高中物理第一章動量守恒定律3動量守恒定律訓練新人教版選擇性必修第一冊

#動量守恒定律A組?基礎達標1.（2021屆鶴崗第一中學期末）如圖所示，兩木塊A、B用輕質彈簧連在一起，置于光滑的水平面上.一顆子彈水平射入木塊A,并留在其中.在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）動量守恒、機械能守恒動量守恒、機械能不守恒動量不守恒、機械能守恒動量、機械能都不守恒【答案】B【解析】子彈擊中木塊A及彈簧被壓縮的整個過程，系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，系統(tǒng)動量守恒，但是子彈擊中木塊A的過程，有摩擦力做功，部分機械能轉化為內能，所以機械能不守恒，B正確，A、C、D錯誤.2?在下列幾種現(xiàn)象中，所選系統(tǒng)動量守恒的有（）原來靜止在光滑水平面上的車，從水平方向跳上一個人，人車為一個系統(tǒng)運動員將鉛球從肩窩開始加速推出，以運動員和鉛球為一個系統(tǒng)從高空自由落下的重物落在靜止于地面上的車廂中，以重物和車廂為一個系統(tǒng)光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一個物體沿斜面滑下，以重物和斜面為一個系統(tǒng)【答案】A【解析】人與車組成的系統(tǒng)在水平方向受到的合外力為0,水平方向的動量守恒，故A正確；運動員與鉛球組成的系統(tǒng)，初動量為零，末動量不為零，故B錯誤；重物和車廂為一系統(tǒng)的末動量為零而初動量不為零，故C錯誤；該選項中，在物體沿斜面下滑時，向下的動量增大，故D錯誤.3.（2021屆福州八中期末）A、B兩個相互作用的物體，在相互作用的過程中外力的合力為0,則以下說法中正確的是（）A的動量變大，B的動量一定變大A的動量變大，B的動量一定變小A與B的動量變化相等A與B受到的沖量大小相等【答案】D【解析】在相互作用的過程中所受合外力為0,則系統(tǒng)動量守恒，若二者同向運動時發(fā)生碰撞，且后面速度大的質量也大，則碰后一個動量變大，一個動量變小，故A錯誤；若碰撞前二者動量大小相等，方向相反，則碰后二者均靜止，即動量均減小，故碰后A的動量不一定變大，B錯誤；根據(jù)動量定理得I=Ap,則知，兩物體的動量變化量大小相等，方向相反，故C錯誤；根據(jù)牛頓第三定律得知，作用力與反作用力大小相等、方向相反，而且同時產(chǎn)生，同時消失，作用時間相等，由沖量定義式I=Ft,可知作用力與反作用力的沖量也是大小相等、方向相反，故D正確.4?質量分別為皿］和m2的兩個物體碰撞前后的位移一時間圖像如圖所示，由圖有以下說法：①碰撞前兩物體質量與速度的乘積相同；②質量皿］等于質量m2；③碰撞后兩物體一起做勻速直線運動；④碰撞前兩物體質量與速度的乘積大小相等、方向相反?其中正確的是（）①②B.②③C.②④D.③④【答案】C【解析】由題圖可知，m和m碰前都做勻速直線運動，但運動方向相反，12碰后兩物體位置不變，即處于靜止，所以碰后速度都為零，故①③錯誤，④正確；又由圖線夾角均為故碰前速度大小相等，可得等于m2,故②正確.由上分析可知，C正確，A、B、D錯誤.（2021屆吉林實驗中學期中）如圖所示，在光滑的水平地面上有一輛平板車，車的兩端分別站著人A和B,A的質量為mA，B的質量為叫，mA〉m最初人和車都處于靜止狀態(tài)?現(xiàn)ABAB在，兩人同時由靜止開始相向而行，A和B對地面的速度大小相等，則車（）向左運動B.左右往返運動向右運動D.靜止不動【答案】A【解析】兩人與車組成的系統(tǒng)動量守恒，開始時系統(tǒng)動量為零，兩人以大小相等的速度相向運動，A的質量大于B的質量，則A的動量大于B的動量，A、B的總動量方向與A的動量方向相同，即向右，要保證系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動量為零，則小車應向左運動，故A正確，B、C、D錯誤.（2020年肥東縣第二中學期中）靜止在水平地面上的平板車，當一人在車上行走時，下列說法正確的是（）只有當?shù)孛婀饣瑫r，人和車組成的系統(tǒng)的動量才守恒無論地面是否光滑，人和車組成的系統(tǒng)的動量都守恒只有當車的表面光滑時，人和車組成的系統(tǒng)的動量才守恒

