2019高中物理第十六章動量守恒定律課時作業(yè)(三)(含解析)新人教選修35

2019高中物理第十六章動量守恒定律課時作業(yè)(三)(含分析)新人教版選修352019高中物理第十六章動量守恒定律課時作業(yè)(三)(含分析)新人教版選修3525/25膄PAGE25裊螈袁袀羈莂薅膅莃莇蝕螀肈蚃羆蒃肄羆荿蝕膈薀莆羅蒂薅蒁薀膈袁蒃芃芄蒈膀蒁羋肂襖螅螞肇罿莁莈芃蒞肅莄蚆羂莁蕆芀螆蚅袂芅螁羇薇蒂膇袃薄裊薀袇蚇螃芄蒆肂蚈艿螇螇蝕蚅螄螃芇莂螇螇羈肅芆膁袆肀蚇袇膂蒆薄袃蒅衿薇羇莃袇袂莁莈袂蒈肆莀羄莄肅羇蟻莈膆薁蒞螞螅薆蒀羋芆袃螆芄芃膆腿膈莆螀膇蒃羅螅節(jié)膈莆羈莄肅蒂薈肁肈蒆節(jié)螄莃膄膇蝿羈袀蒃膅裊薂螆袂衿羀蒀薆膃芄蒞薁蝿羀蟻羇蚅螂羄莀蠆聿袂肄羃蒄袇腿蕿腿袀蒅薅羂蕆膂蕿艿肁袆襖蚄肆羈葿荿莂芇莆肁蚅蝕荿葿肂蒃膃袃肇蒈螈蕿聿襖蒁芁蚆蒁蠆蕿芀芅羃2019高中物理第十六章動量守恒定律課時作業(yè)(三)(含分析)新人教版選修35課時作業(yè)(三)

[全員參加·基礎練]

1．以下四幅圖所反響的物理過程中，系統(tǒng)動量守恒的是()

【剖析】A中子彈和木塊組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受合力為零，

系統(tǒng)動量守恒；B中在彈簧恢復原長過程中，系統(tǒng)在水平方向向來受墻的作用力，系統(tǒng)動量

不守恒；C中木球與鐵球組成的系統(tǒng)所受合力不為零，系統(tǒng)動量不守恒；D中木塊下滑過程

中，斜面向來受擋板作用力，系統(tǒng)動量不守恒，選項A正確．

【答案】A1圖16-3-8

2．(2014·浙江高考)如圖16-3-8所示，甲木塊的質(zhì)量為m1，以v的速度沿圓滑水平川

面向前運動，正前面有一靜止的、質(zhì)量為m2的乙木塊，乙上連有一輕質(zhì)彈簧．甲木塊與彈

簧接觸后()

A．甲木塊的動量守恒

B．乙木塊的動量守恒

C．甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動量守恒

D．甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動能守恒

【剖析】依照動量守恒定律的條件，以甲、乙為一系統(tǒng)，系統(tǒng)的動量守恒，A、B錯

誤，C正確；甲、乙的一部分動能轉(zhuǎn)變成彈簧的彈性勢能，甲、乙系統(tǒng)的動能不守恒，D錯

誤．

【答案】C

圖16-3-9

3．如圖16-3-9所示，圓滑圓槽的質(zhì)量為M，靜止在圓滑的水平面上，其內(nèi)表面有一小

球被細線吊著恰位于槽的邊緣處，若是將線燒斷，則小球滑到另一邊的最高點時，圓槽的速

度是()

2

A．0B．向左

C．向右D．無法確定

【剖析】小球和圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，故系統(tǒng)在水平方向上的動量守

恒(px＝0)．細線被燒斷剎時，系統(tǒng)在水平方向的總動量為零．又知小球到達最高點時，

球與槽水平方向上有共同速度，設為v′，由動量守恒定律有：0＝(M＋m)v′，因此v′＝

0.【答案】A4．一個質(zhì)量為2kg的裝砂小車，沿圓滑水平軌道運動，速度為3m/s，一個質(zhì)量為1kg的球從0.2m高處自由落下，恰落入小車的砂中，此后小車的速度為()A．3m/sB．2m/sD．0【剖析】小車、砂、球三者組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，故Mv＝(M＋m)v′，解得：v′＝M2v＝×3m/s＝2m/s，B正確．M＋m2＋1【答案】B圖16-3-10

