20192020高中物理第十六章動(dòng)量守恒定律3動(dòng)量守恒定律練習(xí)含解析新人教版選修35doc

動(dòng)量守恒定律基礎(chǔ)穩(wěn)固1.(多項(xiàng)選擇)木塊a和b用一根輕彈簧連結(jié)起來,放在圓滑水平面上,a緊靠在墻壁上,在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮,如下圖,當(dāng)撤去外力后,以下說法正確的選項(xiàng)是( )A.a還沒有走開墻壁前,a和b構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.a還沒有走開墻壁前,a和b構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒C.a走開墻壁后,a和b構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.a走開墻壁后,a和b構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒答案BC2.如下圖,質(zhì)量為m的圓滑弧形槽靜止在圓滑水平面上,底部與水平面光滑連結(jié),一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑,則()小球和槽構(gòu)成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒球下滑過程中槽對小球的支持力不做功重力對小球做功的剎時(shí)功率向來增大地球、小球和槽構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒分析小球在下滑過程中,小球與槽構(gòu)成的系統(tǒng)所受合外力不為零,系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,A錯(cuò)誤;下滑過程中,球的位移方向與槽對球的支持力方向夾角為鈍角,作使勁做負(fù)功,B錯(cuò)誤;剛開始時(shí)小球速度為零,重力的功率為零,當(dāng)小球抵達(dá)底端時(shí),速度水平與重力方向垂直,重力的功率為零,所以重力的功搶先增大后減小,C錯(cuò)誤;過程中地球、小球和槽構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。答案D3.如下圖,小車與木箱緊挨著靜放在圓滑的水平冰面上,現(xiàn)有一男孩站在小車上使勁向右快速推出木箱,對于上述過程,以下說法正確的選項(xiàng)是( )男孩和木箱構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒小車與木箱構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.男孩、小車與木箱三者構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車的總動(dòng)量增量同樣分析由動(dòng)量守恒定律建立的條件可知男孩、小車與木箱三者構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C正確;木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車的總動(dòng)量增量大小相等、方向相反,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C4.如下圖,A、B兩質(zhì)量相等的物體,本來靜止在平板小車C上,A和B間夾一被壓縮了的輕彈簧,A、B與平板車上表面動(dòng)摩擦因數(shù)之比為3∶2,地面圓滑。當(dāng)彈簧忽然開釋后,A、B相對C滑動(dòng)的過程中:①A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒②A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒③小車向左運(yùn)動(dòng)④小車向右運(yùn)動(dòng),以上說法中正確的選項(xiàng)是( )A.①②B.②③C.③①D.①④分析系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件是合外力為零,A、B、C構(gòu)成的系統(tǒng)所受合外力為零,故A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒,故①錯(cuò)誤,②正確;當(dāng)壓縮彈簧忽然開釋將A、B彈開過程中,AB相對C發(fā)生相對運(yùn)動(dòng),A向左運(yùn)動(dòng),A遇到的摩擦力向右,故C遇到A的滑動(dòng)摩擦力向左,B向右運(yùn)動(dòng),B遇到的摩擦力向左,故C遇到B的滑動(dòng)摩擦力向右,而A、B與平板車的上表面的滑動(dòng)摩擦力之比為3∶2,因此C受到向左的摩擦力大于向右的摩擦力答案B

,故

C向左運(yùn)動(dòng)

,故③正確

,④錯(cuò)誤。應(yīng)選

B。5.如下圖

,兩滑塊A、B在圓滑水平面上沿同向來線相向運(yùn)動(dòng)

,滑塊A的質(zhì)量為m,速度大小為2v0,方向向右

,滑塊B的質(zhì)量為2m,速度大小為v0,方向向左

,兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是(

)和B都向左運(yùn)動(dòng)B.A和B都向右運(yùn)動(dòng)C.A靜止,B向右運(yùn)動(dòng)D.A向左運(yùn)動(dòng),B向右運(yùn)動(dòng)分析選向右為正方向,則A的動(dòng)量pA=m·2v0=2mv0。B的動(dòng)量pB=-2mv0。碰前A、B的動(dòng)量之和為零,依據(jù)動(dòng)量守恒,碰后A、B的動(dòng)量之和也應(yīng)為零,可知四個(gè)選項(xiàng)中只有選項(xiàng)D切合題意。答案D6.甲、乙兩個(gè)玩具小車在圓滑水平面上沿同向來線相向運(yùn)動(dòng),它們的質(zhì)量和速度大小分別為m1=0.5kg,v1=2m/s,m2=3kg,v2=1m/s。兩小車相碰后,乙車的速度減小為v2'=0.5m/s,方向不變,求甲車的速度v1'。分析設(shè)碰前甲車運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?。對兩車?gòu)成的系統(tǒng),因?yàn)樵趫A滑的水平面上運(yùn)動(dòng),作用在系統(tǒng)上的水平方向的外力為零,故由動(dòng)量守恒定律有m1v1-m2v2=m1v1'-m2v2'得v1'=-1m/s。負(fù)號表示甲車在相碰后速度的方向與乙車的速度方向同樣。答案1m/s方向與乙車的速度方向同樣能力提高1.如下圖,甲、乙兩物體在圓滑水平面上沿同向來線相向運(yùn)動(dòng),甲、乙物體的速度大小分別為3m/s和1m/s;碰撞后甲、乙兩物體都反向運(yùn)動(dòng),速度大小均為2m/s。則甲、乙兩物體質(zhì)量之比為()A.2∶3

