2022年粵教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)第一章動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律 課時(shí)練習(xí)題及章末檢測(cè)含答案解析_第1頁(yè)
2022年粵教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)第一章動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律 課時(shí)練習(xí)題及章末檢測(cè)含答案解析_第2頁(yè)
2022年粵教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)第一章動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律 課時(shí)練習(xí)題及章末檢測(cè)含答案解析_第3頁(yè)
2022年粵教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)第一章動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律 課時(shí)練習(xí)題及章末檢測(cè)含答案解析_第4頁(yè)
2022年粵教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)第一章動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律 課時(shí)練習(xí)題及章末檢測(cè)含答案解析_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

第一章動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律

1、沖量動(dòng)量動(dòng)量定理.......................................................1

2、動(dòng)量守恒定律..............................................................6

3、實(shí)驗(yàn):動(dòng)量守恒定律的險(xiǎn)證................................................11

4、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用.......................................................16

5、彈性碰撞與非彈性碰撞....................................................20

6、自然界中的守恒定律......................................................25

7、動(dòng)量與能量的綜合問(wèn)題....................................................31

章末綜合檢測(cè)................................................................35

1、沖量動(dòng)量動(dòng)量定理

1.關(guān)于物體的動(dòng)量,下列說(shuō)法中正確的是()

A.運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量方向,一定是該時(shí)刻的速度方向

B.物體的加速度不變,其動(dòng)量一定不變

C.動(dòng)量越大的物體,其速度一定越大

D.動(dòng)量越大的物體,其質(zhì)量一定越大

解析:選A動(dòng)量具有瞬時(shí)性,任一時(shí)刻物體動(dòng)量的方向,即為該時(shí)刻的速度方向,選項(xiàng)A

正確。加速度不變,則物體速度的變化率恒定,物體的速度均勻變化,故其動(dòng)量也均勻變化,選

項(xiàng)B錯(cuò)誤。物體動(dòng)量的大小由物體質(zhì)量及速度的大小共同決定,不是只由物體的速度決定的,故

物體的動(dòng)量大,其速度不一定大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。物體的動(dòng)量越大,其質(zhì)量并不一定越大,故選項(xiàng)

D錯(cuò)誤。

2.下列說(shuō)法正確的是()

A.動(dòng)能為零時(shí),物體一定處于平衡狀態(tài)

B.物體受到恒力的沖量也可能做曲線運(yùn)動(dòng)

C.物體所受合外力不變時(shí),其動(dòng)量一定不變

D.動(dòng)能不變,物體的動(dòng)量一定不變

解析:選B動(dòng)能為零時(shí),速度為零,而加速度不一定等于零,物體不一定處于平衡狀態(tài),

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物體受恒力,也可能做曲線運(yùn)動(dòng),如平拋運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B正確;合外力不變,加速度

不變,速度均勻變化,動(dòng)量一定變化,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;動(dòng)能不變,若速度的方向變化,動(dòng)量就變化,

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

3.如圖所示,質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為。的斜面向上滑動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間段速度變?yōu)榱闳缓笥?/p>

下滑,經(jīng)過(guò)時(shí)間回到斜面底端,滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力大小始終為人在整個(gè)過(guò)程中,

重力對(duì)滑塊的總沖量為()

A.mgsin8(力+。)B.mgsin0(力一場(chǎng)

C.mg(t\4-f2)D.0

解析:選C根據(jù)沖量的定義式I=Ftt可知重力對(duì)滑塊的沖量應(yīng)為重力乘作用時(shí)間,所以

IG=mg(h+t2)?C正確。

4.(多選)對(duì)下列物理現(xiàn)象的解釋?zhuān)_的是()

A.擊釘時(shí),不用橡皮錘僅僅是因?yàn)橄鹌ゅN太輕

B.跳遠(yuǎn)時(shí),在沙坑里填沙,是為了減小沖量

C.易碎品運(yùn)輸時(shí),要用柔軟材料包裝,船舷常常懸掛舊輪胎,都是為了延長(zhǎng)撞擊時(shí)的作用

時(shí)間,減小作用力

D.在車(chē)內(nèi)推車(chē)推不動(dòng),是因?yàn)檐?chē)受到合外力沖量為零

解析:選CD擊釘時(shí),不用橡皮錘是因?yàn)橄鹌ゅN與釘子的作用時(shí)間長(zhǎng);跳遠(yuǎn)時(shí),在沙坑里填

沙,是為了延長(zhǎng)人與地的接觸時(shí)間,所以A、B錯(cuò)誤;據(jù)動(dòng)量定理凡=△夕知,當(dāng)△2相同時(shí),t

越長(zhǎng),作用力越小,所以C正確;車(chē)能否移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能否改變?nèi)Q于合外力的作用,與內(nèi)部

作用無(wú)關(guān),所以D正確。

5.如圖所示,運(yùn)動(dòng)員揮拍將質(zhì)量為R的網(wǎng)球擊出。如果網(wǎng)球被拍子擊打前、后瞬間速度的大

小分別為14、七,力與上方向相反,且改》修。忽略網(wǎng)球的重力,則此過(guò)程中拍子對(duì)網(wǎng)球作用力的

沖量()

A.大小為勿(晚一H),方向與修方向相同

B.大小為勿(嶺+%),方向與片方向相同

C.大小為勿(吸一H),方向與七方向相同

D.大小為加(改+匕),方向與匕方向相同

解析:選D取拍子擊打網(wǎng)球前網(wǎng)球的速度的方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量定理得拍子對(duì)網(wǎng)球作

用力的沖量為:1=—mv2—mv\=—r2),即沖量大小為卬(力+丹),方向與H方向相反,與

卷方向相同,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。

6.(多選)如圖所示,ad、bd、a/是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿,a、b、c、"位于同一圓

周上,a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn),d點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn)。每根桿上都套著一個(gè)質(zhì)量相同的小滑環(huán)(圖中

未畫(huà)出),三個(gè)小滑環(huán)分別從a、b、。處釋放(初速度為零),關(guān)于它們下滑的過(guò)程,下列說(shuō)法正

確的是()

