《高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 3 動(dòng)量守恒定律課堂演練 新人教版選修35》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 3 動(dòng)量守恒定律課堂演練 新人教版選修35(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
3 動(dòng)量守恒定律
1.(多選)兩位同學(xué)穿旱冰鞋,面對(duì)面站立不動(dòng),互推后向相反的方向運(yùn)動(dòng),不計(jì)摩擦阻力,下列判斷正確的是( )
A.互推后兩同學(xué)總動(dòng)量增加
B.互推后兩同學(xué)動(dòng)量大小相等,方向相反
C.分離時(shí)質(zhì)量大的同學(xué)的速度小一些
D.互推過(guò)程中機(jī)械能守恒
解析:對(duì)兩同學(xué)所組成的系統(tǒng),互推過(guò)程中,合外力為零,總動(dòng)量守恒,故A錯(cuò)誤;兩同學(xué)動(dòng)量的變化量大小相等,方向相反,故B、C正確;互推過(guò)程中機(jī)械能增大,故D錯(cuò)誤.
答案:BC
2.如圖所示,質(zhì)量為M的小車(chē)置于光滑的水平面上,車(chē)的上表面是粗糙的,有一質(zhì)量為m的木塊,以初速度v0滑上小車(chē)的上表面.若車(chē)的上表面足夠長(zhǎng),則
2、( )
A.木塊的最終速度一定為mv0/(M+m)
B.由于車(chē)的上表面粗糙,小車(chē)和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量減小
C.車(chē)的上表面越粗糙,木塊減少的動(dòng)量越多
D.車(chē)的上表面越粗糙,小車(chē)增加的動(dòng)量越多
解析:以小車(chē)和木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象所受合外力為零,因此系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由于摩擦力的作用,m速度減小,M速度增大,m速度減小到最小時(shí),M速度達(dá)最大,最后m、M以共同速度運(yùn)動(dòng).有mv=(m+M)v′,解得v′=,無(wú)論車(chē)表面如何粗糙,最終兩者的速度都是v′=,故A正確.
答案:A
3.(多選)如圖所示,在光滑的水平面上有一物體M,物體上有一光滑的半圓弧軌道,最低點(diǎn)為C,兩端A、B一樣高.現(xiàn)讓
3、小滑塊m從A點(diǎn)由靜止下滑,則( )
A.m不能到達(dá)M上的B點(diǎn)
B.m從A到C的過(guò)程中M向左運(yùn)動(dòng),m從C到B的過(guò)程中M向右運(yùn)動(dòng)
C.m從A到B的過(guò)程中M一直向左運(yùn)動(dòng),m到達(dá)B的瞬間,M速度為零
D.M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,水平方向動(dòng)量守恒
解析:M和m組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒所以m恰能達(dá)到小車(chē)上的B點(diǎn),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小車(chē)與滑塊的速度都是0,故A錯(cuò)誤;M和m組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,m從A到C的過(guò)程中以及m從C到B的過(guò)程中m一直向右運(yùn)動(dòng),所以M一直向左運(yùn)動(dòng),m到達(dá)B的瞬間,M與m速度都為零,故B錯(cuò)誤,C正確;小滑塊m從A點(diǎn)靜止下滑,物體M與滑塊m組成的系統(tǒng)水平方向所
4、受合力為零,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,豎直方向有加速度,合力不為零,所以系統(tǒng)動(dòng)量不守恒.M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故D正確.
答案:CD
4.如圖,質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛,一質(zhì)量為m的救生員站在船尾,相對(duì)小船靜止.若救生員以相對(duì)水面速率v水平向左躍入水中,則救生員躍出后小船的速率為( )
A.v0+v B.v0-v
C.v0+(v0+v) D.v0+(v0-v)
解析:人在躍出的過(guò)程中,船、人組成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒,規(guī)定向右為正方向.
則:(M+m)v0=Mv′-mv,
解得:v′=v0+(v0+v)
故選C.
答案:C
[A
5、級(jí) 抓基礎(chǔ)]
1.關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量守恒定律的適用范圍,下列說(shuō)法正確的是( )
A.牛頓運(yùn)動(dòng)定律也適合解決高速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題
B.牛頓運(yùn)動(dòng)定律也適合解決微觀粒子的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
C.動(dòng)量守恒定律既適用于低速,也適用于高速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題
D.動(dòng)量守恒定律適用于宏觀物體,不適用于微觀粒子
解析:牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適合研究低速、宏觀問(wèn)題,動(dòng)量守恒定律適用于目前為止物理學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域.
