人教版高二物理選修3-5課時(shí)練習(xí)動(dòng)量守恒定律

1、課時(shí) 3 動(dòng)量守恒定律P9、選擇題1下列情形中 ， 滿(mǎn)足動(dòng)量守恒條件的是 ()A用鐵錘打擊放在鐵砧上的鐵塊 ，打擊過(guò)程中 ，鐵錘和鐵塊的總動(dòng)量 B子彈水平穿過(guò)放在光滑桌面上的木塊的過(guò)程中 ， 子彈和木塊的總動(dòng)量 C子彈水平穿過(guò)墻壁的過(guò)程中 ，子彈和墻壁的總動(dòng)量 D棒擊壘球的過(guò)程中 ，棒和壘球的總動(dòng)量 答案 B解析 A 中豎直方向合力不為零； C 中墻壁受地面的作用力； D 中棒受人手的作用。合力均不為零，不符合動(dòng)量守恒的條件。A 固定在輕桿一端 ，輕桿另一端掛在小車(chē)支架的 O 點(diǎn) 。用手將小球拉至水平 ，此時(shí)小車(chē)靜止于光滑水平面上 ，放手讓小 球擺下與 B 處固定的橡皮泥碰擊后粘在一起 ， 則

2、在此過(guò)程中小車(chē)將 ( )A向右運(yùn)動(dòng)B向左運(yùn)動(dòng)C靜止不動(dòng)D小球下擺時(shí) ，車(chē)向左運(yùn)動(dòng)后又靜止答案 D解析 小球與小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒， 系統(tǒng)初動(dòng)量為零。 小球下擺時(shí)， 小 球的動(dòng)量向右， 小車(chē)獲得大小相等方向相反的動(dòng)量， 向左運(yùn)動(dòng)，小球停止運(yùn)動(dòng)后， 動(dòng)量為零，小車(chē)動(dòng)量也變?yōu)榱悖?D 項(xiàng)正確。3將質(zhì)量為 1.00 kg的模型火箭點(diǎn)火升空 ，50 g燃燒的燃?xì)庖源笮?600 m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出 。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g ，火箭的動(dòng)量大小為(噴出過(guò)程中重力和空氣阻力可忽略 )()2A30 kg m/s B 5.7102 kg m/sC6.0102 kg m/s D 6.3102 k

3、g m/s答案 A解析 設(shè)火箭的質(zhì)量為 m1，燃?xì)獾馁|(zhì)量為 m2，根據(jù)動(dòng)量守恒， m1v1 m2v2， 解得火箭的動(dòng)量為： pm2v2m1v130 kg m/s，所以 A正確，B、C、D 錯(cuò)誤。4質(zhì)量為 m的人隨平板車(chē)以速度 v 在平直跑道上勻速前進(jìn) ，不考慮摩擦阻 力，當(dāng)此人相對(duì)于平板車(chē)豎直跳起至落回原起跳位置的過(guò)程中 ，平板車(chē)的速度 ()A保持不變 B變大C變小 D先變大后變小答案 A解析 人與平板車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒， A 項(xiàng)正確。(多選)如圖所示 ，小車(chē)在光滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng) ，木塊水平向右在小車(chē)上運(yùn)動(dòng) ，且未滑出小車(chē) ，下列說(shuō)法正確的是 ( )A若小車(chē)的動(dòng)量大于木塊的動(dòng)

4、量 B若小車(chē)的動(dòng)量大于木塊的動(dòng)量 C若小車(chē)的動(dòng)量小于木塊的動(dòng)量 D若小車(chē)的動(dòng)量小于木塊的動(dòng)量 答案 AC，則木塊先減速再加速后勻速 ，則小車(chē)先減速再加速后勻速 ，則木塊先減速后勻速 ，則小車(chē)先減速后勻速解析 小車(chē)和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。 若小車(chē)動(dòng)量大于木塊的動(dòng)量， 則最 后相對(duì)靜止時(shí)整體向左運(yùn)動(dòng)， 故木塊先向右減速， 減至零再向左加速， 最后與小 車(chē)同速，小車(chē)先減速后勻速，選項(xiàng) A 正確，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤。同理分析可知選項(xiàng) C 正確，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。6下列四幅圖所反映的物理過(guò)程中 ， 系統(tǒng)動(dòng)量守恒的是 ( )答案 A解析 A 中子彈和木塊的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受合力為 零，系統(tǒng)動(dòng)

