動量守恒例題和練習(xí)(含答案

1、動量守恒例題和練習(xí)基礎(chǔ)【例1】設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速度V0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊,并留在木塊中不再射出。求木塊和子彈的共同速度。imiHJnnTnmnnnfjTnmn?li【例2】質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為M,長為L的靜止小船的右端，小船的左端靠在岸邊。當(dāng)他向左走到船的左端時(shí)，船左端離岸多遠(yuǎn)?解析：先畫出示意圖。人、船系統(tǒng)動量守恒，總動量始終為零，所以人、船動量大小始終相等。從圖中可以看出，人、船的位移大小之和等于L。設(shè)人、船位移大小分別為11、12,則：mvi=Mv2,兩邊同乘時(shí)間t,m1i=M12,而1i+12=L,向?yàn)檎较?，Mv0muMmv,vMv0muMm【例4】拋出的手

2、雷在最高點(diǎn)時(shí)水平速度為10m/s,這時(shí)突然炸成兩塊，其中大塊質(zhì)量.12【例3】總質(zhì)量為M的火箭模型從飛機(jī)上釋放時(shí)的速度為vo,速度方向水平?；鸺蚝笠韵鄬τ诘孛娴乃俾蕌噴出質(zhì)量為m的燃?xì)夂?，火箭本身的速度變?yōu)槎啻?？M-m，以vo方解析：火箭噴出燃?xì)馇昂笙到y(tǒng)動量守怛。噴出燃?xì)夂蠡鸺Ｓ噘|(zhì)量變?yōu)?00g仍按原方向飛行，其速度測得為50m/s，另一小塊質(zhì)量為200g,求它的速度的大小和方向。設(shè)手雷原飛行方向?yàn)檎较颍瑒t整體初速度v010m/s；mi=的大塊速度為v150m/s、m2=的小塊速度為v2,方向不清，暫設(shè)為正方向。由動量守恒定律：(m1m2)v0m1v1m2v2(mim2)v。mivi(0

3、.30.2)100.350“v250m/sm20.2此結(jié)果說明，質(zhì)量為200克的部分以50m/s的速度向反方向運(yùn)動，其中負(fù)號表示與所設(shè)正方向相反D. 【例5】把一支槍固定在小車上，小車放在光滑的水平桌面上.槍發(fā)射出一顆子彈.對于此過程，以下說法中正確的選項(xiàng)是槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B.槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒車、槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒車、槍和子彈組成的系統(tǒng)近似動量守恒，因?yàn)樽訌椇蜆屚仓g有摩擦力.且摩擦力的沖量甚小【例6】一個質(zhì)量M=1kg的鳥在空中v0=6m/s沿水平方向飛行，離地面高度h=20m,忽被一顆質(zhì)量m=20g沿水平方向同向飛來的子彈擊中，子彈速度v=300m/s,擊中后子彈

4、留在鳥體內(nèi)，鳥立即死去，g=10m/s2.求：鳥被擊中后經(jīng)多少時(shí)間落地；鳥落地處離被擊中處的水平距離.【例7】一列車沿平直軌道以速度v0勻速前進(jìn)，途中最后一節(jié)質(zhì)量為m的車廂突然脫鉤，假設(shè)前部列車的質(zhì)量為M,脫鉤后牽引力不變，且每一部分所受摩擦力均正比于它的重力，則當(dāng)最后一節(jié)車廂滑行停止的時(shí)刻，前部列車的速度為A-v0E.M+tnM%C.D,【例8】質(zhì)量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右運(yùn)動，恰好遇上在同一條直線上向左運(yùn)動的另一個小球.第二個小球的質(zhì)量為m2=50g,速率v2=10cm/s.碰撞后，小球m2恰好停止.那么，碰撞后小球ml的速度是多大，方向如何？【例

5、9】兩輛質(zhì)量相同的小車A和B,置于光滑水平面上，一人站在A車上，兩車均靜止.假設(shè)這個人從A車跳到B車上，接著又跳回A車，仍與A車保持相對靜止，則此時(shí)A車的速率A.等于零B.小于B車的速率C.大于B車的速率D.等于B車的速率【例10】小型迫擊炮在總質(zhì)量為1000kg的船上發(fā)射，炮彈的質(zhì)量為2kg.假設(shè)炮彈飛離炮口時(shí)相對于地面的速度為600m/s,且速度跟水平面成45°角，求發(fā)射炮彈后小船后退的速度？【例11】用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的木塊而靜止，如下列圖，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度村°射向木塊但未穿出，求木塊上升的最大高度。已知木塊不超過。點(diǎn)高度三、針對訓(xùn)練1.質(zhì)量為M的小車

