【文档说明】2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第一册课后习题 第一章 3　动量守恒定律 Word版含答案.docx，共(5)页，321.113 KB，由小赞的店铺上传

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3动量守恒定律必备知识基础练1.(2021四川雅安中学高二月考)如图所示,木块A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起置于光滑水平面上处于静止状态,现有一颗子弹水平射入木块A并留在其中,则在子弹打中木块A

及弹簧被压缩的过程中,子弹、两木块和弹簧组成的系统(弹簧始终处于弹性限度内)()A.动量守恒B.动量不守恒C.机械能守恒D.总能量不守恒2.(多选)在光滑的水平面上,一个质量为2kg的物体A与另一物体B发生弹性碰撞,碰撞时间不计,两物体的位置随时间变化规律如图所示,以

A物体碰前速度方向为正方向,则()A.碰撞后A的动量为6kg·m/sB.碰撞后A的动量为2kg·m/sC.物体B的质量为2kgD.碰撞过程中外力的矢量和对B的冲量为6N·s3.(2021山东潍坊一中高三开学检测)如图所示,质量为m的人立于平板车上,人与车的

总质量为m0,人与车以速度v1在光滑水平面上向右匀速运动,当此人相对于车以速度v2竖直跳起时,车的速度变为()A.𝑚0𝑣1-𝑚0𝑣2𝑚0-𝑚,向右B.𝑚0𝑣1𝑚0-𝑚,向右C.𝑚0𝑣1+𝑚0𝑣2𝑚0-𝑚,向右D.v1,向右4.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v0,则()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5.质量相等的三个小球a、b、c,在光滑的水平面上以相同的速度v0运动,它们分别与原来静止的A、B、C三球发生碰撞,如图甲、乙、丙所示,碰撞后a继续沿原方向运动,b静止,c沿反方向弹回

,则碰撞后A、B、C三球中动量数值最大的是()A.A球B.B球C.C球D.不能确定6.质量为1000kg的轿车与质量为4000kg的货车迎面相撞,碰撞后两车绞在一起,并沿货车行驶方向运动一段路程后停止(如

图所示)。从事故现场测出,两车相撞前,货车的行驶速度为54km/h,撞后两车的共同速度为18km/h。该段公路对轿车的限速为100km/h,试判断轿车是否超速行驶。关键能力提升练7.(2021山东威海乳山一中高二月考)如图所示,一辆装有沙子且与沙子质量之和为m1的小车以速度

v1在光滑水平面上运动,一质量为m、速度为v2的小球沿与水平方向夹角为θ的方向落到车上并陷入车里的沙中,此时小车的速度为()A.𝑚𝑣2+𝑚1𝑣1𝑚1+𝑚B.𝑚𝑣2cos𝜃+𝑚1𝑣1𝑚1+𝑚C.𝑚𝑣2+𝑚1𝑣1𝑚1

D.𝑚𝑣2cos𝜃+𝑚1𝑣1𝑚8.(多选)(2021河北石家庄二中高二开学考试)如图所示,小车放在光滑地面上,小车与人的接触面粗糙。A、B两人站在车的两端,这两人同时开始相向行走,发现车向左运动,小车运动的原因可能是()A.A、B质量相等,但A比B的

速率大B.A、B质量相等,但A比B的速率小C.A、B速率相等,但A比B的质量大D.A、B速率相等,但A比B的质量小9.(多选)如图所示,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用轻绳紧紧地把它们捆在一起,使它们发生微小的形变。该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做

直线运动。某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t=5.0s后,测得两球相距s=4.5m,则下列说法正确的是()A.刚分离时,a球的速度大小为0.7m/sB.刚分离时,b球的速度大小为0.2m/sC.刚分离时,a、b两球的速度方向相同D.两球分开过程中释放的弹

性势能为0.27J10.(多选)如图所示,三小球a、b、c的质量都是m,都放于光滑的水平面上,小球b、c与轻弹簧相连且静止,小球a以速度v0冲向小球b,碰后与小球b粘在一起运动。在整个运动过程中,下列说法正确的是()A

.三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械能不守恒B.三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械能也守恒C.当小球b、c速度相等时,弹簧弹性势能最大D.当弹簧恢复原长时,小球c的动能一定最大,小球b的动能一定不为零11.(2021河南驻马店高