5、量守恒； B 中在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中，系統(tǒng)在水平方向始終受墻的作 用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒； C 中木球與鐵球的系統(tǒng)所受合力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守 恒； D 中木塊下滑過(guò)程中，斜面始終受擋板作用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。選項(xiàng)A正確。（多選）在光滑水平面上 A、B 兩小車(chē)中間有一彈簧 ，如圖所示 ，用手抓住小 車(chē)并將彈簧壓縮后使小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài) 。將兩小車(chē)及彈簧看成一個(gè)系統(tǒng) ，下面說(shuō) 法正確的是 （ ）A兩手同時(shí)放開(kāi)后 ， 系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零B先放開(kāi)左手 ，再放開(kāi)右手后 ，動(dòng)量不守恒C先放開(kāi)左手 ，后放開(kāi)右手 ，總動(dòng)量向左D無(wú)論何時(shí)放手 ，兩手放開(kāi)后 ，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中 ，系統(tǒng)總動(dòng)量都 保持不變 ，但

6、系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零答案 ACD解析 在兩手同時(shí)放開(kāi)后，水平方向無(wú)外力作用，只有彈簧的彈力 （內(nèi)力 ），故動(dòng)量守恒，即系統(tǒng)的總動(dòng)量始終為零， A 正確；先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手后， 是指兩手對(duì)系統(tǒng)都無(wú)作用力之后的那一段時(shí)間， 系統(tǒng)所受合外力也為零， 即動(dòng)量 是守恒的， B 錯(cuò)誤；先放開(kāi)左手，系統(tǒng)在右手作用下，受向左的作用力，故有向 左的沖量，再放開(kāi)右手后，系統(tǒng)的動(dòng)量仍守恒，即此后的總動(dòng)量向左，C 正確；其實(shí)，無(wú)論何時(shí)放開(kāi)手， 只要是兩手都放開(kāi)就滿(mǎn)足動(dòng)量守恒的條件， 即系統(tǒng)的總 動(dòng)量保持不變。若同時(shí)放開(kāi)，那么放手后系統(tǒng)的總動(dòng)量就等于放手前的總動(dòng)量， 即為零；若兩手先后放開(kāi)， 那么兩手都放開(kāi)后的總

7、動(dòng)量就與放開(kāi)最后一只手前系 統(tǒng)所具有的總動(dòng)量相等，即不為零， D 正確。8.一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊 A并留在 A中，木塊A和木塊 B 用一根彈性良好的輕彈簧連在一起 ，如圖所示 。在子彈打擊木塊 A 及彈簧壓縮 的整個(gè)過(guò)程中 ， 子彈、兩木塊及彈簧組成的系統(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動(dòng)量不守恒 ，機(jī)械能不守恒答案 C解析 子彈與 A 作用過(guò)程中摩擦生熱，有機(jī)械能損失，故系統(tǒng)機(jī)械能不守 恒，但動(dòng)量守恒。9質(zhì)量為 M 的木塊在光滑水平面上以速度 v1向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為 m 的子彈 以速度 v2 水平向左射入木塊 ，要使