A.重力對(duì)它們的沖量相同B.彈力對(duì)它們的沖量相同

C.合外力對(duì)它們的沖量相同D.它們的動(dòng)能增量不同

解析:選AD由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可知三個(gè)小滑環(huán)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,則重力對(duì)它們的沖量相等,選

項(xiàng)A正確;由于三種情形下彈力的大小、方向均不同,則彈力對(duì)它們的沖量不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

合外力的方向不同,沖量一定不同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,它們的動(dòng)能增量不

同,選項(xiàng)D正確。

7.如圖所示,一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上,當(dāng)以速度P抽出紙條后,鐵塊掠到地面上

的2點(diǎn),若以2y速度抽出紙條,則鐵塊落地點(diǎn)()

「I------^紙條

P

,〃〃〃〃〃))〃〃〃〃〃〃〃)〃〃九

A.仍在0點(diǎn)

B.在戶點(diǎn)左側(cè)

C.在〃點(diǎn)右側(cè)不遠(yuǎn)處

D.在尸點(diǎn)右側(cè)原水平位移的兩倍處

解析:選B以2V速度抽出紙條時(shí),紙條對(duì)鐵塊作用時(shí)間減少,而紙條對(duì)鐵塊的作用力相同,

政與以速度/抽出相比,紙條對(duì)鐵塊的沖量/減小,鐵塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度減小,水平射程減

小,故落在尸點(diǎn)的左側(cè)。

8.如圖所示,尸0s是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的;圓周軌道,圓心。在S的正上方。在。和尸

兩點(diǎn)各有一個(gè)質(zhì)量為勿的小物塊a和4從同一時(shí)刻開(kāi)始,a自由下落,b沿圓弧下滑。以下說(shuō)法

正確的是()

A.a比人先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等

B.a與6同時(shí)到達(dá)S,它們?cè)?點(diǎn)的動(dòng)量不相等

C.a比6先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等

D.力比a先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等

解析:選A物體a做自由落體運(yùn)動(dòng),其加速度為g;而物體5沿!圓弧軌道下滑,在豎直方

向的加速度在任何高度都小于g,由力=]值得加因?yàn)閯?dòng)量是矢量,故a、方到達(dá)S時(shí),

它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等,故A正確。

9.質(zhì)量為1kg的物體靜止放在足夠大的水平桌面上,物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.4,

有一大小為5N的水平恒力?作用于物體上,使之加速前進(jìn),經(jīng)3s后撤去E求物體運(yùn)動(dòng)的總

時(shí)間。(差10m/s2)

解析:物體由開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中,尸的沖量為尸3摩擦力的沖量為此以選水

平恒力尸的方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量定理有

Fh—Rt=D①

又F尸umg②

聯(lián)立①②式代入數(shù)據(jù)解得£=3.75s。

答案:3.75s

10.(多選)如圖所示為放在水平地面上的物體受到的合外力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像,若物體

開(kāi)始時(shí)是靜止的,則前3$內(nèi)(:

10

0

246t/s

-10

-20

A.物體的位移為0

B.物體的動(dòng)量變化量為0

C.物體的動(dòng)能變化量為0

D.物體的機(jī)械能改變量為0

解析:選BC笫1s內(nèi)420N,笫2s內(nèi)和笫3s內(nèi)外二一10N,根據(jù)動(dòng)量定理1一&p,

前3s內(nèi),動(dòng)量的變化量為零,物體先加速、后減速,在第3s末速度為零,物體的位移不為零,

A錯(cuò)誤,B正確;由于初速度和末速度都為零,因此動(dòng)能變化量也為零,C正確;但物體的重力勢(shì)

能是否改變不能判斷,因此物體的機(jī)械能是否改變不能確定,D錯(cuò)誤。

11.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧固定在墻上,一個(gè)質(zhì)量為卬的木塊以速度外從右側(cè)沿光滑水平面

向左運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生相互作用。設(shè)相互作用的過(guò)程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi),那么,在整

個(gè)相互作用的過(guò)程中彈簧對(duì)木塊沖量/的大小和彈簧對(duì)木塊做的功/分別是()

V7777777777777777/77777777777/

A.1=0,fi—mvoB.I=mvo,S訝

12

C.I=2mvf)H—0D.1=2mv^H--/nvo

f乙

解析:選c在木塊與彈簧接觸到將彈簧壓縮為最短的過(guò)程中,彈簧對(duì)木塊做負(fù)功,在彈簧

將木塊彈出的過(guò)程中,彈簧對(duì)木塊做正功,且正功與負(fù)功的絕對(duì)值相等,故在整個(gè)相互作用的過(guò)

程中彈簧對(duì)木塊做的總功W'=o。木塊將以一n的速度被彈回,由動(dòng)量定理可得,在整個(gè)相互作用

的過(guò)程中彈簧對(duì)木塊沖量/的大小/=2勿劭,故C正確。

12.人們常說(shuō)“滴水穿石”,請(qǐng)你根據(jù)下面所提供的信息,估算水對(duì)石頭的沖擊力的大小。

一瀑布落差為力=20m,水流量為匕0.10nf/s,水的密度O=1.0X10,kg/m\水在最高點(diǎn)和落

至石頭上后的速度都認(rèn)為是零。(落在石頭上的水立即流走,在討論石頭對(duì)水的作用時(shí)可以不考

慮水的重力,g取10m/s2)

解析:設(shè)水滴下落與石頭碰前速度為%則有加g力=去J

設(shè)時(shí)間AE內(nèi)有質(zhì)量為△加的水沖到石頭上,石頭對(duì)水的作用力為月由動(dòng)量定理得:-Z

=0—Amv

又因bm=pQbt

聯(lián)立得:F=P至正=2義10、N

由牛頓第三定律,水對(duì)石頭的作用力:F=6=2X103N,方向豎直向下。

答案:2X1()3N

13.將質(zhì)量為勿=1kg的小球,從距水平地面高力=5m處,以府=10m/s的水平速度拋出,

不計(jì)空氣阻力,g取10m/s%求:

(1)拋出后0.4s內(nèi)重力對(duì)小球的沖量;

(2)平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球動(dòng)量的增量△0;

(3)小球落地時(shí)的動(dòng)量小。

解析:(1)重力是恒力,0.4s內(nèi)重力對(duì)小球的沖量

I=mgt=\X10X0.4N?s=4N?s

方向豎直向下。

(2)由于平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),故力2

落地時(shí)間V

小球飛行過(guò)程中只受重力作用,所以合外力的沖量為T(mén)=mge=1X1OX1N-S=1ON-S

方向豎直向下

由動(dòng)量定理得

△P=r=10N?s

方向豎直向下。

(3)小球落地時(shí)豎直分速度為v產(chǎn)gt'=10m/s

由速度合成知,落地速度

v=yjvoVy=yj102+102m/s=10\/2m/s

所以小球落地時(shí)的動(dòng)量大小為夕'=z?i^=10>^2kg?m/s

方向與水平方向的夾角為45°。

答案:(1)4N?s方向豎直向下⑵10N?s方向豎直向下(3)10^/2kg?m/s方向

W水平方向的夾角為45°

2、動(dòng)量守恒定律

1.把一支槍水平固定在小車(chē)上,小車(chē)放在光滑的水平面上,槍發(fā)射出一顆子彈時(shí),關(guān)于槍、

子彈和車(chē),下列說(shuō)法中正確的是()

A.槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.槍和車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C.三者組成的系統(tǒng)因?yàn)樽訌椇蜆屚仓g的摩擦力很小,使系統(tǒng)的動(dòng)量變化很小,可忽略不

計(jì),故系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒

1).三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,因?yàn)橄到y(tǒng)只受重力和地面支持力這兩個(gè)外力作用,這兩個(gè)外

力的合力為零

解析:選D由于槍水平放置,故三者組成的系統(tǒng)除受重力和支持力(兩外力平衡)外,不受

其他外力,動(dòng)量守恒。子彈和槍筒之間的力應(yīng)為系統(tǒng)的內(nèi)力,對(duì)系統(tǒng)的總動(dòng)量沒(méi)有影響,故選項(xiàng)

C錯(cuò)誤。槍和子彈組成的系統(tǒng)受到車(chē)對(duì)其的外力作用,車(chē)和槍組成的系統(tǒng)受到子彈對(duì)其的外力作

用,動(dòng)量都不守恒,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)浜,D正確。

2.(多選)在光滑水平面上48兩小車(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()

AB

^7777/777777777777777/777^7^

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,但系

統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零

解析:選ACD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對(duì);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);先放開(kāi)左手,系統(tǒng)在右

手作用下,產(chǎn)生向左的作用力,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對(duì);其實(shí),無(wú)論何時(shí)放開(kāi)手,只要是兩手都放開(kāi)后就滿足動(dòng)量守恒的條件,即系

統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變,D對(duì)。

3.(多選)在軍事訓(xùn)練中,一戰(zhàn)士從岸上以2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來(lái)、速度是0.5

m/s的小船上,然后去執(zhí)行任務(wù),已知戰(zhàn)士的質(zhì)量為60kg,小船的質(zhì)量是140kg,該戰(zhàn)士上船

后又跑了幾步,最終停在船上,不計(jì)水的阻力,則()

A.戰(zhàn)士跳到小船上到最終停在船上的過(guò)程,戰(zhàn)士和小船的總動(dòng)量守恒

B.戰(zhàn)士跳到小船上到最終停在船上的過(guò)程,戰(zhàn)士和小船的總機(jī)械能守恒

C.戰(zhàn)士最終停在船上后速度為0

D.戰(zhàn)士跳上小船到最終停在船上的過(guò)程中動(dòng)量變化量的大小為105kg?m/s

解析:選AD在戰(zhàn)士跳到小船到最終停在小船上的過(guò)程中,戰(zhàn)士和小船的總動(dòng)量守恒,總機(jī)

械能有損失,不守恒,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;以戰(zhàn)士初始運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍瑢?duì)戰(zhàn)士跳到小船上

并最終停在船上的過(guò)程,設(shè)戰(zhàn)士最終停在船上后船和戰(zhàn)士的速度為/,由動(dòng)量守恒定律可知m

人/一切船。船=(勿人+加船)/,得/=0.25m/s,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;戰(zhàn)士動(dòng)量的變化量△0=加人(,

-r)=60X(0.25-2)kg?m/s=-105kg?m/s,動(dòng)量變化量的大小為105kg?m/s,選項(xiàng)D正

確。

4.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?,F(xiàn)使木箱獲得一個(gè)向右的初速度出則()

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璜后相對(duì)木箱靜止,則二者將一起向左運(yùn)動(dòng)

解析:選B木箱和小木塊具有向右的動(dòng)量,并且相互作用的過(guò)程中總動(dòng)量守恒,選項(xiàng)A、D

錯(cuò)誤;由于小木塊與底板間存在摩擦,小木塊最終將相對(duì)木箱靜止,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

5.如圖所示,甲、乙兩物體在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),甲、乙物體的速度大小分

別為3m/s和1m/s;碰撞后甲、乙兩物體都反向運(yùn)動(dòng),速度大小均為2m/so則甲、乙兩物體

質(zhì)量之比為()

A.2:3B.2:5

C.3:5D.5:3

解析:選C選取碰撞前甲物體的速度方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量守恒定律有初甲匕一m乙丹=一

〃甲為'+S乙丹',代入數(shù)據(jù),可得m甲:m乙=3:5,選項(xiàng)C正確。

6.如圖所示,質(zhì)量為時(shí)的小車(chē)置于光滑的水平面上,車(chē)的上表面是粗糙的,有一質(zhì)量為勿的

木塊,以初速度由滑上小車(chē)的上表面。若車(chē)的上表面足夠長(zhǎng),則()

mv0

A.木塊的最終速度一定為二二

M-rm

B.由于車(chē)的上表面粗糙,小車(chē)和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量減小

