粵教版選修35 動量 動量守恒定律 第1課時 作業(yè).docx

1(2018南京模擬)下列說法錯誤的是()a火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度b體操運動員在著地時屈腿是為了減小地面對運動員的作用力c用槍射擊時要用肩部抵住槍身是為了減少反沖的影響d為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，發(fā)動機艙越堅固越好解析：選d火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度，故a正確；體操運動員在著地時屈腿可以延長著地時間，從而可以減小地面對運動員的作用力，故b正確；用槍射擊時要用肩部抵住槍身是可以防止槍身快速后退而造成傷害，故是為了減少反沖的影響，故c正確；為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，發(fā)動機艙應有彈性，從而延長作用時間而減小傷害，故d錯誤。2.多選如圖所示，箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一質(zhì)量為m的鐵球以速度v向左壁碰去，來回碰幾次后停下來，而箱子始終靜止，則整個過程中()a鐵球?qū)ο渥拥臎_量為零b鐵球和箱子受到的沖量大小相等c箱子對鐵球的沖量大小為mv，向右d摩擦力對箱子的沖量大小為mv，向右解析：選cd箱子在水平方向上受到兩個力作用，球?qū)ο渥拥淖饔昧偷孛鎸ο渥拥哪Σ亮Γκ冀K等值反向，其合力始終為零，故箱子始終靜止。因此，鐵球?qū)ο渥拥臎_量與摩擦力對箱子的沖量等值反向，合沖量為零，故a錯誤；根據(jù)動量定理，鐵球受到的沖量為i0mvmv，而箱子受到的沖量始終為零，故b錯誤；根據(jù)動量定理，箱子對鐵球的沖量為i0mvmv，負號表示方向向右，故c正確；箱子對鐵球的沖量大小為mv，向右，根據(jù)牛頓第三定律，鐵球?qū)ο渥拥臎_量大小為mv，向左。又因為摩擦力與鐵球?qū)ο渥拥淖饔昧Φ戎捣聪?，所以摩擦力對箱子的沖量為mv，向右，故d正確。3(2018黃岡期末)運輸水果時，在水果表面需套上白色泡沫，關于其中的物理原理，下列說法正確的是()a減小碰撞中水果受到的沖量，進而減小碰撞中的作用力b減小碰撞中水果的動量改變量，進而減小碰撞中的作用力c減小碰撞中水果的速度改變量，進而減小碰撞中的作用力d延長了碰撞的時間，進而減小碰撞中的作用力解析：選d運輸水果時，在水果表面需套上白色泡沫，是由于水果在運輸?shù)倪^程中，速度會變化，可知動量會變化。由動量定理可知，水果受到的沖量i一定，即水果的動量改變量和速度改變量均一定；白色泡沫具有緩沖作用，由ift可知，延長時間t可以減小水果所受到的平均沖力f，保護水果，減少碰傷。故a、b、c錯誤，d正確。對點訓練：動量守恒定律的理解及應用4(2017海南高考)光滑水平桌面上有p、q兩個物塊，q的質(zhì)量是p的n倍。將一輕彈簧置于p、q之間，用外力緩慢壓p、q。撤去外力后，p、q開始運動，p和q的動量大小的比值為()an2bnc. d1解析：選d撤去外力后，系統(tǒng)不受外力，所以總動量守恒，設p的動量方向為正方向，則根據(jù)動量守恒定律有：pppq0，故pppq，故動量大小之比為1，故d正確。5下列情況中系統(tǒng)動量守恒的是()小車停在光滑水平面上，人在車上走動時，對人與車組成的系統(tǒng)子彈水平射入放在光滑水平面上的木塊中，對子彈與木塊組成的系統(tǒng)子彈射入緊靠墻角的木塊中，對子彈與木塊組成的系統(tǒng)氣球下用輕繩吊一重物一起加速上升時，繩子突然斷開后的一小段時間內(nèi)，對氣球與重物組成的系統(tǒng)a只有 bc d解析：選b小車停在光滑水平面上，車上的人在車上走動時，對人與車組成的系統(tǒng)，受到的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；子彈射入放在光滑水平面上的木塊中，對子彈與木塊組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受外力之和為零，系統(tǒng)動量守恒；子彈射入緊靠墻角的木塊中，對子彈與木塊組成的系統(tǒng)受墻角的作用力，系統(tǒng)所受外力之和不為零，系統(tǒng)動量不守恒；氣球下用輕繩吊一重物一起加速上升時，繩子突然斷開后的一小段時間內(nèi)，對氣球與重物組成的系統(tǒng)，所受的合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒；綜上可知，b正確，a、c、d錯誤。6(2018泰州模擬)冰雪游樂場上一質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為m的冰車a上一起運動，迎面而來一個質(zhì)量也為m的冰車b，為了防止相撞，該人跳上冰車b，冰車a速度立即變?yōu)榱?，人和冰車b一起以速度v沿a原來的方向運動，不計冰面與冰車間的摩擦，則：(1)相撞前該人和兩冰車的總動量大小p是多少？(2)若要使兩冰車恰好不相撞，求該人跳到冰車b上后冰車a的速度大小va。解析：(1)冰車a、b和人組成的系統(tǒng)在相互作用前后滿足動量守恒，則相撞前該人和兩冰車的總動量p(mm)v。(2)要使兩冰車恰好不相撞，該人跳到冰車b上后冰車a和b的速度相同，設為va。取人和冰車a原來的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得(mm)v(2mm)va。解得vav。答案：(1)(mm)v(2)v對點訓練：碰撞、爆炸與反沖7.(2018大連期末)a、b兩物體發(fā)生正碰，碰撞前后物體a、b都在同一直線上運動，其位移時間圖像(xt圖)如圖所示。