《一轮配套练习1.1_动量守恒定律及其应用_新人教版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一轮配套练习1.1_动量守恒定律及其应用_新人教版选修3-5（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、选修选修 3-53-5第一章第一章 动量守恒动量守恒第一节第一节 动量守恒定律及其应用动量守恒定律及其应用随堂演练巩固1.(2011 上海单科,22A)光滑水平面上两小球 a、b 用不可伸长的松弛细绳相连.开始时 a 球静止, b 球以一定速度运动直至绳被拉紧,然后两球一起运动,在此过程中两球的总动量(填”守恒” 或”不守恒”);机械能(填”守恒”或”不守恒”). 【解析】 绳被拉紧过程,小球 a、b 系统所受合外力为零,因此动量守恒,而两球最终一起运动, 则等效于完全非弹性碰撞,系统的机械能转化为内能. 【答案】 守恒 不守恒 2.(2011 福建理综,29(2)在光滑水平面上,一质量为 m
2、,速度大小为 v 的 A 球与质量为 2m 静止的 B 球碰撞后,A 球的速度方向与碰撞前相反.则碰撞后 B 球的速度大小是 ( ) A.0.6vB.0.4vC.0.3vD.0.2v 【解析】 若为弹性碰撞,有 2BAmvmvmv222111 222(2 )BAmvm vmv、 (2) 2mm v Ammv 22 23mv Bmmvv若 A 球碰后为零,有. 1 22BBmvmvvv可能的速度是A 项正确. 12 23Bvvv【答案】 A 3.质量为 M 的物块以速度 v 运动,与质量为 m 的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等. 两者质量之比 M/m 可能为( ) A.2B.3C.4
3、D.5 【解析】 由动量守恒定律可知,碰后两物块的动量均为由于碰后 M 的速度不可能大于 m 的2Mv速度,故有可得 22MvMvMm1M m 由碰撞前的能量不小于碰后的能量有:可得选项 A、B 正确. 来源:学,科,网 Z,X,X,K22 22()()21 222MvMvMmMv 3M m 【答案】 AB 4.如图所示,质量均为 m 的小滑块 P 和 Q 都视作质点,与轻质弹簧相连的 Q 静止在光滑水平面上.P 以某一初速度向 Q 运动并与弹簧发生碰撞,在整个过程中,P、Q 的共同速度为,弹簧具有0v的最大弹性势能等于. 【解析】 设 P、Q 的共同速度为 v、P、Q 相互碰撞过程动量守恒,
4、有得 P、Q 有共同02mvmv速度时,弹簧压缩最短,具有的最大弹性势能,根据能量守恒有,最大弹性势能. 222111 pm00224(2 )Emvm vmv【答案】 0 2v21 04mv5.质量为 2 kg 的平板车 B 上表面水平,原来静止在光滑水平面上,平板车一端静止着一块质量为 2 kg 的物体 A,一颗质量为 0.01 kg 的子弹以 600 m/s 的速度水平瞬间射穿 A 后,速度变为 100 m/s,如果 A B 之间的动摩擦因数为 0.05 (1)A 的最大速度; (2)若 A 不会滑离 B,B 的最大速度是多少? 【解析】 (1)子弹刚射穿 A 时,A的速度最大.对于子弹和
5、物体 A 组成的系统, 由动量守恒定律,得 0 00 0AAm vm vm v解得.5 m/s. 2Av (2)A 在 B 上滑动时,A 做减速运动,B 做加速运动,当 A、B 速度相同时,B 的速度最大,对于 A、B 系统, 由动量守恒定律,得 ()AAABm vmmv解得 v=1.25 m/s 【答案】 (1)2.5 m/s (2)1.25 m/s 6.两个质量分别为和的劈 A 和 B,高度相同,放在光滑水平面上.A 和 B 的倾斜面都是光滑1M2M曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示.一质量为 m 的物块位于劈 A 的倾斜面上,距水平面的 高度为 h.物块从静止开始滑下,然后又滑上劈 B
6、.求物块在 B 上能够达到的最大高度. 【解析】 设物块到达劈 A 的底端时,物块和 A 的速度大小分别为 v 和 V, 由机械能守恒和动量守恒得 2211 122mghmvM V 1M Vmv设物块在劈 B 上达到的最大高度为 h,此时物块和 B 的共同速度大小为 V,由机械能守恒和动 量守恒得 mgh 1 22()Mm V221 2mv 2()mvMm V联立式得 h. 1212()()M M MmMmh【答案】 1212()()M M MmMmh7.( 选做题)如图所示,人与冰车质量为 M,球质量为 m,开始均静止于光滑冰面上,现人将球以 对地速度 v 水平向右推出,球与挡板 P 碰撞后
7、等速率弹回,人接住球后又将球以同样的速度 v 向右推出如此反复,已知 M=16m,试求:人推球几次后将接不到球? 【解析】 取水平向左为正方向,冰车、人、球为系统.由动量守恒定律,对第一次推球过程有:110mv MMvmvv 对第二次整个接、推球过程有: 3 122mv MMvmvMvmv v对第三次整个接、推球过程有: 5 233mv MMvmvMvmv v对第 n 次整个接、推球过程同理分析得: (21)nmv nMv设推球 n 次后恰接不到球,则 (21)nmv nMv代入已知条件解得: n=8.5,即人推球 9 次后将接不到球. 【答案】 9 (课后作业夯基 (时间:45 分钟 必做题
8、满分:100 分 选做题:10 分) 一、不定项选择题(本题共 8 小题,每小题 8 分,共 64 分.选对但不全的得 5 分) 1.(2010 福建卷,29(2)如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度则( ) 0v A.小木块和木箱最终都将静止 B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动 C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动 D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动 【解析】 系统不受外力,动量守恒,最终两个物体以相同的速度一起向右运动,B 正确
