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1、16.3动量守恒定律1(对动量守恒条件的理解)下列情形中，满足动量守恒条件的是()A用铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量B子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中，子弹和木块的总动量C子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量D棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量答案B解析A中竖直方向合力不为零；C中墙壁受地面的作用力；D中棒受人手的作用力，故合外力不为零，不符合动量守恒的条件2(动量守恒条件的理解) (多选)如图4所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态若突然撤去力F，则下列说法中正
2、确的是()图4A木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒B木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒C木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒D木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒答案BC解析若突然撤去力F，木块A离开墙壁前，墙壁对木块A有作用力，所以A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但由于A没有离开墙壁，墙壁对木块A不做功，所以A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，选项A错误，选项B正确；木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统所受合外力为零，所以系统动量守恒且机械能守恒，选项C正确，选项D错误3(动量
3、守恒定律的简单应用)解放军鱼雷快艇在南海海域附近执行任务，假设鱼雷快艇的总质量为M，以速度v前进，现沿快艇前进方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度减为原来的，不计水的阻力，则鱼雷的发射速度为()A. v B. vC. v D. v答案A解析设快艇的速度方向为正方向；根据动量守恒定律有：Mv(Mm)vmv.解得v v.4(动量守恒定律的简单应用)如图5所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1 m/s.A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/s，求此时B的速度大小和方向图5答案0.02 m/s远离空间站方向解析以
4、空间站为参考系，选远离空间站，即v0方向为正方向据动量守恒定律得(mAmB)v0mAvAmBvB，代入数据解得vB 0.02 m/s，远离空间站方向题组一对动量守恒条件的理解1汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则脱钩后，在拖车停止运动前()A汽车和拖车的总动量保持不变B汽车和拖车的总动能保持不变C汽车和拖车的总动量增加D汽车和拖车的总动能减小答案A解析汽车和拖车原来做匀速直线运动，合外力为零，拖车与汽车脱钩后，汽车的牵引力不变，各自受的阻力也没有发生变化，故拖车、汽车组成的系统合外力仍为零，动量守恒，A正确，C错误；分析物理过程可知，脱
5、钩后，同样时间内汽车发生的位移要大于拖车减速发生的位移，合外力对汽车和拖车做正功，总动能变大，B、D错误2.如图1所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，则()图1A木块的最终速度为v0B由于车上表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒C车上表面越粗糙，木块减少的动量越多D车上表面越粗糙，小车获得的动量越多答案A解析由m和M组成的系统水平方向动量守恒易得A正确；m和M动量的变化与小车上表面的粗糙程度无关，因为车足够长，最终各自的动量与摩擦力大小无关3如图2所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站
6、在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是()图2A男孩和木箱组成的系统动量守恒B小车与木箱组成的系统动量守恒C男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同答案C解析由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒，选项A、B错误，C正确；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，选项D错误4. (多选)在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图3所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态将两小车及弹簧看做一个系统，下面说法正确的是()图3A两手同时放开后，系统总动量始终为零B先放开左手，再放开