8、木塊停下來(lái) ，必須使發(fā)射子彈的數(shù)目為 (子彈 留在木塊中不穿出 )( ) TOC o 1-5 h z M m v2Mv1A. B.mv2M m v2Mv1mv1C. D.mv2Mv2答案 C解析 設(shè)發(fā)射子彈的數(shù)目為 n，選擇 n顆子彈和木塊 M 組成的系統(tǒng)為研究對(duì) 象。系統(tǒng)在水平方向所受的合外力為零，滿(mǎn)足動(dòng)量守恒的條件。設(shè)木塊M 以 v1向右運(yùn)動(dòng)，連同 n 顆子彈在向左運(yùn)動(dòng)射入前為系統(tǒng)的初狀態(tài)， 子彈射入木塊后停 下來(lái)為末狀態(tài)。選子彈運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律有： nmv2Mv1 0得 nMv1，所以選項(xiàng) C正確。mv210兩名質(zhì)量相等的滑冰人甲和乙都靜止在光滑的水平冰面上 ?，F(xiàn)在 ，

9、其中 一人向另一個(gè)人拋出一個(gè)籃球 ，另一人接球后再拋回 。如此反復(fù)進(jìn)行幾次后 ，甲 和乙最后的速率關(guān)系是 ( )A若甲最先拋球 ， 則一定是 v 甲 v 乙B若乙最后接球 ，則一定是 v 甲 v 乙C只有甲先拋球 ，乙最后接球 ，才有 v 甲v 乙D無(wú)論怎樣拋球和接球 ，都是 v 甲v 乙答案 B解析 一人向另一人拋出籃球，另一人接球后再拋回的反復(fù)進(jìn)行的過(guò)程中， 甲、乙、球三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒， 系統(tǒng)初動(dòng)量為零， 所以末狀態(tài)球在誰(shuí)手中， 他和球的動(dòng)量大小與另一人動(dòng)量大小相等， 方向相反， 若乙最后接球， 則 v 甲v 乙，故 B 正確。甲、乙最后速率關(guān)系與誰(shuí)先拋球無(wú)關(guān)，故 A 、C、D 錯(cuò)誤

10、 .如圖所示 ，一個(gè)木箱原來(lái)靜止在光滑水平面上 ，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一 個(gè)小木塊 。木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量 ，現(xiàn)使木箱獲得一個(gè)向右的初速度 v0， 則()A小木塊和木箱最終都將靜止B小木塊最終將相對(duì)木箱靜止 ，二者一起向右運(yùn)動(dòng) C小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來(lái)回往復(fù)碰撞 ， 而木箱一直向右運(yùn)動(dòng) D如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對(duì)木箱靜止 ，則二者將一起向左運(yùn)動(dòng) 答案 B解析 系統(tǒng)所受外力合力為零， 系統(tǒng)動(dòng)量守恒， 木箱和小木塊間的相互作用 力使木箱減速，使木塊向右加速，最終兩個(gè)物體以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)， B 正確。如圖所示將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上 ，槽的左側(cè)有一固定在水平面 上

11、的物塊 。今讓一小球自左側(cè)槽口 A 的正上方從靜止開(kāi)始落下 ，與圓弧槽相切 自 A 點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi) ，則以下結(jié)論中正確的是 ()A小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中 ，只有重力對(duì)它做功 B小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中 ，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒 C小球自半圓槽的最低點(diǎn) B 向 C 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 ，小球與半圓槽在水平方 向動(dòng)量守恒D小球離開(kāi) C 點(diǎn)以后 ，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)答案 C解析 當(dāng)小球在槽內(nèi)由 A 運(yùn)動(dòng)到 B 的過(guò)程中，左側(cè)物體對(duì)槽有作用力，小 球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量不守恒，故 B 錯(cuò)誤。當(dāng)小球由 B 運(yùn)動(dòng)到 C 的過(guò)程中，因小球?qū)Σ塾行毕蛴蚁路降膲毫Γ圩黾铀龠\(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，小球