B.2∶5

C.3∶5

D.5∶3分析選用碰撞前甲物體的速度方向?yàn)檎较?依據(jù)動(dòng)量守恒定律有m甲v1-m乙v2=-m甲v1'+m乙v2',代入數(shù)據(jù),可得m甲∶m乙=3∶5,選項(xiàng)C正確。答案C2.在高速公路上發(fā)生了一同交通事故,一輛質(zhì)量為1500kg向南行駛的長途客車迎面撞上了一輛質(zhì)量為3000kg向北行駛的卡車,撞后兩車連在一同,并向南滑行一段距離后靜止。依據(jù)測速儀的測定,長途客車撞前以20m/s的速度勻速行駛,由此可判斷卡車撞前的行駛速度( )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分析兩車碰撞過程中只管遇到地面的摩擦力作用,但遠(yuǎn)小于互相作用的內(nèi)力(碰撞力),因此能夠以為碰撞過程動(dòng)量守恒。依題意,碰撞后兩車以共同速度向南滑行,即碰撞后系統(tǒng)的末動(dòng)量方向向南。設(shè)長途客車和卡車的質(zhì)量分別為m1、m2,撞前的速度大小分別為v1、v2,撞后共同速度為v,選定向南為正方向,依據(jù)動(dòng)量守恒定律有m1v1-m2v2=(m1+m2)v,又v>0,則m1v1-m2v2>0,代入數(shù)據(jù)解得v2<10m/s。應(yīng)選項(xiàng)A正確。答案A3.右圖為2014年索契冬奧會上中國女子冰壺隊(duì)員扔擲冰壺的鏡頭。在某次扔擲中,冰壺運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰,碰后對方的冰壺以0.3m/s的速度向前滑行。若兩冰壺質(zhì)量相等,規(guī)定向前運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?則碰后中國隊(duì)冰壺獲取的速度為( )

分析依據(jù)動(dòng)量守恒定律有答案C

mv0=mv對+mv中,代入數(shù)據(jù)

,解得

v中=0.1m/s

。應(yīng)選

C。4.如下圖,質(zhì)量為m0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,相對小船靜止。若救生員以相對水面速率v水平向左躍入水中,則救生員躍出后小船的速率為( )A.v0+B.v0-C.v0+D.v0+分析小船和救生員構(gòu)成的系統(tǒng)知足動(dòng)量守恒,(m0+m)v0=m·(-v)+m0v',解得v'=v0+,故C項(xiàng)正確,A、B、D項(xiàng)均錯(cuò)。答案C5.如下圖,一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)約地點(diǎn),由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分別。知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1,后部分的箭體質(zhì)量為m2,分別后箭體以速率v2沿火箭原方向飛翔若忽視空氣阻力及分別前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化,則分別后衛(wèi)星的速率v1為( )

已,A.v0-v2

B.v0+v2C.v0-

D.v0+分析對火箭和衛(wèi)星由動(dòng)量守恒定律得(m1+m2)v0=m2v2+m1v1,解得v1=v0+。應(yīng)選D。答案D6.一炮艇總質(zhì)量為m0,以速度v0勻速行駛,從艇上以相對炮艇的水平速度v沿行進(jìn)方向發(fā)射一質(zhì)量為m的炮彈,射出炮彈后炮艇的速度為v',若不計(jì)水的阻力,則以下各關(guān)系式正確的選項(xiàng)是( )A.m0v0=m0v'+mvB.m0v0=(m0-m)v'+mvC.m0v0=(m0-m)v'+m(v+v0)D.m0v0=(m0-m)v'+m(v+v')分析發(fā)射炮彈的過程,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,發(fā)射前,系統(tǒng)的總動(dòng)量為m0v0,射出炮彈后,炮艇的質(zhì)量變?yōu)閙0-m,速度為v',炮彈質(zhì)量為m,對地速度為v+v',因此系統(tǒng)總動(dòng)量為(m0-m)v'+m(v+v'),此題選D。答案D7.(2016海南卷)如圖,物塊A經(jīng)過一不行伸長的輕繩懸掛在天花板下,初始時(shí)靜止;從發(fā)射器(圖中未畫出)射出的物塊B沿水平方向與A相撞,碰撞后二者粘連在一同運(yùn)動(dòng),碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一同上漲的高度h均可由傳感器(圖中未畫出)測得。某同學(xué)以h為縱坐標(biāo),v2為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作直線擬合,求得該直線的斜率為k=1.92×10-3s2/m。已知物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=0.400kg和mB=0.100kg,重力加快度大小g取9.8m/s2。若碰撞時(shí)間極短且忽視空氣阻力,求h-v2直線斜率的理論值k0。求k值的相對偏差δδ=×100%,結(jié)