C.車(chē)的上表面越粗糙,木塊減少的動(dòng)量越多

D.車(chē)的上表面越粗糙,小車(chē)增加的動(dòng)量越多

解析:選A以小車(chē)和木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,所受合外力為零,因此系統(tǒng)動(dòng)量守恒,

由于摩擦力的作用,木塊速度減小,小車(chē)速度增大,最后小車(chē)和木塊以共同速度運(yùn)動(dòng)。有小出=

加+粉,,解得/=墨,無(wú)論車(chē)上表面如何粗糙,最終兩者的速度都是/=墨,故A正

M十m必十m

7.(多選)如圖所示,在光滑的水平面上有一靜止的斜面,斜面光滑,現(xiàn)有一個(gè)小球從斜面頂

點(diǎn)由靜止釋放,在小球下滑的過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是()

A.斜面和小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.斜面和小球組成的系統(tǒng)僅在水平方向上動(dòng)量守恒

C.斜面向右運(yùn)動(dòng)

D.斜面靜止不動(dòng)

解析:選BC小球加速下滑,系統(tǒng)豎直方向上有向下的加速度,豎直方向合力不為零,故系

統(tǒng)動(dòng)量不守恒,但系統(tǒng)水平方向上合力為零,故系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,因小球下滑過(guò)程中

水平向左的速度在增大,由動(dòng)量守恒定律可得,斜面水平向右的速度也在增加,故B、C正確。

8.力、8兩球沿同一條直線運(yùn)動(dòng),如圖記錄了它們碰撞前后的運(yùn)動(dòng)情況。其中a、8分別為4、

萬(wàn)碰前的xe圖線,c為它們碰后的x£圖線。若月球質(zhì)量為1kg,則6球質(zhì)量是多少?

10

234〃s

解析:由圖像可知

碰前%=~-m/s=-3m/s,

碰后匕=“7^m/s=-1m/s,

由碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒有

nhV"+m8Vb=(如+血vcf

代入數(shù)據(jù)得rn^O.67kgo

答案:0.67kg

9.(多選)如圖所示,小車(chē)48放在光滑水平面上,力端固定一個(gè)輕彈簧,8端粘有油泥,AB

總質(zhì)量為M質(zhì)量為切的木塊C放在小車(chē)上,用細(xì)繩連接于小車(chē)的力端并使彈簧壓縮,開(kāi)始時(shí)小

車(chē)力〃和木塊。都靜止,當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí),。被釋放,使。離開(kāi)彈簧向“端沖去,并跟“端油泥

粘在一起,忽略一切摩擦,以下說(shuō)法正確的是()

油泥

A.彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中。向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)小車(chē)18也向右運(yùn)動(dòng)

B.C與8碰前,C與小車(chē)力8的速率之比為,m

C.C與油泥粘在一起后,小車(chē)"立即停止運(yùn)動(dòng)

D.。與油泥粘在一起后,小車(chē)熊繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)

解析:選BC彈簧向右推C,。向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)彈簧向左推力端,小車(chē)力8向左運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;

因小車(chē)46與C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒:C與8碰前,有m%=MvA8,得無(wú):以尸,加,B正確;C與

8碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,有:mvr—MVAS=(JH~而v,知卜=0,故C正確、D錯(cuò)誤。

10.(多選)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為,獷=2kg的足夠長(zhǎng)的木板放置在光滑水平面上,木板的一

側(cè)是一個(gè)固定在水平面上的四分之一圓弧牙;圓弧半徑E=0.6m,£點(diǎn)切線水平。軌道底端高度

與木板高度相同。現(xiàn)將可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為勿=1kg的小鐵塊從弧形軌道頂端由靜止釋放,小鐵

塊到達(dá)軌道底端時(shí),軌道的支持力為25N。若小鐵塊在弧形軌道上下滑動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做

的功為心小鐵塊和長(zhǎng)木板達(dá)到的共同速度為%重力加速度g取10m/s2。則()

C.v=2m/sD.r=lm/s

2

解析:選BD小鐵塊在弧形軌道底端時(shí),滿足尸一儂=嚕,解得:的=3m/s,根據(jù)動(dòng)能定

理有%7?一的=5"詔-0,解得:^=1.5Jo根據(jù)動(dòng)量守恒定律知zm=U+.防匕解得r=lm/s。

曲選項(xiàng)B、D正確。

11.如圖所示,一足夠長(zhǎng)木板,質(zhì)量為M放在光滑水平面上,在其左端放一質(zhì)量為加的小

木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),盼他木塊與木板間存在摩擦,現(xiàn)使兩者以速度后共同向右運(yùn)動(dòng)。已知木板

與墻碰撞后立即反向且速度大小不變,木塊不會(huì)滑離木板和碰到墻。求木板在第二次碰墻后的運(yùn)

動(dòng)過(guò)程中,木板速度為零時(shí)木塊的速度。

M

解析:第一次碰墻后,木板原速率反向瞬間,木塊速度不變,木板與木塊最終一起以共同速

度向右運(yùn)動(dòng),

由動(dòng)量守恒定律得(加一助即=(7??協(xié)修

加一必的

得片

加+,獷

笫二次碰墻后,當(dāng)木板速度為零時(shí),由動(dòng)量守恒定律得(〃7一給/=如,’

得「高合

Vbo

答案:

3、實(shí)驗(yàn):動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證

1.(多選)在利用氣墊導(dǎo)軌做動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)中,下列哪些因素可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差

()

A.導(dǎo)軌安放不水平B.滑塊上擋光片傾斜

C.兩滑塊質(zhì)量不相等D.兩滑塊碰后連在一起

解析:選AB導(dǎo)軌不水平將導(dǎo)致滑塊速度受重力分力影響,從而產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差;擋光片傾斜

會(huì)導(dǎo)致?lián)豕馄瑢挾炔坏扔趽豕怆A段滑塊通過(guò)的位移;實(shí)驗(yàn)中并不要求兩滑塊的質(zhì)量相等;兩滑塊

碰后連在一起并不影響碰撞中的守恒量。綜上所述,A、B選項(xiàng)正確。

2.在利用平拋運(yùn)動(dòng)做“動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證”實(shí)驗(yàn)中,安裝斜槽軌道時(shí),應(yīng)讓斜槽末端的