6、在水平地面上以速度V0勻速向右運(yùn)動。當(dāng)車中的砂子從底部的漏斗中不斷流下時(shí)，車子速度將A.減小B. 不變C.增大D.無法確定某人站在靜浮于水面的船上，從某時(shí)刻開始人從船頭走向船尾，設(shè)水的阻力不計(jì)，那么在這段時(shí)間內(nèi)人和船的運(yùn)動情況是A. 人勻速走動，船則勻速后退，且兩者的速度大小與它們的質(zhì)量成反比B. 人勻加速走動，船則勻加速后退，且兩者的速度大小一定相等C. 不管人如何走動，在任意時(shí)刻兩者的速度總是方向相反，大小與它們的質(zhì)量成反比D.人走到船尾不再走動，船則停下如下列圖，放在光滑水平桌面上的A、B木塊中部夾一被壓縮的彈簧，當(dāng)彈簧被放開時(shí)，它們各自在桌面上滑行一段距離后，飛離桌面落在地上。A的落地

7、點(diǎn)與桌邊水平距離,B的落地點(diǎn)距離桌邊1m,那么A.A、B離開彈簧時(shí)的速度比為1：2B.A、B質(zhì)量比為2：C.未離開彈簧時(shí)，A、B所受沖量比為1：2D. 未離開彈簧時(shí)，A、B加速度之比1：2連同炮彈在內(nèi)的車停放在水平地面上。炮車和彈質(zhì)量為M,炮膛中炮彈質(zhì)量為m,炮車與地面之間的動摩擦因數(shù)為H,炮筒的仰角為a。設(shè)炮彈以速度V。射出，那么炮車在地面上后退的距離為。甲、乙兩人在摩擦可略的冰面上以相同的速度相向滑行。甲手里拿著一只籃球，但總質(zhì)量與乙相同。從某時(shí)刻起兩人在行進(jìn)中互相傳球，當(dāng)乙的速度恰好為零時(shí)，甲的速度為如下列圖，在沙堆外表放置一長方形木塊A,其上面再放一個質(zhì)量為m=的爆竹B,木塊的質(zhì)量為M

8、=。當(dāng)爆竹爆炸時(shí)，因反沖作用使木塊陷入沙中深度h=50cm,而木塊所受2的平均阻力為f=80N。假設(shè)爆竹的火藥質(zhì)量以及空氣阻力可忽略不計(jì)，g取10m/s,求爆竹能上升的最大高度。參考答案B砂子和小車組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律，在初狀態(tài)，砂子落下前，砂子和車都以V0向前運(yùn)動；在末狀態(tài)，砂子落下時(shí)具有與車相同的水平速度V0,車的速度為V，由（mM）v0mv0Mv得vV0車速不變。此題易錯選C,認(rèn)為總質(zhì)量減小，車速增大。這種想法錯在研究對象的選取，應(yīng)保持初末狀態(tài)研究對象是同系統(tǒng)，質(zhì)量不變。A、C、D人和船組成的系統(tǒng)動量守恒，總動量為0,.不管人如何走動，在任意時(shí)刻兩者的動量大小相等，方向相反

9、。假設(shè)人停止運(yùn)動而船也停止運(yùn)動，.選A、C、D。B項(xiàng)錯在兩者速度大小一定相等，人和船的質(zhì)量不一定相等。A、B、DA、B組成的系統(tǒng)在水平不受外力，動量守恒，從兩物落地點(diǎn)到桌邊的距離XVM,兩物體落地時(shí)間相等，.V0與x成正比，Va：Vb1:2,即a、B離開彈簧的速度比。由0mAVAmBVB,可知mA:mB1:2，未離開彈簧時(shí)，A、B受到的彈力相同，作用時(shí)間相同，沖量I=Ft也相同，C錯。未離開彈簧時(shí)，F(xiàn)相同，m不同，12Fa加速度m，與質(zhì)量成反比，aA:aB(mv0cos)242g(Mm)2提示：在發(fā)炮瞬間，炮車與炮彈組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒0mv0cos(Mm)vmv0cosvMm發(fā)炮后，炮車受地面阻力作用而做勻減速運(yùn)動，利用運(yùn)動學(xué)公式,