二检测)如图所示,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3m(h小于斜

面体的高度)。已知小孩与滑板的总质量为m1=30kg,冰块的质量为m2=10kg,小孩与滑板始终无相对运动。重力加速度的大小g取10m/s2。(1)求斜面体的质量;(2)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?参考答案3动量守恒定律1.A子弹打中木块A及弹簧被压缩的过程中,系统所受的外

力的矢量和为零,则系统的动量守恒,故A正确,B错误;该过程中除弹簧弹力做功外还有摩擦力做功,系统的机械能不守恒,且系统损失的动能转化为内能和弹簧的弹性势能,系统的总能量守恒,故C、D错误。2.BD由题图可知,碰撞前A的速度为v0=164m/s=4m/s,撞后A、B共同的速度为v=24-

1612-4m/s=1m/s,则碰撞后A的动量为pA=mAv=2kg×1m/s=2kg·m/s,故A错误,B正确;A、B碰撞过程中,由动量守恒定律可得mAv0=(mA+mB)v,解得mB=6kg,故C错误;对B,

由动量定理可得IB=mBv-0=6kg·1m/s=6N·s,故D正确。3.D人和车在水平方向上动量守恒,当人竖直跳起时,人和车之间在竖直方向上有相互作用,在水平方向上合力为零,动量仍然守恒,水平方向的速度不发生变化,所以车的速度仍为v1,方向向右,故选D。4.B系统不受外

力,系统动量守恒,最终两个物体以相同的速度一起向右运动,B正确。5.C在三个小球发生碰撞的过程中,系统动量是守恒的,根据动量守恒关系式mv0=mv+m1v',整理可得m1v'=mv0-mv,取v0的方向为正方向,可得出C球

的动量数值是最大的,C正确。6.答案轿车超速行驶解析碰撞中两车间的相互作用力很大,可忽略两车受到的其他作用力,近似认为两车在碰撞过程中动量守恒。设轿车质量为m1,货车质量为m2;碰撞前轿车速度为v1,货车速度为v2

;碰撞后两车的共同速度为v'。选轿车碰撞前的速度方向为正方向。碰撞前系统的总动量为m1v1+m2v2,碰撞后系统的总动量为(m1+m2)v',由动量守恒定律得:m1v1+m2v2=(m1+m2)v',v1=(𝑚1+𝑚2)𝑣'-𝑚2𝑣2𝑚1=-(1000+4000)×18+4000×54

1000km/h=126km/h>100km/h,故轿车在碰撞前超速行驶。7.B小车(包含沙子)与小球组成的系统在水平方向所受外力的矢量和为0,水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得m1v1+mv2cosθ=(m+m1)v,解得v=𝑚𝑣2cos𝜃+𝑚1𝑣1�

�1+𝑚,故选B。8.ACA、B两人与车组成的系统动量守恒,开始时系统动量为零,两人相向运动时,车向左运动,车的动量向左,由动量守恒定律可知,A、B两人的动量之和向右,则A的动量大于B的动量,如果A、B的质量相等,则A

的速率大于B的速率,故A正确,B错误;如果A、B速率相等,则A的质量大于B的质量,故C正确,D错误。9.ABD系统的总动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得(m1+m2)v0=m1v1+m2v2,两球相距s=v1t-v2t,代入数据解得v1=

0.7m/s,v2=-0.2m/s,负号表示速度方向与正方向相反,故A、B正确,C错误;由能量守恒定律得12(m1+m2)𝑣02+Ep=12m1𝑣12+12m2𝑣22,代入数据解得Ep=0.27J,故D正确。10

.ACD在整个运动过程中,三球与弹簧组成的系统的外力的矢量和为零,系统的总动量守恒,a与b碰撞过程中机械能减少,故A正确,B错误;当小球b、c速度相等时,弹簧的压缩量或伸长量最大,弹簧弹性势能最大,故C正确;当弹簧恢复原长时,小球c的动能一定最大,根据动量守恒和机械能守恒定

律可知,小球b的动能不为零,故D正确。11.答案(1)20kg(2)冰块不能追上小孩解析(1)设斜面质量为m,取冰块被推出的速度方向为正方向,冰块和斜面的系统,水平方向动量守恒m2v2=(m2+m)v系统机械能守恒m2gh+1

2(m2+m)v2=12m2𝑣22解得m=20kg。(2)取冰块被推出的速度方向为正方向,小孩推冰块的过程m1v1+m2v2=0解得v1=-1m/s(向右)冰块与斜面的系统m2v2=m2v2'+mv3,12m2𝑣22

=12m2v2'2+12𝑚𝑣32。解得v2=-1m/s(向右)