12、機(jī) 械能減少，槽對(duì)小球的支持力對(duì)小球做了負(fù)功，故 A 錯(cuò)誤。但小球從 B 到 C 的 過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向合外力為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，故 C 正確。小球 離開(kāi) C 點(diǎn)以后，既有豎直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)， 故 D 錯(cuò)誤。(多選)如圖所示 ，A、B兩物體的質(zhì)量之比 mAmB32，原來(lái)靜止在平板 車(chē) C 上，A、B 間有一根被壓縮的輕彈簧 ，地面光滑 ，當(dāng)彈簧突然釋放后 ，則 ( )A若 A、B 與平板車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同 ，A、B 組成的系統(tǒng)動(dòng)量守 恒B若 A、B 與平板車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同 ，A、B、 C 組成的系統(tǒng)動(dòng) 量守恒C若 A、B 所受的摩擦力

13、大小相等 ，A、B 組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D若 A、B所受的摩擦力大小相等 ，A、B、C 組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒答案 BC解析 對(duì) A、B、C 組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)所受合力為零，所以不管 A、B 與平板車(chē)上表面動(dòng)摩擦因數(shù)是否相同， A、B、C 組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒；對(duì) A、B 組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)， A、B 所受摩擦力屬于系統(tǒng)外力，所以當(dāng) A、 B 所受摩擦力大 小相等，方向相反時(shí)， A、B 組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此， A、D 錯(cuò)誤，B、C 正 確。 .v如圖所示 ，A、B 兩物體質(zhì)量分別為 mA、mB，且 mAmB，置于光滑水平面上 ， 相距較遠(yuǎn)。將兩個(gè)大小均為 F 的力，分別同時(shí)作用在 A、B上，經(jīng)相同

14、時(shí)間后 ， 撤去兩個(gè)力 ，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將 ( )A停止運(yùn)動(dòng) B向左運(yùn)動(dòng)C向右運(yùn)動(dòng) D運(yùn)動(dòng)方向不能確定答案 A解析 選取 A、B 兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理，整個(gè)運(yùn) 動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)所受的合外力為零，所以動(dòng)量改變量為零，初始時(shí)刻系統(tǒng)靜止， 總動(dòng)量為零，最后粘合體的動(dòng)量也為零，即粘合體靜止，所以 A 正確。15一個(gè)質(zhì)量為 2 kg的裝砂小車(chē) ，沿光滑水平軌道運(yùn)動(dòng) ，速度為 3 m/s，一 個(gè)質(zhì)量為 1 kg的球從 0.2 m高處自由落下 ，恰落入小車(chē)的砂中 ，這以后小車(chē)的速 度為 ( )A3 m/sB2 m/sC2.7 m/s D 0答案 B解析 車(chē)、砂、球組成的系統(tǒng)在

15、水平方向上動(dòng)量守恒： Mv(M m)v ，得Mv 23Mm21m/s 2 m/s，故 B 正確。 .如圖所示 ，小車(chē)放在光滑的水平面上 ，將繩系小球拉開(kāi)到一定角度 ，然后同 時(shí)放開(kāi)小球和小車(chē) ，那么在以后的過(guò)程中 ( )A小球向左擺動(dòng)時(shí) ， 小車(chē)也向左運(yùn)動(dòng) ，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒B小球向左擺動(dòng)時(shí) ， 小車(chē)向右運(yùn)動(dòng) ，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒C小球向左擺到最高點(diǎn) ，小球的速度為零而小車(chē)的速度不為零D在任意時(shí)刻 ，小球和小車(chē)在水平方向的動(dòng)量一定大小相等 、方向相反 答案 D解析 小球在擺動(dòng)過(guò)程中受到重力作用， 系統(tǒng)動(dòng)量不守恒， 但在水平方向上 系統(tǒng)不受外力，滿(mǎn)足動(dòng)量守恒條件，故 D 正確， A 、B、C 錯(cuò)誤。1