切線保持水平,這樣做的目的是()

A.入射球得到較大的速度

B.入射球與被碰球?qū)π呐鲎埠笏俣染鶠樗椒较?/p>

C.入射球與被碰球碰撞時(shí)動(dòng)能無(wú)損失

D.入射球與被碰球碰撞后均能從同一高度飛出

解析:選B實(shí)驗(yàn)中小球能水平飛出是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵,只有這樣才能使兩個(gè)小球在空中運(yùn)

動(dòng)時(shí)間相等。

3.某同學(xué)用圖甲所示裝置來(lái)做動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓小球a從斜槽軌道上某固

定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下痕跡,重復(fù)10次;然后再把小球6靜置

在斜槽軌道末端,讓小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下,和小球。相碰后,兩球分別落在記錄

紙的不同位置處,重復(fù)10次。

(2)小球a、6質(zhì)量的大小關(guān)系應(yīng)滿足“_______改,兩球的半徑應(yīng)滿足居________no(選填

,,>”“<,,或“=”)

(3)本實(shí)驗(yàn)中小球落地點(diǎn)的平均,立置距0點(diǎn)的距離如圖乙所示,小球a、6碰撞后的平均落地

點(diǎn)依次是圖乙中的點(diǎn)和________點(diǎn)。

(4)在本實(shí)驗(yàn)中,驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的式子是下列選項(xiàng)中的。

A.m.,OC=mM+mM

B.niQB=nihOC

C.m.OA=m,,OB+mt.OC

解析:(D小球離開(kāi)軌道后應(yīng)做平拋運(yùn)動(dòng),所以在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端必須保持水平,

才能使小球做平拋運(yùn)動(dòng)。

(2)為防止在碰撞過(guò)程中入射小球被反彈,入射小球&的質(zhì)量限應(yīng)該大于被碰小球b的質(zhì)量

儂>為保證兩個(gè)小球的碰撞是對(duì)心碰撞,兩個(gè)小球的半徑應(yīng)相等。

(3)碰撞后小球a、6的落地點(diǎn)位置分別為4點(diǎn)、C點(diǎn)。

(4)小球下落高度一樣,所以在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間£相等,若碰撞過(guò)程滿足動(dòng)量守恒,則應(yīng)有

取的=以必+/%%,兩邊同時(shí)乘以時(shí)間£可得加為£=應(yīng)匕/+施1修上即有應(yīng)陽(yáng)=私為+儂3,故選項(xiàng)B

正確。

答案:(D保持水平(2)>=(3)/1C(4)B

4.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證”的實(shí)驗(yàn),先將球a從斜槽軌道上某

固定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次,再把同樣大小的球6

放在斜槽軌道水平段的最右端處?kù)o止,讓球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下,且與球。相碰,碰

后兩球分別落在記錄紙的不同位置,重復(fù)10次。(本實(shí)驗(yàn)中的斜槽軌道摩擦可以忽略不計(jì))

(1)在本實(shí)驗(yàn)中,下列不是產(chǎn)生誤差的主要原因的是。

A.碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向

不是絕對(duì)沿水平方向

B.小球在空氣中飛行時(shí)受到空氣阻力

C.通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙描得的各點(diǎn),不是理想點(diǎn),有一定的大小,從而帶來(lái)作圖上的誤差

D.測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)有誤差

(2)放上被碰小球A兩球(偏>屈)相碰后,小球a、。的平均落點(diǎn)位置依次是圖甲中的—

點(diǎn)和點(diǎn)。

(3)某學(xué)生在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),不小心把以方球位置換了,即把質(zhì)量較大的a球(質(zhì)量為四)當(dāng)成

了被碰球,把質(zhì)量較小的力球(質(zhì)量為加當(dāng)成了入射球,且已知勿)%,,結(jié)果b球單獨(dú)滾下時(shí),

平均落點(diǎn)為,點(diǎn),而6球與a球相撞后,6球和a球平均落點(diǎn)分別為4點(diǎn)和8點(diǎn)(如圖乙所示)。

該同學(xué)也測(cè)得過(guò)程中的各物理量,利用這些數(shù)據(jù)也能判斷碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒,判斷的依

據(jù)是看和在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。利用該實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)還可

以判斷兩球碰撞過(guò)程中機(jī)械能是否守恒。判斷的依據(jù)是看儂與在誤

差允許的范圍內(nèi)是否相等。

解析:(D由于碰撞前后小球的速度方向不是絕對(duì)沿水平方向,落點(diǎn)不確定,長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)有

誤差等都是造成誤差的主要原因;而在本實(shí)驗(yàn)中,由于小球的運(yùn)動(dòng)速度不是很大,所以空氣阻力

雖然會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響,但不是產(chǎn)生誤差的主要原因,故選B。

(2)48兩球相碰后,a落在題圖中中4點(diǎn),b落在題圖甲中C點(diǎn)。

(3)判斷碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的依據(jù)是:在誤差允許范圍內(nèi),儡?la=m,?/m+勿/,?/右。

2

判斷機(jī)械能守恒的依據(jù):在誤差允許范圍內(nèi),ms.?loc=m,?id?7ft(o

答案:(1)B(2)JC

(3)nib?loc祝.1.+nh?laim.,,Im+M,IM

5.用如圖所示裝置來(lái)做“動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證”實(shí)驗(yàn),質(zhì)量為腦的鋼球8放在小支柱N上,

球心離地面高度為〃;質(zhì)量為股的樞球4用細(xì)線拴好懸掛于。點(diǎn),當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)。點(diǎn)到球心的

距離為。且細(xì)線與豎直線之間夾角為。;球月由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球發(fā)生正碰,

碰撞后,力球把輕質(zhì)指示針。推移到與豎直夾角為£處,3球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有