由圖可知，物體a、b的質(zhì)量之比為()a11b12c13 d31解析：選c由xt圖像可知，碰撞前va m/s4 m/s，vb0，碰撞后vavbv m/s1 m/s，碰撞過程動量守恒，對a、b組成的系統(tǒng)，設a原方向為正方向，則由動量守恒定律得：mava(mamb)v，解得mamb13，故c正確，a、b、d錯誤。8.(2018桂林質(zhì)檢)如圖所示，光滑水平面上有大小相同的a、b兩個小球在同一直線上運動。兩球質(zhì)量關系為mb2ma，規(guī)定向右為正方向，a、b兩球的動量均為8 kgm/s，運動過程中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后a球的動量增量為4 kgm/s，則()a右方為a球，碰撞后a、b兩球的速度大小之比為 23b右方為a球，碰撞后a、b兩球的速度大小之比為 16c左方為a球，碰撞后a、b兩球的速度大小之比為 23d左方為a球，碰撞后a、b兩球的速度大小之比為 16解析：選ca、b 兩球發(fā)生碰撞，規(guī)定向右為正方向，由動量守恒定律可得papb，由于碰后a球的動量增量為負值，所以右邊不可能是a球，若是a球則動量的增量應該是正值，因此碰撞后a球的動量為4 kgm/s，所以碰撞后b球的動量是增加的，為12 kgm/s，由于mb2ma，所以碰撞后a、b兩球速度大小之比為23，故c正確。9(2018東營模擬)如圖所示，甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務。某時刻甲、乙都以大小為v02 m/s的速度相向運動，甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點。甲和他的裝備總質(zhì)量為m190 kg，乙和他的裝備總質(zhì)量為m2135 kg，為了避免直接相撞，乙從自己的裝備中取出一質(zhì)量為m45 kg的物體a推向甲，甲迅速接住a后即不再松開，此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運動，且安全“飄”向空間站。(設甲、乙距離空間站足夠遠，本題中的速度均指相對空間站的速度)(1)乙要以多大的速度v(相對于空間站)將物體a推出？(2)設甲與物體a作用時間為t0.5 s，求甲與a的相互作用力f的大小。解析：(1)以甲、乙、a三者組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，以乙的方向為正方向，則有：m2v0m1v0(m1m2)v1以乙和a組成的系統(tǒng)為研究對象，由動量守恒得：m2v0(m2m)v1mv代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得v10.4 m/s，v5.2 m/s。(2)以甲為研究對象，由動量定理得，ftm1v1(m1v0)代入數(shù)據(jù)解得f432 n。答案：(1)5.2 m/s(2)432 n考點綜合訓練10.(2018北京豐臺區(qū)質(zhì)檢)如圖所示，兩質(zhì)量分別為m1和m2的彈性小球a、b疊放在一起，從高度為h處自由落下，h遠大于兩小球半徑，落地瞬間，b先與地面碰撞，后與a碰撞，所有的碰撞都是彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向、碰撞時間均可忽略不計。已知m23m1，則a反彈后能達到的高度為()ah b2hc3h d4h解析：選d所有的碰撞都是彈性碰撞，所以不考慮能量損失。設豎直向上為正方向，根據(jù)機械能守恒定律和動量守恒定律可得，(m1m2)gh(m1m2)v2，m2vm1vm1v1m2v2，(m1m2)v2m1v12m2v22，m1v12m1gh1，將m23m1代入，聯(lián)立可得h14h，選項d正確。11.(2018衡水模擬)如圖所示，在光滑的水平面上放置一個質(zhì)量為2m的木板b，b的左端放置一個質(zhì)量為m的物塊a，已知a、b之間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)有質(zhì)量為m的小球以水平速度v0飛來與物塊a碰撞后立即粘住，在整個運動過程中物塊a始終未滑離木板b，且物塊a可視為質(zhì)點，求：(1)物塊a相對木板b靜止后的速度大??；(2)木板b至少多長。解析：(1)設小球和物塊a碰撞后二者的速度為v1，三者相對靜止后速度為v2，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒得，mv0(mm)v1，(mm)v1(mm2m)v2聯(lián)立得，v20.25v0。(2)當物塊a在木板b上滑動時，系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)化為摩擦熱，設木板b的長度為l，假設物塊a剛好滑到木板b的右端時共速，則由能量守恒得，2mv124mv222mgl聯(lián)立得，l。答案：(1)0.25v0(2)12.(2018鄭州質(zhì)檢)如圖所示，光滑水平地面上有一小車，車上固定光滑斜面和連有輕彈簧的擋板，彈簧處于原長狀態(tài)，自由端恰在c點，總質(zhì)量為m2 kg。物塊從斜面上a點由靜止滑下，經(jīng)過b點時無能量損失。已知物塊的質(zhì)量m1 kg，a點到b點的豎直高度為h1.8 m，bc長度為l3 m，bd段光滑。g取10 m/s2。求在運動過程中：(1)彈簧彈性勢能的最大值；(2)物塊第二次到達c點的速度。解析：(1)由a點到b點的過程中，由動能定理得：mghmvb2解得vb6 m/s由b點至將彈簧壓縮到最短，系統(tǒng)動量守恒，取vb方向為正方向，mvb(mm)v此時的彈性勢能最大