16、7如圖所示 ，三塊完全相同的木塊 A、B、 C 固定在水平地面上 ，設(shè)速度為 v0的子彈穿過(guò)木塊 A、B、C 時(shí)受到的阻力一樣 ，子彈可視為質(zhì)點(diǎn) ，子彈射出木塊 C 時(shí)速度變?yōu)?2 。則子彈穿過(guò)三木塊的時(shí)間之比為 （ ） A111B. 3 21C（ 3 2） （ 21） （2 3）D（2 3）（ 3 2） （ 21）答案 D解析 應(yīng)用動(dòng)能定理求速度：1 2 1 v02 f 3l2mv02m2 1 2 1 2 f 2l2mv02mv2 fl 12mv20 12mv21 2 v023 v20 223 22 v1 v01 v0 v12應(yīng)用動(dòng)量定理求時(shí)間比：ft1mv0mv1ft2mv1mv2ft3m

17、v2v0m2v0 3v0由得，t1 v0 2v0 2 3t2 3 2 3 2 2 v0 2 v032由得，t2 2 v0 2 v0 3 2 由得，t3 2 1 212 v0 2v0t1t2t3（2 3）（ 3 2）（ 21），故 D 正確，A、B、C 錯(cuò)誤 .，這兩）mAvA（多選）如圖所示，小車(chē) C放在光滑地面上 ，A、B 兩人站在車(chē)的兩端 人同時(shí)開(kāi)始相向行走 ，發(fā)現(xiàn)車(chē)向左運(yùn)動(dòng) ，分析小車(chē)運(yùn)動(dòng)的原因可能是 （AA、B 質(zhì)量相等 ，但 A 比 B 速率大BA、B質(zhì)量相等 ，但 A比 B速率小CA、B速率相等，但 A比B的質(zhì)量大DA、B 速率相等 ，但 A 比 B 的質(zhì)量小答案 AC解析 兩人及

18、車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以 A 運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍?mBvBmCvC0，得 mAvAmBvB0，所以 A、C 正確。19.（多選）如圖所示，木塊 A靜置于光滑的水平面上 ，其曲面部分 MN 光滑、水平部分 NP粗糙，現(xiàn)有一物體 B自 M點(diǎn)由靜止下滑 ，設(shè)NP足夠長(zhǎng)，則以下敘述 正確的是 ( )AA、B 最終以同一不為零的速度運(yùn)動(dòng)BA、B 最終速度均為零CA 物體先做加速運(yùn)動(dòng) ，后做減速運(yùn)動(dòng)DA 物體先做加速運(yùn)動(dòng) ，后做勻速運(yùn)動(dòng)答案 BC解析 B物體滑下時(shí)，豎直方向由于受到重力作用，故 A、B 物體組成的系 統(tǒng)動(dòng)量不守恒， 但系統(tǒng)在水平方向不受外力， 故系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒， 因系 統(tǒng)初動(dòng)量為

19、零， A、B 在任一時(shí)刻的水平方向動(dòng)量之和也為零，因 NP 足夠長(zhǎng)， B 最終與 A速度相同，均為零， B 正確。 A物體由靜止到運(yùn)動(dòng)，最終速度又為零， C 正確。20(多選)如圖所示，質(zhì)量分別為 m和 2m的A、B 兩個(gè)木塊間用輕彈簧相 連，放在光滑水平面上 ，A 靠緊豎直墻 。用水平力 F 將 B 向左壓，使彈簧被壓縮 一定長(zhǎng)度 ，靜止后彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為 E，這時(shí)突然撤去 F，關(guān)于 A、B 和彈 簧組成的系統(tǒng) ， 下列說(shuō)法中正確的是 ( )A撤去 F 后， 系統(tǒng)動(dòng)量守恒 ，機(jī)械能守恒B撤去 F 后， A 離開(kāi)豎直墻前 ，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒 ， 機(jī)械能守恒C撤去 F 后，A 離開(kāi)豎直墻后 ，

