高三物理一輪復(fù)習(xí) 第十五章 碰撞與動量守恒 1 動量及其動量守恒定律課時達標(biāo).doc

1、a動量及其動量守恒定律1一炮艇總質(zhì)量為M，以速度v0勻速行駛，從艇上以相對海岸的水平速度v沿前進方向射出一質(zhì)量為m的炮彈，發(fā)射炮彈后艇的速度為v，若不計水的阻力，則下列各關(guān)系式中正確的是 ()AMv0(Mm)vmvBMv0(Mm)vm(vv0)CMv0(Mm)vm(vv)DMv0Mvmv答案：A 解析：動量守恒定律必須相對于同一參考系本題中的各個速度都是相對于地面的，不需要轉(zhuǎn)換發(fā)射炮彈前系統(tǒng)的總動量為Mv0；發(fā)射炮彈后，炮彈的動量為mv，船的動量為(Mm)v，方向都指向前進方向所以動量守恒定律的表達式為Mv0(Mm)vmv，正確選項為A.2在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為

2、2m靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反，大小不變則B對A的沖量大小為()Amv B2mv C4mv D0答案：B解析：根據(jù)動量定理可知，B球?qū)球的沖量大小為Imv(mv)2mv，B項正確3一中子與一質(zhì)量數(shù)為A (A1)的原子核發(fā)生彈性正碰若碰前原子核靜止，則碰撞前與碰撞后中子的速率之a(chǎn)a比為()A. B. C. D.答案：A解析：設(shè)碰撞前后中子的速率分別為v1，v1，碰撞后原子核的速率為v2，中子的質(zhì)量為m1，原子核的質(zhì)量為m2，則m2Am1.根據(jù)完全彈性碰撞規(guī)律可得m1v1m2v2m1v1，m1vm2vm1v，解得碰后中子的速率v1|v1v1，因此碰撞前后中子速率之比，A項正確4

3、一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，如圖所示則在子彈打擊木塊A及彈簧被壓縮的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng) ()A動量守恒，機械能守恒B動量不守恒，機械能守恒C動量守恒，機械能不守恒D無法判定動量、機械能是否守恒答案：C解析：動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，本題中子彈、木塊、彈簧組組成的系統(tǒng)，水平方向上不受外力，豎直方向上受合外力之和為零，所以動量守恒機械能守恒的條件是系統(tǒng)除重力、彈力做功外，其他力對系統(tǒng)不做功，本題中子彈穿入木塊瞬間有部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(發(fā)熱)，所以系統(tǒng)的機械能不守恒，故C選項正確A、B、D三項

4、錯誤aa5如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動兩球質(zhì)量關(guān)系為mB2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6 kgm/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量均為4 kgm/s，則()A左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為25B左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為110C右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為25D右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為110答案：A解析：由mB2mA，pApB知碰前vBvA若左為A球，設(shè)碰后二者速度分別為vA、vB由題意知pAmAvA2 kgm/spB mBvB10 kgm/s由以上各式得，故正確選項為A.若右為

5、A球，由于碰前動量都為6 kgm/s，即都向右運動，兩球不可能相碰6我國女子短道速滑隊在世錦賽上實現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則()aaA甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量B甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反C甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量D甲對乙做多少負(fù)功，乙對甲就一定做多少正功答案：B解析：甲對乙的沖量與乙對甲的沖量大小相等，方向相反，A項錯誤；甲、乙組成的系統(tǒng)動量守恒，動量變化量等大反向，B

6、項正確；甲、乙相互作用時，雖然她們之間的相互作用力始終大小相等，方向相反，但相互作用過程中，她們的對地位移不一定相同，所以甲的動能增加量不一定等于乙的動能減少量，那么甲對乙做的功就不一定等于乙對甲做的功，C、D兩項錯誤7(1)(2015天津卷)如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運動與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為31，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比為_，A、B碰撞前、后兩球總動能之比為_(2)A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5 kg，速度大小為10 m/s，B質(zhì)量為2 kg

7、，速度大小為5 m/s，它們的總動量大小為_kgm/s；兩者碰撞后，A沿原方向運動，速度大小為4 m/s，則B的速度大小為_m/s.答案：(1)4195(2)4010解析：(1)由于A與擋板碰后返回剛好與B不相碰，說明B與A碰后速度方向向右，A、B碰后速度大小相等，根據(jù)動量守恒，mBv0mAvmBv，v03v，求得；A、B碰撞前后兩球總動能之比aa.(2)選取A的速度方向為正方向，則碰前兩物體的總動量為pmAvAmBvB510 kgm/s25 kgm/s40 kgm/s.碰撞前后動量守恒mAvAmBvBmAvAmBvB，代入數(shù)據(jù)解得vB10 m/s.8如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與

8、墻壁對接，右邊與一個足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、 B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為1.5 kg和0.5 kg.現(xiàn)讓A以6 m/s的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為0.3 s，碰后的速度大小變?yōu)? m/s.當(dāng)A與B碰撞后會立即粘在一起運動，g取10 m/s2，求：(1)在A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大?。?2)A、B滑上圓弧軌道的最大高度.答案：(1)50 N(2)0.45 m解析：(1)設(shè)水平向右為正方向，當(dāng)A與墻壁碰撞時根據(jù)動量定理有FtmAv1mA(v1)，解得F50 N.(2)設(shè)碰撞后A、B的共同速度為v，根據(jù)動量守恒定律有mAv1(mAmB)v.A、B在光滑圓形軌道上滑動時，機械能守恒，由機械能守恒定律得(mAmB)v2(mAmB)gh，aa解得h0.45 m.9如圖所示，三個質(zhì)量相同的滑塊A、B、C，間隔相等地靜置于同一水平軌道上現(xiàn)給滑塊A向右的初速度v0，一段時間后A與B發(fā)生碰撞，碰后A、B分別以v0、v0的速度向右運動，B再與C發(fā)生碰撞，碰后B、C粘在一起向右運動滑塊A、B與軌道間的動摩擦因數(shù)為同一恒定值兩次碰撞時間均極短求B、C碰后瞬間共同速度的大小答案：v0解析：設(shè)滑塊質(zhì)量為m，A與B碰撞前A的速度為vA，由題意知，碰后A的速度vAv0，B的速度vBv0，由動量守恒定律得mvAmvAmvB設(shè)碰