復(fù)寫(xiě)紙的白紙〃,用來(lái)記錄球8的落點(diǎn)。

?〃〃〃〃/〃///

(1)用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后人兩球的速度(設(shè)4兩球碰前的速度分

1

別為詠VB,碰后速度分別為0'、M),則VA=__________,VA=

../一

YB—__________

(2)請(qǐng)你提供兩條提高實(shí)驗(yàn)精度的建議:____________________________________________

解析:(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有%V:=戊磔a—cosa),vA=\[2gL―1—cosa-。碰

撞后,同理可知以'=^2g£l—ccsB,由題意,碰撞前g=0,碰撞后小球6做平拋運(yùn)動(dòng),

可得;端t=Xt解得“

(2)①讓球A多次從同一位置擺下,求6球落點(diǎn)的平均位置;②。角取值不要太小;③兩球力、

8的質(zhì)量不要太小。(任答兩條)

答案:(l),2g£—1—cosa-72gL—1—cosP_0x(2)見(jiàn)解析

6.為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞過(guò)程中的機(jī)械能損失情況,某同

學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量相差比較大的小球,按下述步驟做了實(shí)驗(yàn):

①用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量(分別為例和股,且助3

②按圖示安裝好實(shí)驗(yàn)器材,將奔?槽48固定在桌邊,使槽的末端切線水平,將一斜面比'連接

在斜槽末端。

③先不放小球的讓小球如從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置。

④將小球團(tuán)放在斜槽末端邊緣處,讓小球向從斜槽頂端力處由靜止開(kāi)始滾下,使它們發(fā)生碰

撞,分別記下小球〃力和姓在斜面上的落點(diǎn)位置.

⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)笈的距離。圖中以E、尸點(diǎn)是該同學(xué)記下小

球在斜面上的落點(diǎn)位置,到6點(diǎn)的距離分別為"、LE、LF0

(1)在不放小球論時(shí),小球如從斜槽頂端力處由靜止開(kāi)始滾下,處的落點(diǎn)在圖中的—

點(diǎn),把小球熱放在斜槽末端邊緣處,讓小球處從斜槽頂端力處由靜止開(kāi)始滾下,使它們發(fā)生碰撞,

碰后小球Ph的落點(diǎn)在圖中的點(diǎn)。

(2)若碰撞過(guò)程中,動(dòng)量和機(jī)械能均守恒,不計(jì)空氣阻力,則下列表達(dá)式中正確的有o

A.nhL/^nhL(r\~IDZLS

B.UKLE=nhLintU

C.nhL尸砸1刀+nhLf:

D.LE=LF-LD

解析:(1)小球用從斜槽頂端力處由靜止開(kāi)始滾下,⑶的落點(diǎn)在題圖中的£點(diǎn),小球處和小

球處碰撞后,小球團(tuán)的速度增大,小球面的速度減小,都做平拋運(yùn)動(dòng),所以碰撞后小球⑶的落

點(diǎn)是〃點(diǎn),小球愚的落點(diǎn)是尸點(diǎn)。

(2)設(shè)斜面傾角為,,小球落點(diǎn)到6點(diǎn)的距離為乙小球從0點(diǎn)拋出時(shí)速度為心則豎直方向

所以哼由題意分析得,只要滿足面匕=破吸+協(xié)為',把速度P代入整理得用

”Z,說(shuō)明兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒;若兩小球碰撞前后機(jī)械能沒(méi)有損失,則要滿足關(guān)系式:

=<例匕'吸吸2,整理得如〃=用乙+德“故5正確。

答案:(1)/D(2)C

4、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用

1.運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開(kāi)始工作后,火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是()

A.燃料燃燒推動(dòng)空氣,空氣反作用力推動(dòng)火笳

B.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出,氣體的反作用力推動(dòng)火箭

C.火箭吸入空氣,然后向后推出,空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭

D.火箭燃料燃燒發(fā)熱,加熱周?chē)諝?,空氣膨脹推?dòng)火箭

解析:選B火箭的工作原理是反沖運(yùn)動(dòng),火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體從尾部迅速?lài)?/p>

出時(shí),使火箭獲得反沖速度,故選項(xiàng)B正確。

2.假設(shè)一個(gè)人靜止于完全光滑的水平冰面上,現(xiàn)欲離開(kāi)冰面,下列方法中可行的是()

A.向后踢腿B.手臂向后甩

C.在冰面上滾動(dòng)D.脫下外衣水平拋出

解析:選D踢腿、甩手對(duì)整個(gè)身體系統(tǒng)來(lái)講是內(nèi)力,內(nèi)力不改變系統(tǒng)整體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

3.運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開(kāi)始工作后,火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是()

A.燃料燃燒推動(dòng)空氣,空氣反昨用力推動(dòng)火箭

B.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出,氣體的反作用力推動(dòng)火箭

C.火箭吸入空氣,然后向后推出,空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭

D.火箭燃料燃燒發(fā)熱,加熱周?chē)諝?,空氣膨脹推?dòng)火箭

解析:選B火箭工作的原理是利用反沖運(yùn)動(dòng),火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴奈矅姽?/p>

迅速?lài)姵鰰r(shí),使火箭獲得反沖速度,故B正確。

4.一航天器完成對(duì)月球的探測(cè)任務(wù)后,在離開(kāi)月球的過(guò)程中,由靜止開(kāi)始沿著與月球表面

成一傾角的直線飛行,先加速運(yùn)動(dòng),再勻速運(yùn)動(dòng),探測(cè)器通過(guò)噴氣而獲得推動(dòng)力,以下關(guān)于噴氣

方向的描述中正確的是()

A.探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí),沿直線向后噴氣

B.探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí),豎直向下噴氣

C.探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),豎直向下噴氣

D.探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),不需要噴氣

解析:選C探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)噴氣獲得的推動(dòng)力與月球?qū)μ綔y(cè)器的引力的合力沿加

速運(yùn)動(dòng)方向,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)噴氣獲得的推動(dòng)力與月球?qū)μ綔y(cè)器的引

力的合力為零,根據(jù)反沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

5.一炮艇總質(zhì)量為機(jī)以速度%勻速行駛,從艇上以相對(duì)炮艇的水平速度「沿前進(jìn)方向發(fā)