答案:C
2.(多選)木塊a和b用一根輕彈簧連接起來(lái),放在光滑水平面上,a緊靠在墻壁上,在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮,如圖所示,當(dāng)撤去外力后,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.a(chǎn)尚未離開(kāi)墻壁前,a和b組成
6、的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒
B.a(chǎn)尚未離開(kāi)墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒
C.a(chǎn)離開(kāi)墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
D.a(chǎn)離開(kāi)墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒
答案:BC
3.一條約為180 kg的小船漂浮在靜水中,當(dāng)人從船尾走向船頭時(shí),小船也發(fā)生了移動(dòng),忽略水的阻力,以下是某同學(xué)利用有關(guān)物理知識(shí)分析人與船相互作用過(guò)程時(shí)所畫(huà)出的草圖,圖中虛線部分為人走到船頭時(shí)的情景.請(qǐng)用有關(guān)物理知識(shí)判斷下列圖中所描述物理情景正確的是( )
解析:人和船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,總動(dòng)量為零,人向前走時(shí),船將向后退,B正確.
答案:B
4.在光滑水平面上有一輛平板車(chē),一人手握大錘站在車(chē)上.開(kāi)始時(shí)人
7、、錘和車(chē)均靜止且這三者的質(zhì)量依次為m1、m2、m3.人將大錘水平向左拋出后,人和車(chē)的速度大小為v,則拋出瞬間大錘的動(dòng)量大小為( )
A.m1v B.m2v
C.(m1+m3)v D.(m2+m3)v
解析:以人、錘和車(chē)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,取向左為正方向,人將大錘水平向左拋出的過(guò)程,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律(m1+m3)v-p=0可得,拋出瞬間大錘的動(dòng)量大小為p=(m1+m3)v,故選:C.
答案:C
5.滑雪運(yùn)動(dòng)是人們酷愛(ài)的戶外體育活動(dòng),現(xiàn)有質(zhì)量為m的人站立于雪橇上,如圖所示.人與雪橇的總質(zhì)量為M,人與雪橇以速度v1在水平面上由北向南運(yùn)動(dòng)(雪橇所受阻力不計(jì)).
8、當(dāng)人相對(duì)于雪橇以速度v2豎直跳起時(shí),雪橇向南的速度大小為( )
A. B.
C. D.v1
解析:雪橇所受阻力不計(jì),人起跳后,人和雪橇組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒,起跳后人和雪橇的水平速度相同,設(shè)為v.取向南為正方向,由水平動(dòng)量守恒得:Mv1=Mv,得 v=v1,方向向南,故ABC錯(cuò)誤,D正確.故選D.
答案:D
6.(多選)如圖所示,A、B兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),它們的動(dòng)量大小分別為p1和p2,碰撞后A球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),動(dòng)量大小為p′1,則下列等式成立的是( )
A.p1+p2=p′1+p′2 B.p1-p2=p′1+p′2
9、C.p′1-p1=p′2+p2 D.-p′1+p1=p′2+p2
解析:因水平面光滑,所以A、B兩球組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒.以向右為正方向,由于p1、p2、p′1、p′2均表示動(dòng)量的大小,所以碰前的動(dòng)量為p1-p2,碰后的動(dòng)量為p′1+p′2,B對(duì).經(jīng)變形-p′1+p1=p′2+p2,D對(duì).
答案:BD
B級(jí) 提能力
7.(多選)如圖所示,三輛完全相同的平板小車(chē)a、b、c成一直線排列,靜止在光滑水平面上.c車(chē)上有一小孩跳到b車(chē)上,接著又立即從b車(chē)跳到a車(chē)上.小孩跳離c車(chē)和b車(chē)時(shí)對(duì)地的水平速度相同.他跳到a車(chē)上相對(duì)a車(chē)保持靜止,此后( )
A.a(chǎn)、b兩車(chē)運(yùn)動(dòng)速率相等
10、
B.a(chǎn)、c兩車(chē)運(yùn)動(dòng)速率相等
C.三輛車(chē)的速率關(guān)系vc>va>vb
D.a(chǎn)、c兩車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反
解析:若人跳離b、c車(chē)時(shí)速度為v,以人和c車(chē)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,由動(dòng)量守恒定律,得
0=-M車(chē)vc+m人v,
對(duì)人和b車(chē):m人v=-M車(chē)vb+m人v,
對(duì)人和a車(chē):m人v=(M車(chē)+m人)va,
解得:vc=,vb=0,va=;
即vc>va>vb,并且vc與va方向相反.