5．(多項選擇)依照UIC(國際鐵道締盟)的定義，高速鐵路是指營運速率達200km/h以上的

鐵路和動車組系統(tǒng)．據(jù)廣州鐵路局警方測算：當友善號動車組列車以350km/h的速度在平

直鐵軌上勻速行駛時，碰到的阻力約為106N，若是撞擊一塊質(zhì)量為0.5kg的阻擋物，會產(chǎn)

生大體5000N的沖擊力，撞擊時間約為0.01s，剎時可能造成列車顛覆，結(jié)果不行思議．在

撞擊過程中，以下說法正確的選項是()

A．列車碰到合外力的沖量約為50N·s

B．列車碰到合外力的沖量約為104N·s

C．阻擋物碰到合外力的沖量約為175N·s

D．列車和阻擋物組成的系統(tǒng)動量近似守恒

【剖析】列車對阻擋物的沖擊力的沖量為5000N·0.01s＝50N·s，因沖擊力遠大

于阻擋物的重力，故阻擋物所受合外力的沖量大小近似為50N·s，因列車勻速行駛，列車

與阻擋物碰撞過程中，兩者組成的系統(tǒng)動量近似守恒，A、D均正確．

【答案】AD

6．(2014·福州一中月考)兩名質(zhì)量相等的滑冰人甲和乙都靜止在圓滑的水平冰面上．現(xiàn)

3

在，其中一人向另一個人拋出一個籃球，另一人接球后再拋回．若是屢次進行幾次后，甲和

乙最后的速率關系是()

A．若甲最先拋球，則必然是v甲＞v乙

B．若乙最后接球，則必然是v甲＞v乙

C．只有甲先拋球，乙最后接球，才有v甲＞v乙

D．無論怎樣拋球和接球，都是v甲＞v乙

【剖析】依照動量守恒定律，由于初動量為零，最后系統(tǒng)的總動量也為零，因此兩個

人的動量等大反向，因此誰最后接球，誰的質(zhì)量大，則他的速度就小，選項B正確．

【答案】B

圖16-3-117．如圖16-3-11所示，在圓滑水平面上，有一質(zhì)量為M＝3kg的薄板和質(zhì)量為m＝1kg的物塊，都以v＝4m/s的初速度向相反方向運動，它們之間有摩擦，薄板足夠長，當薄板的速度為2.4m/s時，物塊的運動情況是()A．做加速運動B．做減速運動C．做勻速運動D．以上運動都可能【剖析】物塊與薄板相對運動過程中，在豎直方向受重力和支持力作用，恰巧矢量和為零，因此物塊與薄板組成的系統(tǒng)動量守恒，且在相對運動的過程中任一時辰系統(tǒng)的總動量都不變．薄板足夠長，則最后物塊和薄板達到共同速度v′，由動量守恒定律得(取薄板運動方向為正方向)：Mv－mv＝(M＋m)v′，Mv－mv（3－1）×4m/s＝2m/s.則v′＝＝3＋1M＋m共同運動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程中，薄板素來做勻減速運動，而物塊先沿負方向減速到速度為零，再沿正方向加速到v1m/s時，設物塊的速度為v2，由動量守恒定律得Mv－mv＝Mv1＋mv2，