射一質(zhì)量為勿的炮彈,射出炮彈后炮艇的速度為,,若不計(jì)水的阻力,則下列各關(guān)系式中正確

的是()

A.MVQ=3"+mv

B.MVQ=(M—ni)v'-\-mv

C.Mva=(M—ni)v'+勿(/+的)

D.J/kb={M—m)v'+m(P+/)

解析:選D發(fā)射炮彈的過(guò)程,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,發(fā)射前,系統(tǒng)的總動(dòng)量為,標(biāo)°,射出炮彈后,

炮艇的質(zhì)量變?yōu)楸匾患樱俣葹?,炮彈質(zhì)量為力,對(duì)地速度為1,+/,所以系統(tǒng)總動(dòng)量為(."一

而v'+/?(。+/),本題選Do

6.(多選)采取下列哪些措施有利于增加火箭的飛行速度()

A.使噴出的氣體速度更大

B.使噴出的氣體溫度更高

C.使噴出的氣體質(zhì)量更大

D.使噴出的氣體密度更小

解析:選AC設(shè)火箭原來(lái)的總質(zhì)量為M噴出的氣體質(zhì)量為卬,速度是匕剩余的質(zhì)量為W

my

~ni),速度是vf,由動(dòng)量守恒得:LJ/-m)/=//得:v'=~,由上式可知:勿、/越大,v'

越大。故A、C正確。

7,春節(jié)期間孩子們玩“沖天炮”,有一個(gè)被點(diǎn)燃的“沖天炮”噴出氣體豎直向上運(yùn)動(dòng),其中

有一段時(shí)間內(nèi)“沖天炮”向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)“沖天炮”在這段時(shí)間內(nèi)受到的阻力不變,

則在這段時(shí)間內(nèi)“沖天炮”()

A.所受的合力為零B.受到的反沖力變小

C.機(jī)械能不變D.動(dòng)量變小

解析:選A由于“沖天炮”在這段時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),所以“沖天炮”

受到的合力為零,A正確;“沖天炮”在這段時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),反沖力與重力、阻力平衡,

保持不變,B錯(cuò)誤;“沖天炮”在這段時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度不變,動(dòng)量不變,動(dòng)能不變,

勢(shì)能增加,故機(jī)械能一定增加,C、D錯(cuò)誤。

8.豎直發(fā)射的火箭質(zhì)量為6X10、kg。已知每秒鐘噴出氣體的質(zhì)量為200kgo若要使火箭最

初能得到20in/s?的向上的加速度,則噴出氣體的速度應(yīng)為()

A.700m/sB.800m/s

C.900m/sD.1000m/s

解析:選C每秒噴出氣體的動(dòng)量等于火箭每秒增加的動(dòng)量,即加,=/?箭。衢,由動(dòng)量定

理得火箭獲得的動(dòng)力人華=竺廣,又F-m設(shè)『?、堑?氣=900m/s,選項(xiàng)C正確。

9.一個(gè)士兵坐在皮劃艇上,他連同裝備和皮劃艇的總質(zhì)量是120kg。這個(gè)士兵用自動(dòng)步槍

在2s內(nèi)沿水平方向連續(xù)射出10發(fā)子彈,每發(fā)子彈的質(zhì)量是10g,子彈離開(kāi)槍口時(shí)相對(duì)步槍的

速度是800m/s。射擊前皮劃艇是靜止的,不考慮水的阻力。

(1)每次射擊后皮劃艇的速度改變多少?

(2)連續(xù)射擊后皮劃艇的速度是多大?

(3)連續(xù)射擊時(shí)槍所受到的平均反沖作用力是多大?

解析:(D根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:(加一加片一卬物=0

-3

…mv210X10X800,…,

3

解得^=^=12O-1OX1O-°67m/s

由于子彈質(zhì)量很小,相對(duì)士兵和皮劃艇總質(zhì)量可忽略,故每次速度改變約0.067m/so

(2)由于皮劃艇每次射擊改變的速度很小,相對(duì)于子彈的速度可以忽略,根據(jù)動(dòng)量守恒定律

(.1/—10/w)V\1—10m的=0

,10勿吸10X10X107X800_

解得Vl-.l/-10^-120-10X10X10-3/s?0.67m/s。

(3)根據(jù)動(dòng)量定理Ft^MvC

解得彳=*四等

N=40.2No

答案:(1)0.067m/s(2)0.67m/s(3)40.2N

10.質(zhì)量為加、半徑為斤的小球,放在半徑為2爪質(zhì)量為2勿的大空心球內(nèi),大球開(kāi)始靜止在

光滑水平面上。當(dāng)小球從如圖所示的位置無(wú)初速度沿內(nèi)壁滾到最低點(diǎn)時(shí),大球移動(dòng)的距離是

)

R

A,2

R

C,4

R

解析:選B由水平方向動(dòng)量守恒有RX小球一2RX大球=0,又X小球+才大球=斤,所以x大球=鼻,

O

選項(xiàng)B正確。

11.(多選)一個(gè)質(zhì)量為"的平板車(chē)靜止在光滑的水平面上,在平板車(chē)的車(chē)頭與車(chē)尾站著甲、

乙兩人,質(zhì)量分別為協(xié)和股,當(dāng)兩人相向而行時(shí)()

A.當(dāng)面>/叫時(shí),車(chē)子與甲運(yùn)動(dòng)方向一致

B.當(dāng)力>"時(shí),車(chē)子與甲運(yùn)動(dòng)方向一致

C.當(dāng)如匕=7%燈時(shí),車(chē)子靜止不動(dòng)

D.當(dāng)加1力>液技時(shí),車(chē)子運(yùn)動(dòng)方向與乙運(yùn)動(dòng)方向一致

解析:選CD車(chē)子向哪一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),取決于甲、乙兩人的動(dòng)量大小關(guān)系,根據(jù)動(dòng)量守恒定

律可知選項(xiàng)C、D正確。

12.某小組在探究反沖運(yùn)動(dòng)時(shí),將質(zhì)量為0的一個(gè)小液化氣瓶固定在質(zhì)量為反的小模具船上,

利用液化氣瓶向外噴射氣體作為船的動(dòng)力?,F(xiàn)在整個(gè)裝置靜止放在平靜的水面上,已知打開(kāi)液化

氣瓶后向外噴射氣體的對(duì)地速度為心如果在的時(shí)間內(nèi)向后噴射的氣體的質(zhì)量為△勿,忽略水

的阻力,則

(1)噴射出質(zhì)量為△加的氣體后,小船的速度是多少?