無論車的表面是否光滑，人和車組成的系統(tǒng)的動量都守恒【答案】A【解析】只有當?shù)孛婀饣瑫r，人和車組成的系統(tǒng)受到的外力之和才為零，系統(tǒng)的動量才守恒，故A正確；如果地面不光滑，則人和車組成的系統(tǒng)受到的合外力不為零，則系統(tǒng)動量不守恒，故B錯誤；車的表面是否光滑只影響內力，不影響外力，無論車的表面是否光滑，若地面光滑，系統(tǒng)的動量守恒.若地面不光滑，則系統(tǒng)的動量不守恒，故C、D錯誤.甲、乙兩人站在光滑的水平冰面上，他們的質量都是M,甲手持一個質量為m的球，現(xiàn)甲把球以對地為v的速度傳給乙，乙接球后又以對地為2v的速度把球傳回甲，甲接到球后，甲、乙兩人的速度大小之比為（忽略空氣阻力）（）2MM+mAM^m氏~m~2M+m3M【答案】D【解析】甲、乙之間傳遞球的過程中，不必考慮過程中的細節(jié)，只考慮初狀態(tài)和末狀態(tài)的情況.研究對象是由甲、乙二人和球組成的系統(tǒng)，開始時的總動量為零，在任意時刻系統(tǒng)的總動量都為零.設甲的速度大小為v甲，乙的速度大小為v乙,二者方向相反，甲乙一、vM根據(jù)動量守恒定律得（M+m）v甲一Mv乙=0,則v*=M+m，D正確.乙（2021屆孝感名校期中）如圖所示，一質量為M的沙車，在光滑的水平面上做勻速直線運動，速度為vo,質量為m的鐵球以速度v豎直向下落入沙車中，穩(wěn)定后，沙車的速度（）Mvmv0o-M+mB.M+mC.v0D.C.v0D.Mv+mv0m+M【答案】A【解析】沙車與鐵球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，貝9有Mv0=（M+m）v，解得v=M+m，故A正確，B、C、D錯誤.（2021屆泉州模擬）如圖，建筑工地上的打樁過程可簡化為：重錘從空中某一固定高度由靜止釋放，與鋼筋混凝土預制樁在極短時間內發(fā)生碰撞，并以共同速度下降一段距離后停下來?貝y（）

重錘質量越大，撞預制樁前瞬間的速度越大重錘質量越大，預制樁被撞后瞬間的速度越大碰撞過程中，重錘和預制樁的總機械能保持不變整個過程中，重錘和預制樁的總動量保持不變【答案】B重錘質量無關,量M保持不變,【解析】由自由落體運動規(guī)律V2【答案】B重錘質量無關,量M保持不變,A錯誤；碰撞過程時間極短，外力沖量可忽略不計，則重錘和預制樁的總動取豎直向下為正方向，由動量守恒定律得mv=（M+m）v共，可得▼共=彳*，八八_+1m可知重錘質量m越大，預制樁被撞后瞬間的速度越大，B正確；碰撞過程中，要產(chǎn)生內能，重錘和預制樁的總機械能減小，C錯誤；整個過程中，重錘和預制樁受到重力和阻力，合外力不為零，總動量不守恒，D錯誤.B組?能力提升（多選）（2021屆石家莊第二中學期中）如圖所示，質量為M=2kg的木板靜止在光滑的水平面上，一小滑塊的質量為m=1kg，以初速度v°=1m/s從木板的右端滑上木板，且始終未離開木板.小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為U=0.1.g取10m/s2，則下列說法正確的是（）滑塊剛滑上木板時受到的摩擦力水平向左滑塊先做勻減速運動，后做勻速運動滑塊和木板最終速度為0.5m/s木板的最小長度為3m【答案】BD【解析】受力分析得，滑塊剛滑上小車時受到的摩擦力水平向右，故A錯誤；滑塊先做勻減速運動，與木板共速后做勻速運動，由動量守恒有mv°=（M+m）v,得v=|m/s，故B正確，C錯誤；對木板分析，由能量守恒定律有umgl=|mv2—-2（M+m）v2，解得l=3m,故D正確.（多選）（2020年南通海安高級中學月考）如圖所示，滑塊和小球的質量分別為M、m.滑塊可在水平放置的光滑固定導軌上自由滑動，小球與滑塊上的懸點0由一不可伸長的輕繩相連，輕繩長為l,開始時，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止.現(xiàn)將小球由靜止釋放，當小球到達最低點時，下列說法正確的是（）^~n——■變滑塊和小球組成的系統(tǒng)動量守恒滑塊和小球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒小球的最大速率為\」議D?小球的最大速率為\［汽?》