9、. 【答案】 B 2.如图所示,在质量为 M 的小车中挂有一单摆,摆球的质量为小车(和单摆)以恒定的速度0m 沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为 m 的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在碰0v撞过程中,下列情况可能发生的是( )A.小车和摆球的速度都变为木块的速度变为满足(M+ 1v 2v 0012)()m vMm vmvB.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为、满足1v2v3v 00120 3()Mm vMvmvm vC.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为和满足 1v2v 012MvMvmvD.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为 v,满足(M+m)v 0Mv 【解析】 由于小
10、车与木块发生碰撞的时间极短,碰撞时仅小车与木块间发生相互作用,使小 车与木块的动量、速度发生变化,而在这极短时间内,摆球和小车水平方向并没有通过绳发生 相互作用,所以小车与木块碰后瞬时,小球仍保持原来的速度而未来得及变化. 仅小车与木块由于相互作用,各自动量发生改变,所以选项 A、B 是错误的. 取小车(不包括摆球)和木块作为系统,碰撞前后动量守恒,但小车与木块碰后可能分离,也可 能结合在一起,所以选项 C、D 中两情况都可能发生. 【答案】 CD 3.如图所示,一轻质弹簧,两端连着物体 A 和 B 放在光滑水平面上,如果物体 A 被水平速度为的0v子弹射中并嵌在物体 A 中,已知物体 A 的
11、质量为物体 B 的质量的 3/4,子弹的质量是物体 B 质 量的 1/4.弹簧被压缩到最短时物体 B 的速度为 ( ) A.B.C.D. 0 12v0 8v0 4v02 3v【解析】 令 B 的质量为 m,三者构成的系统动量守恒,即解得1 04mv 31 44()mmm v. 来源:学。科。网1 08vv【答案】 B 4.质量为 m 的小球 A,在光滑的水平面上以速度与质量为 3m 的静止小球 B 发生正碰,碰撞后 A0v球的速度大小变为原来的 1/3,则碰后小球 B 的速度大小可能为( ) A.B. 04 9v0 3vC.D. 02 3v02 9v【解析】 根据碰撞过程动量守恒,得解得或.再
12、根据动能不1 003()3mvmvmv2 09vv4 09v增原则,两种情况都满足.但若碰后同向,因 B 要在前面,速度应不小于 A 的速度才行,但故 D 项错.本题易多选 D. 21 0093vv【答案】 A 5.如图所示,光滑水平面上有大小相同的 A、B 两球在同一直线上运动.两球质量关系为规定向右为正方向,A、B 两球的动量均为 6 kg m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后2BAmmA 球的动量增量为-4 kg m/s.则( ) A.左方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 25 B.左方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 110 C.右方是 A 球,碰撞后 A、B
13、 两球速度大小之比为 25 D.右方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 110 【解析】 碰撞后,A 球的动量增量为-4 /s,则 B 球的动量增量为 4 /s,所以,A 球的kg mkg m动量为 2 /s,B 球的动量为 10 /s,即 /s10 kg mkg m2AAm v kg mBBm vm/s,且5,所以,A 选项正确. kg2BAAmmv2Bv 【答案】 A 6.(2011 湖南两市联考)如图所示为 A、B 两物体相互作用前后的 vt 图线,则由图线可以判断( ) A.A、B 作用前后的总动量守恒 B.A、B 的质量之比为 32 C.A、B 作用前后总动能不相等 D.
14、A、B 作用前后,总动能不变 来源:学科网【解析】 根据图象知因作用力大小相同, 3 2BAa a 故B 对; 3 2ABBAma ma 设则初总动量 32ABmm mm362120AABBpm vm vmmm 初总动能k; rmE222111 222(36AABBm vm vm2m21 )55m末总动量 p AAm vBBm v322720mmmk rmE1 2AAm v21 2BBm v2221 2(3227 )mm=55m,故 A D 对，C 错。 【答案】 ABD 7.如图所示,A、B 两物体质量之比2,原来静止在平板小车 C 上,A、B 间有一根被Am3Bm 压缩的弹簧,地面光滑,当
15、弹簧突然释放后,则( ) A.若 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B 组成系统的动量守恒 B.若 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C 组成系统的动量守恒 C.若 A、B 所受的摩擦力大小相等,A、B 组成系统的动量守恒 D.若 A、B 所受的摩擦力大小相等,A、B、C 组成系统的动量守恒 【解析】 如果 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后 A、B 分别相对小车向左、向右滑动,它们所受的滑动摩擦力向右向左,由于2,所以AFBFAm3Bm AF2,则 A、B 组成系统所受的外力之和不为零,故其动量不守恒,A 选项错.对 A、B、C3BF 组成的系统,A、B 与 C 间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向的重力、支持力,它 们的合力为零,故该系统的动量守恒,B、D 选项正确.若 A、B 所受摩擦力大小相等,则 A、B 组 成系统的外力之和为零,故其动量守恒,C 选项正确. 【答案】 BCD 二、论述 计算题(本题共 2 小题,共 36 分) 9.(18 分)两个小孩各乘一辆冰车在冰面上滑行,甲和他的冰车总质量为 30 kg,乙和