(2)噴射出△加氣體的過(guò)程中,小船所受氣體的平均作用力的大小是多少?

解析:(1)由動(dòng)量守恒定律得:

0=(如+版-△ni)。船一△mvif

A

得:y船——r----

用十股一△m

(2)對(duì)噴射出的氣體運(yùn)用動(dòng)量定理得:

解得人W2,

由牛頓第三定律知小船所受氣體的平均作用力大小為智。

△mv\

答案:(1)

勿i+版—Am⑵手△i

13.平板車(chē)停在水平光滑的軌道上,平板車(chē)上有一人從固定在車(chē)上的貨廂邊沿水平方向順著

軌道方向跳出,落在平板車(chē)地板上的1點(diǎn),距貨廂水平距離為/=4m,如圖所示,人的質(zhì)量為“

車(chē)連同貨廂的質(zhì)量為阿=4/,貨廂高度為力=1.25m,求人跳出后到落到地板前車(chē)的反沖速度大

小。

解析:人從貨廂邊跳離的過(guò)程,系統(tǒng)(人、車(chē)和貨廂)在水平方向動(dòng)量守恒,則〃以一加照=0,

又汨+屈=/解得茲=0.8m

人跳離貨廂后做平拋運(yùn)動(dòng),車(chē)以儂做勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=s=0.5

X?

所以畛=7=1.6m/so

答案:1.6m/s

5、彈性碰撞與非彈性碰撞

1.下列關(guān)于碰撞的理解正確的是()

A.碰撞是指相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體相理時(shí),在極短時(shí)間內(nèi)它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了顯著變化的過(guò)程

B.在碰撞現(xiàn)象中,一般內(nèi)力都遠(yuǎn)大于外力,所以可以認(rèn)為碰撞時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能守恒

C.如果碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒,這樣的碰撞叫作#彈性碰撞

D.微觀粒子的相互作用由于不發(fā)生直接接觸,所以不能稱(chēng)其為碰撞

解析:選A碰撞是十分普遍的現(xiàn)象,它是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體相遇時(shí)發(fā)生的一種現(xiàn)象,一般內(nèi)

力遠(yuǎn)大于外力。如果碰撞中機(jī)械能守恒,就叫作彈性碰撞,微觀粒子的相互作用同樣具有短時(shí)間

內(nèi)發(fā)生強(qiáng)大內(nèi)力作用的特點(diǎn),所以仍然是碰撞。

2.如圖所示,物體力靜止在光滑的水平面上,力的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,與力質(zhì)量相等的物

體8以速度〃向力運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞,45始終沿同一直線運(yùn)動(dòng),則力、8組成的系統(tǒng)動(dòng)能

損失最大的時(shí)刻是()

V—?

幽我倒

/////////////////////////)%^.

A.4開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)B.力的速度等于P時(shí)

C.4的速度等于零時(shí)D.力和8的速度相等時(shí)

解析:選D力、8速度相等時(shí)彈簧的壓縮量最大,彈簧彈性勢(shì)能最大,4、8組成的系統(tǒng)動(dòng)能

損失最大,選項(xiàng)D正確。

3.現(xiàn)有甲、乙兩滑塊,質(zhì)量分別為3加和m,以相同的速率/在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng),發(fā)

生了碰撞。已知碰撞后,甲滑塊靜止不動(dòng),那么這次碰撞是()

A.彈性碰撞B.非彈性碰撞

C.完全非彈性碰撞D.條件不足,無(wú)法確定

解析:選A以甲滑塊的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?,由?dòng)量守恒定律得:3加?/一腰=0+/,所

以/=2vf碰前總動(dòng)能£=)X3加?/+:/川=2版,碰后總動(dòng)能氏'=5/2=2版,&=&',

所以A正確。

4.在一條直線上相向運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩個(gè)小球,它們的動(dòng)能相等,已知甲球的質(zhì)量大于乙球

的質(zhì)量,它們正碰后可能發(fā)生的情況是()

A.甲、乙兩球都沿乙球的運(yùn)動(dòng)方向

B.甲球反向運(yùn)動(dòng),乙球停下

C.甲、乙兩球都反向運(yùn)動(dòng)

D.甲、乙兩球都反向運(yùn)動(dòng),且動(dòng)能仍相等

解析:選C由萬(wàn)=2底知,正碰前甲球的動(dòng)量大于乙球的動(dòng)量,所以總動(dòng)量的方向應(yīng)為甲

球的初動(dòng)量的方向,可以判斷C正確,A、B、D錯(cuò)誤。

5.如圖所示,小球力和小球8質(zhì)量相同,球8置于光滑水平面上,當(dāng)球力的最低點(diǎn)從高為力

處由靜止擺下,到達(dá)最低點(diǎn)恰好與球8相撞,并粘合在一起繼續(xù)擺動(dòng),它們能上升的最大高度是

()

A.hB.-h

C.yD.5

解析:選C對(duì)球/碰撞前下落過(guò)程由機(jī)械能守恒定律有勿劭=%//,得y回L對(duì)碰撞過(guò)

程由動(dòng)量守恒定律有時(shí)=2/,得/="零。對(duì)整體,設(shè)上升的最大高度為力',則由機(jī)械

能守恒定律有2mg力'=9?2%)解得力,=1,C正確。

6.在光滑的水平面上有三個(gè)完全相同的小球,它們成一條直線,2、3小球靜止,并靠在一起。

小球1以速度的射向它們,如圖所示。設(shè)碰撞中不損失機(jī)械能,則碰后三個(gè)小球的速度可能值是

解析:選D兩個(gè)質(zhì)量相等的小球發(fā)生彈性正碰

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