【答案】BC【解析】小球下落過程中，小球豎直方向有分加速度，系統(tǒng)的合外力不為零，因此系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；繩子上拉力屬于內力，系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，因此系統(tǒng)水平方向動量守恒，故B正確；當小球落到最低點時，只有水平方向的速度，此時小球和滑塊的速度均達到最大，系統(tǒng)水平方向動量守恒有Mv=mv，系統(tǒng)機械能守恒有mglmax=|mV2+2MVmax，聯(lián)立解得Vmax=\：；啟晉，W.j器，故C正確，D錯誤.（2021屆江西定南二中月考）如圖所示，小車靜止在光滑水平面上，AB是小車內半圓軌道的水平直徑.現(xiàn)將一小球從距A點正上方h高處由靜止釋放，小球由A點沿切線方向經(jīng)半圓軌道后從B點沖出，在空中能上升的最大高度為0.8h，不計空氣阻力.下列說法正確的是（）小球離開小車后做斜上拋運動在相互作用過程中，小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒小球離開小車后做豎直上拋運動小球第二次沖出軌道后在空中能上升的最大高度為0.5hVhV0.8h【答案】C【解析】小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，可知系統(tǒng)水平方向的總動量保持為零.小球由B點離開小車時系統(tǒng)水平方向動量為零，小球與小車水平方向速度為零，所以小球離開小車后做豎直上拋運動，故A錯誤，C正確；小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向受重力，所以水平方向系統(tǒng)動量守恒，但系統(tǒng)動量不守恒,故B錯誤；小球第一次在車中運動過程中，由動能定理得mg(h—0.8h)—Wf=0,Wf為小球克服摩擦力做功大小，解得W=0.2mgh,即小球第一次在車中滾動損失的機械能為0.2mgh,f由于小球第二次在車中滾動時，對應位置處速度變小，因此小車給小球的彈力變小，摩擦力變小，摩擦力做功小于0.2mgh,機械能損失小于0.2mgh,因此小球再次離開小車時，能上升的高度大于0.8h—0.2h=0.6h,故D錯誤.(多選)(2021屆哈爾濱第三中學模擬)如圖所示，兩個小球A、B大小相等，質量分布均勻.分別為m、m,m<m,A、B與輕彈簧拴接，靜止在光滑水平面上，第一次用錘子在1212左側與A球心等高處水平快速向右敲擊A,作用于A的沖量大小為I】，第二次兩小球及彈簧仍靜止在水平面上，用錘子在右側與B球心等高處水平快速向左敲擊B,作用于B的沖量大小為I,I=I,則下列說法正確的是()1若兩次錘子敲擊完成瞬間，A、B兩球獲得的動量大小分別為p1和p2，則p1=p2若兩次錘子敲擊分別對A、B兩球做的功為片和W2,則t=W2c.若兩次彈簧壓縮到最短時的長度分別為乂和.，則L1<L2若兩次彈簧壓縮到最短時小球A、彈簧、小球B的共同速度大小分別為人和篤，則v>v【答案】AC【解析】由動量定理I=Ap可知，由于L=I2，則兩次錘子敲擊完成瞬P2間有卩1=卩2，故a正確；由于兩次錘子敲擊完成瞬間兩球具有的動量大小相等，由Ek=2m可知,A球獲得的初動能更大，由動能定理可知W1>W2，故B錯誤；由動量守恒可得m1vo=(m1+m2)v，得^陸，由能量守恒有2m1V2=2(m1+m2)V2+Ep，得Ep=2：；2mv2,由于p11212=p2，則質量越大的初速度越小，即A球獲得的初速度較大，則敲擊A球時彈簧的最大彈性mv勢能較大，即L1<L2，故C正確；由動量守恒得m1vo=(m1+m2)v,得v=mXT，貝V兩次共速121012~I~111的速度相同，故D錯誤.如圖所示，一質量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其左端放一質量為m的小木塊A(可視為質點)，M>m,A、B間的動摩擦因數(shù)為在平板車右方的水平面上固定一豎直擋板P.開始時A、B以速度vo—起向右運動，某時刻B與擋板P相撞并立即以原速率反向彈回，在此后的運動過程中A不會滑離B,重力加速度為g.求：A、B的最終速度；木板的最小長度；小木塊A離擋板P最近時，平板車B的最右端距擋板P的距離.

【答案】⑴M—mM+m穽(3)2M—mv【答案】⑴M—mM+m(2)ugM+