《（全國通用版）2018-2019高中物理 第十六章 動量守恒定律 第3節(jié) 動量守恒定律課時作業(yè) 新人教版選修3-5.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國通用版）2018-2019高中物理 第十六章 動量守恒定律 第3節(jié) 動量守恒定律課時作業(yè) 新人教版選修3-5.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第十六章　第三節(jié)　 動量守恒定律 基礎(chǔ)夯實 一、選擇題(1～4題為單選題，5題為多選題) 1．如圖所示，兩位同學(xué)穿旱冰鞋，面對面站立不動，互推后向相反的方向運動，不計摩擦阻力，下列判斷正確的是(　C　) A．互推后兩同學(xué)總動量增加 B．互推后兩同學(xué)動量相等 C．分離時質(zhì)量大的同學(xué)的速度小一些 D．互推過程中機械能守恒 解析：兩位同學(xué)組成的系統(tǒng)，所受外力之和為零，動量守恒，則m1v1＝m2v2，p1與p2大小相等，方向相反，A、B不正確；若m1＞m2，則v1＜v2，C正確；互推過程中兩同學(xué)的動能增大，機械能增加，D不正確。 2．如圖所示，光滑圓槽質(zhì)量為M，靜止在光滑的水平面上，其內(nèi)表面有一小球被細(xì)線吊著恰位于槽的邊緣處，如將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點時，圓槽的速度為(　A　) A．0 B．向左 C．向右 D．不能確定 解析：把小球m和物體M作為一個系統(tǒng)，因水平面光滑，故系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒。 3．(江蘇泰州二中2015～2016學(xué)年高二下學(xué)期檢測)如圖所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊。木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量?，F(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0，則(　B　) A．小木塊和木箱最終都將靜止 B．小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運動 C．小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運動 D．如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運動 解析：木箱和小木塊具有向右的動量，并且相互作用的過程中總動量守恒，A、D錯；由于木箱與底板間存在摩擦，小木塊最終將相對木箱靜止，B對、C錯。 4．(湖北黃岡市黃梅二中2016～2017學(xué)年高二下學(xué)期期中)如圖所示，半徑分別為R和r(R＞r)的甲、乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上一輕彈簧被a、b兩小球夾住，同時釋放兩小球，a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點。則兩小球的質(zhì)量之比為(　B　) A． B． C． D． 解析：由動量守恒得：mava＝mbvb 又va＝，vb＝ 所以＝，故選B。 5．(山東省萊蕪市2017～2018學(xué)年高三上學(xué)期期中)木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說法正確的是(　AC　) A．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒 B．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒 C．a(chǎn)離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒 D．a(chǎn)離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒 解析：a離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，動量不守恒，故A對B錯；a離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故C對D錯。 二、非選擇題 6．某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以2m/s的速度跳到一條向他緩緩飄來的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是140kg，原來的速度是0.5m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上。此時小船的速度大小為__0.25__m/s，此過程該同學(xué)動量的變化大小為__105__kgm/s。 解析：由動量守恒mv1－Mv2＝(M＋m)v 得v＝0.25m/s Δp＝mv1－mv＝105kgm/s 7．(福建省三明市第一中學(xué)2017～2018學(xué)年高三上學(xué)期月考)如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)，以v0＝5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車，若平板小車質(zhì)量M＝3kg，長L＝4.8m，滑塊在平板小車上滑動1.5s后相對小車靜止。求： (1)滑塊與平板小車之間的滑動摩擦系數(shù)μ； (2)若要滑塊不滑離小車，滑塊的初速度不能超過多少。(g取10m/s2) 答案：(1)0.2　(2)4m/s 解析：(1)m滑上平板小車到與平板小車相對靜止，設(shè)共同速度為v1 據(jù)動量守恒定律：mv0＝(m＋M)v1 對m由動量定理：－μmgt＝mv1－mv0 解得： μ＝0.2 (2)設(shè)當(dāng)滑塊剛滑到平板小車的右端時，兩者恰有共同速度為v2 由動量守恒定律：mv0＝(m＋M)v2 由功能關(guān)系：μmgL＝mv－(m＋M)v 解得：v0＝4m/s 能力提升 一、選擇題(1～2題為單選題，3題為多選題) 1．