv

C.m0v0=(m0-m)v'+m(v+v0)

D.m0v0=(m0-m)v'+m(v+v')

剖析发射炮弹的过程,系统动量守恒,发射前,系统的总动量为m0v0,射出炮弹后,炮艇的质量变为m0-m,速度为v',炮弹质量为m,对地速度为v+v',所以系统总动量为(m0-m)v'+m(v+v'),本题选D。答案D

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(2016海南卷)如图,物块A经过一不可以伸长的轻绳悬挂在天花板下,初始时静止;从发射器(图中未

画出)射出的物块B沿水平方向与A相撞,碰撞后两者粘连在一起运动,碰撞前B的速度的大小v及

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碰撞后A和B一起上升的高度h均可由传感器(图中未画出)测得。某同学以h为纵坐标,v2为横坐标,利用实验数据作直线拟合,求得该直线的斜率为k=1.92×10-32A400kgB重力加s/m。已知物块A和B的质量分别为m=0.和m=0.100kg,速度大小g取9.8m/s2。(1)若碰撞时间极短且忽略空气阻力,求h-v2直线斜率的理论值k0。(2)求k值的相对误差δδ|??-??0|×100%,结果保留1位有效数字。=??0剖析(1)设物块A和B碰撞后共同运动的速度为v',由动量守