高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 第3節(jié) 動(dòng)量守恒定律課下作業(yè)_第1頁
高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 第3節(jié) 動(dòng)量守恒定律課下作業(yè)_第2頁
高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 第3節(jié) 動(dòng)量守恒定律課下作業(yè)_第3頁
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文檔簡介

1、學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精第3節(jié) 動(dòng)量守恒定律1若用p1、p2分別表示兩個(gè)相互作用物體的初動(dòng)量,p1、p2表示它們的末動(dòng)量,p1、p2表示兩個(gè)相互作用物體的動(dòng)量的變化,p、p表示兩物體組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量和總動(dòng)量的變化量,c為常數(shù)。用下列形式表示動(dòng)量守恒定律,正確的是()ap1p2bp1p2p1p2cpc dp0解析:a項(xiàng)的含義是一物體的動(dòng)量增加量(減少量)等于另一物體的動(dòng)量減少量(增加量),兩物體組成系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。b項(xiàng)的含義是相互作用前兩物體的動(dòng)量之和等于相互作用后兩物體的動(dòng)量之和。p是系統(tǒng)總動(dòng)量的變化量,p0表示總動(dòng)量變化量為零,即系統(tǒng)的總動(dòng)量不變.綜上所述,選abd。答案:abd2(2

2、012湖北省襄樊月考)如圖1所示,在光滑水平面上,用等大異向的f1、f2分別同時(shí)作用于a、b兩個(gè)靜止的物體上,已知mamb,經(jīng)過相同的時(shí)間后同時(shí)撤去兩力,以后兩物體相碰并粘為一體,則粘合體最終將()a靜止 b向右運(yùn)動(dòng)圖1c向左運(yùn)動(dòng) d無法確定解析:選取a、b兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)量定理,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,系統(tǒng)所受的合外力為零,所以動(dòng)量改變量為零,初始時(shí)刻系統(tǒng)靜止,總動(dòng)量為零,最后粘合體的動(dòng)量也為零,即粘合體靜止,所以選項(xiàng)a正確.答案:a3(2012福建高考)如圖2,質(zhì)量為m的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛,一質(zhì)量為m的救生員站在船尾,相對(duì)小船靜止.若救生員以相對(duì)水面速率v水

3、平向左躍入水中,則救生員躍出后小船的速率為() 圖2av0v bv0vcv0(v0v) dv0(v0v)解析:根據(jù)動(dòng)能量守恒定律,選向右方向?yàn)檎较?則有(mm)v0mvmv,解得vv0(v0v),故選項(xiàng)c正確。答案:c4如圖3所示,a、b兩物體的質(zhì)量mamb,中間用一段細(xì)繩相 圖3連并有一被壓縮的彈簧,放在平板小車c上后,a、b、c均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若地面光滑,則在細(xì)繩被剪斷后,a、b從c上未滑離之前,a、b沿相反方向滑動(dòng)的過程中()a若a、b與c之間的摩擦力大小相同,則a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,a、b、c組成的系統(tǒng)動(dòng)量也守恒b若a、b與c之間的摩擦力大小不相同,則a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,

4、a、b、c組成的系統(tǒng)動(dòng)量也不守恒c若a、b與c之間的摩擦力大小不相同,則a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,但a、b、c組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒d以上說法均不對(duì)解析:當(dāng)a、b兩物體組成一個(gè)系統(tǒng)時(shí),彈簧的彈力為內(nèi)力,而a、b與c之間的摩擦力為外力。當(dāng)a、b與c之間的摩擦力等大反向時(shí),a、b組成的系統(tǒng)所受外力之和為零,動(dòng)量守恒;當(dāng)a、b與c之間的摩擦力大小不相等時(shí),a、b組成的系統(tǒng)所受外力之和不為零,動(dòng)量不守恒.而對(duì)于a、b、c組成的系統(tǒng),由于彈簧的彈力,a、b與c之間的摩擦力均為內(nèi)力,故不論a、b與c之間的摩擦力的大小是否相等,a、b、c組成的系統(tǒng)所受外力之和均為零,故系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。正確選項(xiàng)是a、c。答案:

