拓展资料：动量守恒定律习题课（高中物理教学课件）完整版5

拓展资料：动量守恒定律习题课问题：动量守恒定律的内容是什么？答：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。问题：动量守恒定律的条件是什么？答：①系统不受外力或所受合外力为零（严格条件）②虽然受外力不为零，但内力>>外力，且作用时间极短，爆炸，碰撞类问题（近似条件）③虽然受外力不为零，但某方向上不受外力，则该方向动量守恒。（某方向动量守恒，系统动量实际不一定守恒）问题：动量守恒定律的表达式是怎样的？例1.把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹和小车的下列说法中正确的是（）A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和小车组成的系统动量守恒C.若忽略不计子弹和枪筒间的摩擦，枪、小车和子弹组成的系统动量才近似守恒D.枪、子弹和小车组成的系统动量守恒例2.关于动量守恒的条件，下列说法中正确的是（）A．只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒B．只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒C．只要系统所受合外力恒定，动量守恒D．只要系统所受外力的合力为零，动量守恒DD一.对动量守恒定律的进一步理解例3.车厢长度为l，质量为m1，静止于光滑的水平面上。车厢内有一质量为m2的物体以初速度v0向右运动，与车厢来回碰撞n次后静止于车厢内，这时车厢的速度为（

）A.v0，水平向右 B.0C.m2v0/(m1+m2) D.m2v0/(m1-m2)例4.一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从艇头和艇尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹质量相同，相对于地面的速率也相同。炮艇所受的牵引力和阻力均不变，则炮艇的速

（填“增大”、“减小”或“不变”）。C增大一.对动量守恒定律的进一步理解例5.如图所示,已知mA：mB=3：2，原来静止在小车C上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，A、B间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住，小车静止的光滑水平面上，现绕断细线，请判断：(1)若将A、B看作系统，则烧断细线后，系统动量是否守恒？答：AB不守恒(2)若将哪些物体看作系统,系统动量是守恒的？答：ABC看成一个系统，动量守恒(3)小车C会运动吗？为什么？答：会，因为fAC>fBC，故向左运动(4)当A和B的速率分别为vA和vB时，求C的速度vC，列出系统动量守恒的方程式。答：向右为正，0=-mAvA+mBvB+mCvC（vC含正负）fBCfAC一.对动量守恒定律的进一步理解例6.所谓对接是指两艘同方向以几乎同样快慢运行的宇宙飞船在太空中互相靠近，最后连接在一起.假设“天舟一号”和“天宫二号”的质量分别为M、m，两者对接前的在轨速度分别为v＋Δv、v，对接持续时间为Δt，则在对接过程中“天舟一号”对“天宫二号”的平均作用力大小为()C一.对动量守恒定律的进一步理解例7.如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上．c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上．小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同．他跳到a车上相对a车保持静止，此后（）A．a、b两车运动速率相等B．a、c两车运动速率相等C．三辆车的速率关系vc>va>vbD．a、c两车运动方向相同C二.多过程问题例8.如图所示，甲车的质量是2kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1kg的小物体.乙车质量为4kg，以v0=5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8m/s的速度，物体滑到乙车上.若乙车足够长，且上表面粗糙，物块最后的速度是多少（g取10m/s2）二.多过程问题例9.两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA＝2.0kg，mB＝0.90kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙，另有一质量mC＝0.10kg的滑块C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示.由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为0.50m/s.求：(1)木块A的最终速度vA.(2)滑块C离开A时的速度vC′.vA＝0.25m/s，vC′＝2.75m/s二.多过程问题例10.如图所示，有A、B两质量均为M的小车，在光滑的水平面上以相同的速率v0在同一直线上相向运动，A车上有一质量为m的人，他至少要以多大的速度(相对地面)从A车跳到B车上，才能避免两车相撞？三.临界问题例11.如图所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平面上游戏，甲和他的冰车的质量共为M=40kg，乙和他的冰车的质量也是40kg，游戏时甲推一个质量m=20kg的箱子，以大小为v0=1.0m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来,为避免相撞，甲将箱子推给乙，求为避免相撞，甲将箱子推出的最小速度(相对地面)答案：2.6m/s三.临界问题例12.如图所示，光滑水平面上质量为m的物块以初速度v0冲向质量为M静止的足够高的斜面（假设冲上斜面时不损失能量），则物块m滑到最高点时，二者的速度分别多大？mMv0方法：转化成水平追及来理解注意：当物块到达最高点时竖直分速度为零，两者水平分速度相同。三.临界问题拓展一：如图所示，光滑水平面上质量为m1=2kg的物块以v0=2m/s的初速冲向质量为m2=6kg静止的光滑1/4圆弧面斜劈体。假设物块到达最高点时没有冲出m2，求：（1）物块m1滑到最高点位置时，二者的速度（2）m1上升的最大高度（3）物块m1从圆弧面滑下后，二者速度（4）若m1=m2物块m1从圆弧面滑下后，二者速度（5）分析与比较：下面的模型与该题的异同m1m2v0m1m2v00.5m/s0.15m-1m/s，1m/s0，2m/s，速度交换，等价于弹性碰撞注意：当物块到达最高点时没有竖直速度，两者水平速度相同。注意：弹簧最短时两者速度相等三.临界问题拓展二：

图一图二图三已知凹槽M静止在光滑水平面上，小球m由静止释放，不计一切摩擦，分析以上三种模型，回答下列问题。1.物块由静止释放后物块和凹槽组成的系统动量是否守恒？2.物块滑到凹槽最低点时两者的速度分别是多少？3.物块由凹槽最低点继续往上滑，最终能到达与释放时相同的高度吗？mMmMmMRRRh三.临界问题例13.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mA＝2kg，mB＝1kg，mC＝2kg.开始时C静止，A、B一起以v0＝5m/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．答案：2m