第一章 習題課 動量守恒定律的應用

112111212習題課

動量守恒定律的應用某一方向上動量守恒問題1.(雙選如圖5所示，在光滑的水平面上有一靜止的斜面斜面光滑有一個小球從斜面頂點由靜止釋放，在小球下滑的過程中，以下說法正確的是

()A．斜面小球組成的系統(tǒng)動量守恒B．斜面和小球組成的系統(tǒng)僅在水平方向上動量守恒C．斜面向右運動D．斜面靜止不動

圖5答案解析

球和斜面組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力作用，故水平方向動量守恒．小球下滑時，對地有向下的加速度，即系統(tǒng)存在向下的加速度，故系統(tǒng)豎直方向上所受合外力不為零，合外力向下，因此不能說系統(tǒng)動量守恒．多物體、多過程中的動量守恒問題2(單選如圖6所示水平面上有兩個木塊兩木塊的質(zhì)量分別為、m且＝m.開始兩木1221塊之間有一根用輕繩縛住的已壓縮輕彈簧，燒斷細繩后，兩木塊分別向左、右運動．若兩木

圖6塊和m與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ、μ，且＝2，則在彈簧伸長的過程中，對兩木塊下列說法錯誤的是A．動量小之比為1∶1C．通過的路程之比為2∶1

()B．速度大小之比為2∶1D．通過的路程之比為∶答案解析

D以兩木塊及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，繩斷開后，彈簧將對兩木塊有推力作用，這可以看成是內(nèi)力；水平面對兩木塊有方向相反的滑動摩擦力，且＝μ，F(xiàn)＝μg.因此系統(tǒng)所受合外力＝－μm＝0，即滿122合12足動量守恒定律的條件．設彈簧伸長過程中某一時刻，兩木塊速度大小分別第頁

1121212m1v11s1v0551121212m1v11s1v0550020為v、v.由動量守恒定律有(以向右為正方向)：－mv＋m

＝0，即v＝v

.即兩物體的動量大小之比為1，故A項正確．則兩物體的速度大小之比為v＝＝，故正確．由于木塊通過的路程正比于其速度，兩木塊通過的21sv2路程之比＝＝，故C正確、D項錯誤．23.質(zhì)量相等的五個物塊在一光滑水平面上排成一條直線，且彼此隔開一定的距離，具有初速度v的第號物塊向左運動，依次與其余四個靜止物塊發(fā)生碰撞如圖所示最后這五個物塊粘成一個整體求它們最后的速度為多少？

圖7答案

15

v

0解析

由五個物塊組成的系統(tǒng)，沿水平方向不受外力作用，故系統(tǒng)動量守恒，1m＝5v，v＝v，即它們最后的速度為

0

.動量守恒定律應用中的臨界問題4．如所示，甲車質(zhì)＝20kg，車上有質(zhì)＝人，甲車連同車1上的人以＝3m/s的速度向右滑行質(zhì)量m的乙車正以＝1.8m/s的速度迎面滑來，為了避免兩車相撞，當兩車相距適當距離時，人從甲車跳到乙車上，求人跳出甲車的水平速度對地)少為多少才能避免兩車相撞？不計地面和小車的摩擦，且乙車足夠長．答案解析

圖8大于等于m/s人跳到乙車上后，如果兩車同向，甲車的速度小于或等于乙車的速度就可以避免兩車相撞．以人、甲車、乙車組成系統(tǒng)，由水平方向動量守恒得：第頁

1212111＋Mv－v＝＋＋M)，解得v＝以人與甲車為一系統(tǒng)，人跳離甲