20、彈簧的彈性勢(shì)能最大值為 ED撤去 F后，A離開(kāi)豎直墻后 ，彈簧的彈性勢(shì)能最大值為 E3答案 BD解析 撤去外力 F 后， A 離開(kāi)豎直墻前，墻對(duì) A 有作用力， A、B 和彈簧組 成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但只有彈簧彈力做功，機(jī)械能守恒，故A 錯(cuò)誤， B 正確。1 撤去 F 后，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)， B 的速度為 v0，有 E22mv20；A 離開(kāi)豎直墻 后，當(dāng) A、B 速度相等時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量達(dá)到最大，彈性勢(shì)能最大，由動(dòng)量守恒11 定律得 2mv0（m 2m）v，由能量守恒定律得 Ep122mv0212（m 2m）v2，聯(lián)立得 Ep 3 ，故 D 正確， C 錯(cuò)誤。21如圖所示 ，在光滑水平面上 ，

21、 有一質(zhì)量為 M3 kg 的薄板和質(zhì)量為 m 1 kg的物塊 ，都以 v4 m/s 的初速度朝相反方向運(yùn)動(dòng) ，它們之間有摩擦 ，薄 板足夠長(zhǎng) ，當(dāng)薄板的速度為 2.4 m/s 時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)情況是 （ ）A做加速運(yùn)動(dòng)B做減速運(yùn)動(dòng)C做勻速運(yùn)動(dòng)D以上運(yùn)動(dòng)均有可能答案 A解析 薄板足夠長(zhǎng)，最終物塊和薄板達(dá)到共同速度 v ，取薄板運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?1 4 正方向， 由動(dòng)量守恒定律得 Mvmv（Mm）v，解得 vm/s2m/s，共同運(yùn)動(dòng)速度的方向與薄板初速度的方向相同。在物塊和薄板相互作用過(guò)程中，薄板一直做勻減速運(yùn)動(dòng)， 而物塊先沿負(fù)方向減速到速度為零， 再沿正方向 加速到 2 m/s。當(dāng)薄板速度為 v12.4

22、 m/s 時(shí)，設(shè)物塊的速度為 v2，由動(dòng)量守恒定律得：Mv mv Mv1mv2，得 v2M m vMv1 2 4 3 2.4m/s0.8 m/s，即此時(shí)物塊的速度方向沿正方向，故物塊正做加速運(yùn)動(dòng)， A 正確、非選擇題22.如圖所示 ，一輛砂車(chē)的總質(zhì)量為 M，靜止于光滑的水平面上 。一個(gè)質(zhì)量為 m 的物體 A 以速度 v 落入砂車(chē)中 ，v 與水平方向成 角，求物體 A 落入砂車(chē)后車(chē)的 速度 v。mvcos答案 Mm ，方向水平向右解析 由于物體 A 受到重力作用，物體 A 和車(chē)作用時(shí)總動(dòng)量不守恒，而水 平面光滑，物體 A 和車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，即 mvcos （M m）v ，得 v

23、 mMvcoms，方向水平向右。Mm23.如圖所示 ， 一質(zhì)量為 M 的硬木球放在水平桌面上的一個(gè)小孔上 ，在木球的 正下方用氣槍瞄準(zhǔn)球心射擊 ，質(zhì)量為 m 的子彈豎直向上擊中木球時(shí)的速度為 v0， 擊中后子彈沒(méi)有穿出 ，則它們一起能上升多大的高度？答案2mv02 2gmM 2解析子彈射擊木球的過(guò)程中， 子彈和木球間的相互作用力很大， 重力等外力可忽略不計(jì)， 子彈和木球組成的系統(tǒng)在豎直方向上可認(rèn)為動(dòng)量守恒。 隨后，子 彈和木球一起向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。由動(dòng)量守恒定律得 mv0（m M）v解得豎直上拋的初速度為mv0vmM由豎直上拋運(yùn)動(dòng)公式：v22gh，解得 h2 mv0 2g mM2。24將兩個(gè)