(河北省冀州中學(xué)2016～2017學(xué)年高二下學(xué)期期中)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時木塊靜止在A位置，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當(dāng)木塊回到A位置時的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為(　B　) A．v＝，I＝0　 B．v＝，I＝2mv0 C．v＝，I＝ D．v＝，I＝2mv0 解析：由動量守恒得：mv0＝(M＋m)v 故v＝ 由動量定理得：I＝2(M＋m)v＝2mv0 所以選項B正確。 2．(吉林省吉林二中2016～2017學(xué)年高二下學(xué)期期中)如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的小球在距離車底面高20m處以一定的初速度向左平拋，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中，車底涂有一層油泥，車與油泥的總質(zhì)量為4kg，設(shè)小球在落到車底前瞬時速度是25m/s，g取10m/s2，則當(dāng)小球與小車相對靜止時，小車的速度是(　B　) A．4m/s B．5m/s C．8.5m/s D．m/s 解析：小球拋出后做平拋運動，根據(jù)動能定理得： mgh＝mv2－mv 解得：v0＝15m/s 小球和車作用過程中總動量不守恒，但水平方向動量守恒，則有： －mv0＋Mv＝(M＋m)v′ 解得：v′＝5m/s。B正確。 3．(吉林省舒蘭一中2016～2017學(xué)年高二下學(xué)期檢測)如圖所示，三輛完全相同的平板小車a、b、c成一直線排列，靜止在光滑水平面上。c車上有一小孩跳到b車上，接著又立即從b車跳到a車上。小孩跳離c車和b車時對地的水平速度相同。他跳到a車上相對a車保持靜止，此后(　CD　) A．a(chǎn)、b兩車運動速率相等 B．a(chǎn)、c兩車運動速率相等 C．三輛車的速率關(guān)系vc>va>vb D．a(chǎn)、c兩車運動方向相反 解析：若人跳離b、c車時速度為v，由動量守恒定律知，人和c車組成的系統(tǒng)：0＝－M車vc＋m人v 對人和b車：m人v＝－M車vb＋m人v 對人和a車：m人v＝(M車＋m人)va 所以：vc＝，vb＝0，va＝ 即vc>va>vb，并且vc與va方向相反。C、D正確。 二、非選擇題 4．如圖所示，木板A質(zhì)量mA＝1kg，足夠長的木板B質(zhì)量mB＝4kg，質(zhì)量為mC＝1kg的木塊C置于木板B上，水平面光滑，B、C之間有摩擦，開始時B、C均靜止，現(xiàn)使A以v0＝12m/s的初速度向右運動，與B碰撞后以4m/s速度彈回。求： (1)B運動過程中的最大速度大??； (2)C運動過程中的最大速度大小。 解析：(1)A與B碰后瞬間，C的運動狀態(tài)未變，B速度最大。由A、B系統(tǒng)動量守恒(取向右為正方向)有： mAv0＋0＝－mAvA＋mBvB 代入數(shù)據(jù)得：vB＝4m/s。 (2)B與C相互作用使B減速、C加速，由于B板足夠長，所以B和C能達到相同速度，二者共速后，C速度最大，由B、C系統(tǒng)動量守恒，有 mBvB＋0＝(mB＋mC)vC 代入數(shù)據(jù)得：vC＝3.2m/s 答案：(1)4m/s　(2)3.2m/s 5．(陜西省西安一中2016～2017學(xué)年高二下學(xué)期檢測)如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m，長度為L的小車，小車左端有一質(zhì)量也是m可視為質(zhì)點的物塊，車子的右端固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧長度與車長相比可忽略)，物塊與小車間動摩擦因數(shù)為μ，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)在給物塊一個水平向右的初速度v0，物塊剛好能與小車右壁的輕彈簧接觸，此時彈簧鎖定瞬間解除，當(dāng)物塊再回到左端時，與小車相對靜止。求： (1)物塊的初速度v0的大?。? (2)彈簧的彈性勢能Ep。 解析：(1)設(shè)物塊與輕彈簧剛好接觸時的速度為v，由動量守恒定律得：mv0＝2mv 由能量關(guān)系得： mv－(2m)v2＝μmgL 解得：v0＝2 (2)物塊最終速度為v1，由動量守恒定律得：mv0＝2mv1 由能量關(guān)系得： mv＋Ep＝(2m)v＋2μmgL 解得：Ep＝μmgL 答案：(1)2　(2)μmgL 6．(四川省樂山市2017～2018學(xué)年高三第一次調(diào)研)一質(zhì)量M＝6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量m＝6kg，停在B的左端，質(zhì)量為m0＝1kg的小球用長為L＝0.8m的輕繩懸掛在固定點O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度為h＝0.2m，物塊與小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1(g＝10m/s2)，求： (1)小球運動到最低點與A碰撞前瞬間，小球的速度； (2)小球與A碰撞后瞬間，物塊A的速度； (3)為使A、B達到共同速度前A不滑離木板，木板B至少多長。 答案：(1)4m/s　(2)1m/s　(3)0.25m 解析：(1)小球下擺過程，由機械能守恒定律得： m0gL＝m0v， 代入數(shù)據(jù)解得：v0＝4m/s (2)小球反彈過程機械能守恒 有m0gh＝m0v 解得：v1＝2m/s 小球與A碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以小球的初速度方向為正方向 由動量守恒定律得：m0v0＝－m0v1＋ mvA 代入數(shù)據(jù)，vA ＝1m/s (3)物塊A與木板B相互作用過程，系統(tǒng)動量守恒，以A的速度方向為正方向 由動量守恒定律得：mvA＝(m＋M)v 代入數(shù)據(jù)解得：v＝0.5m/s 由能量守恒定律得：μmgx＝mv－(m＋M)v2 代入數(shù)據(jù)解得x＝0.25m