5、ac5(2012北京期中檢測)如圖4所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的木塊,木塊與輕彈簧水平相連,彈簧的另一端連在豎直墻上,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊,并嵌在其中,木塊壓縮彈簧后在水平面做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。木塊自被子彈擊中前到第一次回到原來位置的過程中,木塊受到的合外力的沖量大小為() 圖4a。 b2mv0c. d2mv0解析:子彈射入木塊的過程中,由子彈和木塊組成的系統(tǒng)合力為零,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)子彈擊中木塊,并嵌在其中時(shí)的速度大小為v,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mv0(mm)v,所以v;子彈嵌在木塊中后隨木塊壓縮彈簧在水平面做往復(fù)運(yùn)動(dòng),在這個(gè)過程中,由子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)

6、,機(jī)械能守恒,所以當(dāng)木塊第一次回到原來位置時(shí)的速度大小為仍v;木塊被子彈擊中前處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)動(dòng)量定理,所求沖量大小為imv0,選項(xiàng)a正確。答案:a6一輛平板車沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng),車的質(zhì)量為m18 kg,運(yùn)動(dòng)速度為v04 m/s.若一個(gè)質(zhì)量為m2 kg的沙包從高5 m處落入車內(nèi),則車的速度變?yōu)開m/s;若將一個(gè)質(zhì)量為m2 kg的沙包,以v5 m/s的速度迎面水平扔入車內(nèi),則車的速度變?yōu)開m/s。解析:若沙包從高處落入車內(nèi),則車和沙包組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mv0(mm)v,解得v3。6 m/s。若沙包迎面水平扔入車內(nèi),根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mv0mv(mm)v,解得v3

7、.1 m/s。答案:3.63。17質(zhì)量都是1 kg的物體a、b,中間用一輕彈簧連接,放在光滑的水平地面上.現(xiàn)使b物體靠在墻上,用力推物體a壓縮彈簧,如圖5所示。這個(gè)過程中外力做功為8 j,待系統(tǒng)靜止后突然撤去外力。從撤去外力到彈簧第一次恢復(fù)到原長時(shí)b物體的動(dòng)量為_kgm/s。當(dāng)a、b間距離最大時(shí)b物體的速度大小為_m/s. 圖5解析:根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化,當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí),物體a的動(dòng)能為8 j,則a的動(dòng)量為pa kgm/s4 kgm/s,此時(shí)的b速度仍為零,因此動(dòng)量也為零;以后a、b相互作用,遵守動(dòng)量守恒定律,當(dāng)兩者距離最大時(shí)具有共同速度,由動(dòng)量守恒有pa2mv,解得:v2 m/s.答案:028如圖

8、6所示,如果懸掛球的繩子能承受的最大拉力t010 n,球質(zhì)量m0。5 kg,l0。3 m,錘頭質(zhì)量m0.866 kg,如果錘頭沿水平方向打擊球m,錘速度至少為_m/s才能把繩子打斷。設(shè)球原來靜止,打擊后錘頭靜止(g10 m/s2)。 圖6解析:球m被錘打擊后以o為圓心,l為半徑做圓周運(yùn)動(dòng),且在剛打過繩子拉力最大,由牛頓第二定律有t0mgmv m/s錘打擊m過程中,系統(tǒng)水平方向不受外力作用,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒有mv0mvv01 m/s。答案:19如圖7所示,質(zhì)量為m的滑塊b套在光滑的水平桿上可自由滑動(dòng)。質(zhì)量為m的小球a用一長為l的輕桿與b上的o點(diǎn)相連接,輕桿處于水平位置,可繞o點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng). 圖7 (1)固定滑塊b,給小球a一豎直向上的初速度,使輕桿繞o點(diǎn)轉(zhuǎn)過90,則小球初速度的最小值是多少?(2)若m2m,不固定滑塊b,給小球a一豎直向上的初速度v0,則當(dāng)輕桿繞o點(diǎn)恰好轉(zhuǎn)過90,小球a運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),滑塊b的速度多大?解析:(1)只有小球轉(zhuǎn)過90時(shí)的速度為零,對(duì)應(yīng)初速度才最小,設(shè)此初速度為v,由機(jī)械能守恒得:mv2mgl,v。(2)設(shè)小球a運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v1,此時(shí)滑塊b的速度為v2,a、b組成的系統(tǒng)水平方向

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