24、完全相同的磁鐵 （磁性極強(qiáng) ）分別固定在質(zhì)量相等的小車(chē)上 ，水平 面光滑。開(kāi)始時(shí)甲車(chē)速度大小為 3 m/s，乙車(chē)速度大小為 2 m/s，方向相反并在同 一直線上 ，如圖所示 。當(dāng)乙車(chē)速度為零時(shí) ， 甲車(chē)的速度是多大？方向是什么？由于磁性極強(qiáng) ， 故兩車(chē)不會(huì)相碰 ，那么兩車(chē)的距離最小時(shí) ，乙車(chē)的速度 是多大？方向是什么？答案 (1)1 m/s 水平向右0.5 m/s 水平向右解析 兩個(gè)小車(chē)及磁鐵組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力作用， 兩車(chē)之間的磁 力是系統(tǒng)內(nèi)力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒。設(shè)向右為正方向。據(jù)水平方向動(dòng)量守恒得： mv 甲mv 乙 mv 甲，代入數(shù)據(jù)解得 v 甲v 甲 v 乙 (32) m/s1 m

25、/s，方向水平向右。兩車(chē)相距最小時(shí)，兩車(chē)速度相同，設(shè)為 v，由動(dòng)量守恒得： mv 甲mv 乙 (mm)v，mv甲 mv乙 v甲v乙 32解得 v 2m 2 2 m/s0.5 m/s，方向水平向右。25.在光滑水平地面上放有一質(zhì)量為 M 帶光滑弧形槽的小車(chē) ，一個(gè)質(zhì)量為 m 的 小鐵塊以速度 v0沿水平槽口滑上小車(chē) ，如圖所示 ，求：鐵塊能滑至弧形槽內(nèi)的最大高度 H(設(shè) m 不會(huì)從左端滑離 M)；鐵塊到最大高度時(shí) ， 小車(chē)的速度大??；當(dāng)鐵塊從右端脫離小車(chē)時(shí) ，鐵塊和小車(chē)的速度分別是多少？答案Mv20mv02 Mm g (2)Mmm M2mM mv0 M mv0解析 (1)、(2)鐵塊滑至最高處時(shí)

26、， 鐵塊和小車(chē)有共同速度 v，水平方向由動(dòng) 量守恒定律得：mv0(Mm)vmv0Mm由能量守恒定律得：mgH 12mv 2012( Mm)v2由計(jì)算得出： H2MMv0mg。v1，此時(shí)鐵塊速度為設(shè)鐵塊從小車(chē)右端滑離小車(chē)時(shí)，小車(chē)的速度最大為 v2，由動(dòng)量守恒定律得：mv0Mv1mv21 1 1由能量守恒定律得： 2mv02 2Mv122mv22由計(jì)算得出：2mmMv1Mmv0，v2Mmv0。26一輕質(zhì)彈簧水平放置 ，一端固定在 A 點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為 m的小物塊 P 接觸但不連接 。AB是水平軌道 ，質(zhì)量也為 m的小物塊 Q靜止在 B點(diǎn)，B端與半 徑為 l 的光滑半圓軌道 BCD相切，半圓的直徑

27、 BD 豎直，如圖所示。物塊 P與 AB 間的動(dòng)摩擦因數(shù) 0.5，初始時(shí) PB 間距為 4l，彈簧處于壓縮狀態(tài) 。釋放 P， P 開(kāi)始運(yùn)動(dòng) ，脫離彈簧后在 B 點(diǎn)與 Q 碰撞后粘在一起沿軌道運(yùn)動(dòng) ，恰能經(jīng)過(guò)最 高點(diǎn) D，已知重力加速度 g，求：(1)粘合體在 B 點(diǎn)的速度；初始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能 。答案 (1) 5gl (2)12mgl解析 (1)粘合體恰好能夠到達(dá) D 點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，由牛頓第二定 v2D律有： 2mg 2m l可得： vD gl從 B 到 D ，由機(jī)械能守恒定律得：1 2 1 22mg2l22mv2D22mv2B得： vB 5gl 。(2)P 與 Q 碰撞的過(guò)程時(shí)間短，水平方向的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向， 設(shè)碰撞前 P 的速度為 v，