7、右手后，动量不守恒C先放开左手，后放开右手，总动量向左D无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零答案ACD解析在两手同时放开后，水平方向无外力作用，只有弹簧的弹力(内力)，故动量守恒，即系统的总动量始终为零，A对；先放开左手，再放开右手后，是指两手对系统都无作用力之后的那一段时间，系统所受合外力也为零，即动量是守恒的，B错；先放开左手，系统在右手作用下，产生向左的作用力，故有向左的冲量，后放开右手，系统的动量守恒，即此后的总动量向左，C对；其实，无论何时放开手，只要是两手都放开后就满足动量守恒的条件，即系统的总动量都保持不变，D对题组二动
8、量守恒定律的简单应用5(多选)如图4所示，水平面上有两个木块，两木块的质量分别为m1、m2，且m22m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩轻弹簧，烧断绳后，两木块分别向左、右运动若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数分别为1、2，且122，则在弹簧伸长的过程中，两木块()图4A动量大小之比为11 B速度大小之比为21C动量大小之比为21 D速度大小之比为11答案AB解析以两木块及弹簧组成的系统为研究对象，绳断开后，弹簧对两木块的推力可以看成是内力；水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力，且Ff11m1g，Ff22m2g.因此系统所受合外力F合1m1g2m2g0，满足动量守恒定律的条件设弹
9、簧伸长过程中某一时刻，两木块速度大小分别为v1、v2.由动量守恒定律有(以向右为正方向)：m1v1m2v20，即m1v1m2v2.即两木块的动量大小之比为11，故A项正确；两木块的速度大小之比为，故B项正确6如图5所示，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面的速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()图5Av0v Bv0vCv0(v0v) Dv0(v0v)答案C解析小船和救生员组成的系统满足动量守恒：(Mm)v0m(v)Mv解得vv0(v0v)故C项正确，A、B、D项均错7a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生
10、正碰，作用前a球动量pa30 kgm/s，b球动量pb0，碰撞过程中，a球的动量减少了20 kgm/s，则碰撞后b球的动量为()A20 kgm/s B10 kgm/sC20 kgm/s D30 kgm/s答案C解析碰撞过程中，a球的动量减少了20 kgm/s，故此时a球的动量是10 kgm/s，a、b两球碰撞前、后总动量保持不变，仍为30 kgm/s，则碰撞后b球的动量为20 kgm/s.8质量为M的木块在光滑水平面上以速度v1水平向右运动，质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块，要使木块停下来，必须使发射子弹的数目为(子弹留在木块中不穿出)()A. B.C. D.答案C解析设发射子弹的数目
11、为n，选择n颗子弹和木块M组成的系统为研究对象系统在水平方向所受的合外力为零，满足动量守恒的条件选子弹运动的方向即水平向左为正方向，由动量守恒定律有：nmv2Mv10，得n，所以选项C正确9如图6所示，甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动，甲、乙物体的速度大小分别为3 m/s和1 m/s；碰撞后甲、乙两物体都反向运动，速度大小均为2 m/s.则甲、乙两物体质量之比为()图6A23 B25C35 D53答案C解析选取碰撞前甲物体的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有m甲v1m乙v2m甲v1m乙v2，代入数据，可得m甲m乙35，选项C正确题组三综合应用10如图7所示，质量为m21 kg的滑
12、块静止于光滑的水平面上，一质量为m150 g的小球以1 000 m/s的速率碰到滑块后又以800 m/s的速率被弹回，试求滑块获得的速度图7答案90 m/s方向与小球的初速度方向一致解析对小球和滑块组成的系统，在水平方向上不受外力，竖直方向上所受合力为零，系统动量守恒，以小球初速度方向为正方向，则有v11 000 m/s，v1800 m/s，v20又m150 g5.0102 kg，m21 kg由动量守恒定律有：m1v10m1v1m2v2代入数据解得v290 m/s，方向与小球初速度方向一致11如图8所示，质量为M的木块放在粗糙的水平面上且弹簧处于原长状态，质量为m的子弹以初速度v0击中木块而未
13、穿出，则击中木块瞬间二者的共同速度为多大？图8答案 v0解析由于从子弹打入到与木块相对静止，时间非常短，弹簧未发生形变，且此过程中地面对木块摩擦力远小于内力(子弹与木块间作用力)，故可认为此过程动量守恒对m、M组成的系统，m击中M的过程动量守恒，mv0(mM)v，所以v v0.12如图9所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑，半径R0.2 m，A和B的质量相等，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数0.2.取重力加速度g10 m/s2.求：图9(1)碰撞后瞬间A和B整体的速率v；(2)A和B整体在桌面上滑动的距离L.答案(1)1 m/s(2)0.25 m解析(1)滑块A从圆弧轨道最高点到最低点机械能守恒，由mAvmAgR，可得vA2 m/s.在底部和B相撞，满足动量守恒，由(mAmB)vmAvA，可得v1 m/s.(2)根据动能定理，对A、B一起滑动过程由(mAmB)gL0(mAmB)v2，可得L0.25 m.