M－m）v－Mv1v＝＝2m1即此時物塊的速度方向沿正方向，故物塊正做加速運動，A選項正確．【答案】A

48．(2014·上海高考)動能相等的兩物體A、B在圓滑水平面上沿同素來線相向而行，它們的速度大小之比vA∶vB＝2∶1，則動量大小之比pA∶pB＝____；兩者碰后粘在一起運動，其總動量與A原來動量大小之比p∶pA＝____．【剖析】物體A、B的動能相等，速度大小之比為v∶v＝2∶1，則質(zhì)量之比為m∶ABAv0mB＝1∶4，設A的速度為v0、質(zhì)量為m，則B的速度為－2、質(zhì)量為4m，故A的動量為mv0，v00ABB的動量為4m×(－2)＝－2mv，因此A、B的動量大小之比p∶p＝1∶2.碰撞前后，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，則兩者的總動量mv0＋(－2mv0)＝－mv0，因此兩者的總動量與A原來的動量大小之比p∶p＝1∶1.A【答案】1∶21∶1[超越自我·提升練]9．(2014·重慶高考)一彈丸在翱翔到距離地面5m高時僅有水平速度v＝2m/s，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為3∶1，不計質(zhì)量損失，取重力加速度g＝10m/s2，則以下列圖中兩塊彈片翱翔的軌跡可能正確的選項是()【剖析】彈丸爆炸剎時爆炸力遠大于外力，故爆炸剎時動量守恒．因兩彈片均水平飛

5出，翱翔時間t＝2h＝1s，取向右為正，由水平速度xm/s，gv＝t知，選項A中，v甲v乙；選項B中，v甲＝2.5m/s，v乙＝0.5m/s；選項C中，v甲＝1m/s，v乙＝2m/s；選項D中，v甲＝－1m/s，v乙＝2m/s.因爆炸剎時動量守恒，故mv＝m甲v甲＋m乙v31乙，其中m甲＝4m，m乙＝4m，v＝2m/s，代入數(shù)值計算知選項B正確．【答案】B10．如圖16-3-12所示，一玩具小車攜帶若干質(zhì)量為m的彈丸，車和彈丸的總質(zhì)量為M20Mm＝1，在半徑為R的水平圓滑軌道上以速度v0做勻速圓周運動，若小車每轉(zhuǎn)一周便沿運v0＝1動方向相對地面以恒定速度vv5發(fā)射一顆彈丸，則小車發(fā)射第幾顆彈丸時靜止()圖16-3-12

A．4B．5C．8D．10

【剖析】由題意知，小車每轉(zhuǎn)一周，質(zhì)量就減少m，設發(fā)射第一顆彈丸后小車的速度

為v1(依次類推)，由沿切線方向動量守恒，可得：發(fā)射一顆彈丸時

Mv0＝(M－m)v1＋mv

發(fā)射兩顆彈丸時(M－m)v1＝(M－2m)v2＋mv

解得v1＝Mv0－mvMv0－2mv，v2＝M－mM－2m，將已知條件M＝遞推可知，發(fā)射n顆彈丸時的速度vn＝Mv－nmv，令vn＝0可得n＝Mv00M－nmmvm20v01Mv01和v＝5代入上式可得n＝mv＝4，故正確選項為A.【答案】A11．將兩條完好相同的磁鐵(磁性極強)分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面圓滑，開始時甲車速度大小為3m/s，乙車速度大小為2m/s，方向相反并在同素來線上，如圖16-3-13所示．

6圖16-3-13

當乙車速度為零時，甲車的速度多大？方向怎樣？

由于磁性極強，故兩車不會相碰，那么兩車的距離最小時，乙車的速度是多大？方向怎樣？

【剖析】兩個小車及磁鐵組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，兩車之間的磁力是系

統(tǒng)內(nèi)力，系統(tǒng)動量守恒．設向右為正方向．

(1)據(jù)動量守恒知：mv甲－mv乙＝mv甲′，代入數(shù)據(jù)解得

v甲′＝v甲－v乙＝(3－2)m/s＝1m/s，方向向右．

兩車相距近來時，兩車速度相同，設為v′，由動量守恒知：mv甲－mv乙＝mv′＋mv′.

mv甲－mv乙v甲－v乙3－2解得v′＝2m＝2＝2m/s＝0.5m/s，方向向右．【答案】(1)1m/s，方向向右(2)0.5m/s，方向向右12．如圖16-3-14所示，一質(zhì)量為M的物體靜止在桌面邊緣，桌面離水平川面的高度為v0射入物塊后，以水平速度v0g.求：射出．重力加速度為2圖16-3-14

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此過程中系統(tǒng)損失的機械能；

此后物塊落地點離桌面邊緣的水