答案:CD
8.(多選)兩個(gè)小木塊A和B中間夾著一輕質(zhì)彈簧,用細(xì)線捆在一起,放在光滑的水平地面上,落地點(diǎn)與平臺(tái)邊緣的水平距離分別為lA=1 m,lB=2 m,如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.木
11、塊A、B離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小之比vA∶vB=1∶2
B.木塊A、B的質(zhì)量之比mA∶mB=2∶1
C.木塊A、B離開(kāi)彈簧時(shí)的動(dòng)能之比EA∶EB=1∶2
D.彈簧對(duì)木塊A、B的作用力大小之比FA∶FB=1∶2
解析:A、B兩木塊脫離彈簧后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得木塊A、B離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小之比為:==,A正確;根據(jù)動(dòng)量守恒定律,得mAvA-mBvB=0,故==,B正確;木塊A、B離開(kāi)彈簧時(shí)的動(dòng)能之比為:===,C正確;彈簧對(duì)木塊A、B的作用力大小之比為:==1,D錯(cuò)誤.
答案:ABC
9.一輛車(chē)在水平光滑路面上以速度v勻速行駛.車(chē)上的人每次以相同的速度4v(對(duì)地速度)向行駛的正
12、前方拋出一個(gè)質(zhì)量為m的沙包.拋出第一個(gè)沙包后,車(chē)速減為原來(lái)的,則拋出第四個(gè)沙包后,此車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況如何?
解析:設(shè)車(chē)的總質(zhì)量為M,拋出第四個(gè)沙包后車(chē)速為v1,由全過(guò)程動(dòng)量守恒得Mv=(M-4m)v1+4m4v.①
對(duì)拋出第一個(gè)沙包前后列方程有:
Mv=(M-m)v+m4v.②
將②式所得M=13m代入①式,解得拋出第四個(gè)沙包后車(chē)速為v1=-,負(fù)號(hào)表示向后退.
答案:車(chē)以的速度向后退
10.質(zhì)量為1 000 kg的轎車(chē)與質(zhì)量為4 000 kg的貨車(chē)迎面相撞.碰撞后兩車(chē)絞在一起,并沿貨車(chē)行駛方向運(yùn)動(dòng)一段路程后停止(如圖所示),從事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出,兩車(chē)相撞前,貨車(chē)的行駛速度為54 km/h,撞
13、后兩車(chē)的共同速度為18 km/h.該段公路對(duì)轎車(chē)的限速為100 km/h.試判斷轎車(chē)是否超速行駛.
解析:碰撞中兩車(chē)間的相互作用力很大,可忽略?xún)绍?chē)受到的其他作用力,近似認(rèn)為兩車(chē)在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒.
設(shè)轎車(chē)質(zhì)量為m1,貨車(chē)質(zhì)量為m2;碰撞前轎車(chē)速度為v1,貨車(chē)速度為v2;碰撞后兩車(chē)的共同速度為v′.選轎車(chē)碰撞前的速度方向?yàn)檎较颍鲎睬跋到y(tǒng)的總動(dòng)量為m1v1+m2v2,碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量為(m1+m2)v′,由動(dòng)量守恒定律得:
m1v1+m2v2=(m1+m2)v′,
v1=
= km/h
=126 km/h>100 km/h,
故轎車(chē)在碰撞前超速行駛.
答案:轎車(chē)超速行
14、駛
11.如圖所示,一足夠長(zhǎng)木板,質(zhì)量為M,放在光滑水平面上,在其左端放一質(zhì)量為m的小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),m>M,木塊與木板間存在摩擦,現(xiàn)使兩者以速度v0共同向右運(yùn)動(dòng).已知木板與墻碰撞后立即反向且速度大小不變,木塊不會(huì)滑離木板和碰到墻.求木板在第二次碰墻后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,木板速度為零時(shí)木塊的速度.
解析:第一次碰墻后,木板原速率反向瞬間,木塊速度不變,木板與木塊最終一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng),
由動(dòng)量守恒定律得(m-M)u0=(m+M)u,
得u=(m-M)u0/(m+M).
第二次碰墻后,當(dāng)木板速度為零時(shí),由動(dòng)量守恒定律得(m-M) u=mu′,
得u′=u0.
答案:u′=u0
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,改變粗放式增長(zhǎng)模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化,推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。