高三物理一輪復(fù)習(xí) 第十五章 碰撞與動(dòng)量守恒 1 動(dòng)量及其動(dòng)量守恒定律課時(shí)達(dá)標(biāo).doc

1、a動(dòng)量及其動(dòng)量守恒定律1一炮艇總質(zhì)量為M，以速度v0勻速行駛，從艇上以相對(duì)海岸的水平速度v沿前進(jìn)方向射出一質(zhì)量為m的炮彈，發(fā)射炮彈后艇的速度為v，若不計(jì)水的阻力，則下列各關(guān)系式中正確的是 ()AMv0(Mm)vmvBMv0(Mm)vm(vv0)CMv0(Mm)vm(vv)DMv0Mvmv答案：A 解析：動(dòng)量守恒定律必須相對(duì)于同一參考系本題中的各個(gè)速度都是相對(duì)于地面的，不需要轉(zhuǎn)換發(fā)射炮彈前系統(tǒng)的總動(dòng)量為Mv0；發(fā)射炮彈后，炮彈的動(dòng)量為mv，船的動(dòng)量為(Mm)v，方向都指向前進(jìn)方向所以動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為Mv0(Mm)vmv，正確選項(xiàng)為A.2在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為

2、2m靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反，大小不變則B對(duì)A的沖量大小為()Amv B2mv C4mv D0答案：B解析：根據(jù)動(dòng)量定理可知，B球?qū)球的沖量大小為Imv(mv)2mv，B項(xiàng)正確3一中子與一質(zhì)量數(shù)為A (A1)的原子核發(fā)生彈性正碰若碰前原子核靜止，則碰撞前與碰撞后中子的速率之a(chǎn)a比為()A. B. C. D.答案：A解析：設(shè)碰撞前后中子的速率分別為v1，v1，碰撞后原子核的速率為v2，中子的質(zhì)量為m1，原子核的質(zhì)量為m2，則m2Am1.根據(jù)完全彈性碰撞規(guī)律可得m1v1m2v2m1v1，m1vm2vm1v，解得碰后中子的速率v1|v1v1，因此碰撞前后中子速率之比，A項(xiàng)正確4

3、一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，如圖所示則在子彈打擊木塊A及彈簧被壓縮的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng) ()A動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒C動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒D無(wú)法判定動(dòng)量、機(jī)械能是否守恒答案：C解析：動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，本題中子彈、木塊、彈簧組組成的系統(tǒng)，水平方向上不受外力，豎直方向上受合外力之和為零，所以動(dòng)量守恒機(jī)械能守恒的條件是系統(tǒng)除重力、彈力做功外，其他力對(duì)系統(tǒng)不做功，本題中子彈穿入木塊瞬間有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(發(fā)熱)，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故C選項(xiàng)正確A、B、D三項(xiàng)

4、錯(cuò)誤aa5如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)兩球質(zhì)量關(guān)系為mB2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6 kgm/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量均為4 kgm/s，則()A左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為25B左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為110C右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為25D右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為110答案：A解析：由mB2mA，pApB知碰前vBvA若左為A球，設(shè)碰后二者速度分別為vA、vB由題意知pAmAvA2 kgm/spB mBvB10 kgm/s由以上各式得，故正確選項(xiàng)為A.若右為

5、A球，由于碰前動(dòng)量都為6 kgm/s，即都向右運(yùn)動(dòng)，兩球不可能相碰6我國(guó)女子短道速滑隊(duì)在世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時(shí)，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出在乙推甲的過程中，忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，則()aaA甲對(duì)乙的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量B甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等方向相反C甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量D甲對(duì)乙做多少負(fù)功，乙對(duì)甲就一定做多少正功答案：B解析：甲對(duì)乙的沖量與乙對(duì)甲的沖量大小相等，方向相反，A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲、乙組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，動(dòng)量變化量等大反向，B

6、項(xiàng)正確；甲、乙相互作用時(shí)，雖然她們之間的相互作用力始終大小相等，方向相反，但相互作用過程中，她們的對(duì)地位移不一定相同，所以甲的動(dòng)能增加量不一定等于乙的動(dòng)能減少量，那么甲對(duì)乙做的功就不一定等于乙對(duì)甲做的功，C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤7(1)(2015天津卷)如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動(dòng)與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為31，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比為_，A、B碰撞前、后兩球總動(dòng)能之比為_(2)A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5 kg，速度大小為10 m/s，B質(zhì)量為2 kg

7、，速度大小為5 m/s，它們的總動(dòng)量大小為_kgm/s；兩者碰撞后，A沿原方向運(yùn)動(dòng)，速度大小為4 m/s，則B的速度大小為_m/s.答案：(1)4195(2)4010解析：(1)由于A與擋板碰后返回剛好與B不相碰，說(shuō)明B與A碰后速度方向向右，A、B碰后速度大小相等，根據(jù)動(dòng)量守恒，mBv0mAvmBv，v03v，求得；A、B碰撞前后兩球總動(dòng)能之比aa.(2)選取A的速度方向?yàn)檎较?，則碰前兩物體的總動(dòng)量為pmAvAmBvB510 kgm/s25 kgm/s40 kgm/s.碰撞前后動(dòng)量守恒mAvAmBvBmAvAmBvB，代入數(shù)據(jù)解得vB10 m/s.8如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與

8、墻壁對(duì)接，右邊與一個(gè)足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、 B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為1.5 kg和0.5 kg.現(xiàn)讓A以6 m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為0.3 s，碰后的速度大小變?yōu)? m/s.當(dāng)A與B碰撞后會(huì)立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，g取10 m/s2，求：(1)在A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對(duì)A的平均作用力的大??；(2)A、B滑上圓弧軌道的最大高度.答案：(1)50 N(2)0.45 m解析：(1)設(shè)水平向右為正方向，當(dāng)A與墻壁碰撞時(shí)根據(jù)動(dòng)量定理有FtmAv1mA(v1)，解得F50 N.(2)設(shè)碰撞后A、B的共同速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mAv1(mAmB)v.A、B在光滑圓形軌道上滑動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得(mAmB)v2(mAmB)gh，aa解得h0.45 m.9如圖所示，三個(gè)質(zhì)量相同的滑塊A、B、C，間隔相等地靜置于同一水平軌道上現(xiàn)給滑塊A向右的初速度v0，一段時(shí)間后A與B發(fā)生碰撞，碰后A、B分別以v0、v0的速度向右運(yùn)動(dòng)，B再與C發(fā)生碰撞，碰后B、C粘在一起向右運(yùn)動(dòng)滑塊A、B與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為同一恒定值兩次碰撞時(shí)間均極短求B、C碰后瞬間共同速度的大小答案：v0解析：設(shè)滑塊質(zhì)量為m，A與B碰撞前A的速度為vA，由題意知，碰后A的速度vAv0，B的速度vBv0，由動(dòng)量守恒定律得mvAmvAmvB設(shè)碰