課時(shí)作業(yè) 六十 動(dòng)量及其守恒定律碰撞(限時(shí)：45分鐘)(班級(jí)_姓名_)1如圖所示，小車與木箱緊挨著靜止放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是()第1題圖 A男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B小車與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 D木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車的總動(dòng)量增量相同2(多選)如圖所示，甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，結(jié)果兩人向相反方向滑去已知甲的質(zhì)量為45 kg，乙的質(zhì)量為50 kg.則下列判斷正確的是()第2題圖 A甲的速率與乙的速率之比為109 B甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為910 C甲對(duì)乙的沖量大小與乙對(duì)甲的沖量大小之比為11 D甲的動(dòng)能與乙的動(dòng)能之比為113質(zhì)量為1 kg的物體做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖所示則物體在前10 s內(nèi)和后10 s內(nèi)所受外力的沖量分別是()第3題圖 A10 Ns，10 Ns B10 Ns，10 Ns C0，10 Ns D0，10 Ns4某研究小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩滑塊碰撞前后運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖所示的位移時(shí)間圖象圖中的線段a、b、c 分別表示沿光滑水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)的滑塊、和它們發(fā)生正碰后結(jié)合體的位移變化關(guān)系已知相互作用時(shí)間極短由圖象給出的信息可知()第4題圖 A碰前滑塊與滑塊速度之比為72 B碰前滑塊的動(dòng)量比滑塊的動(dòng)量大 C碰前滑塊的動(dòng)能比滑塊的動(dòng)能小 D滑塊的質(zhì)量是滑塊的質(zhì)量的倍5將靜置在地面上，質(zhì)量為M(含燃料)的火箭模型點(diǎn)火升空，在極短時(shí)間內(nèi)以相對(duì)地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體忽略噴氣過(guò)程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時(shí)火箭模型獲得的速度大小是() A.v0 B.v0 C.v0 D.v06(多選)如圖所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點(diǎn)各放一帶電荷量分別為q和2q的完全相同的剛性金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動(dòng)能E0 (此時(shí)初動(dòng)量的大小均為p0)，使其相向運(yùn)動(dòng)一段距離后發(fā)生彈性正碰，碰后返回M、N兩點(diǎn)的動(dòng)能分別為E1和E2，動(dòng)量的大小分別為p1和p2，則() 第6題圖 AE1E2E0，p1p2p0 BE1E2>E0，p1p2>p0 C碰撞發(fā)生在MN連線的中點(diǎn) D碰撞發(fā)生在MN連線中點(diǎn)的左側(cè)7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(yùn)動(dòng)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)生碰撞，AB兩球的質(zhì)量之比為_(kāi)，AB碰撞前、后兩球總動(dòng)能之比為_(kāi)第7題圖8兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運(yùn)動(dòng)A車總質(zhì)量為50 kg，以2 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)；B車總質(zhì)量為70 kg，以3 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)；碰撞后，A以1.5 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，則B的速度大小為_(kāi)m/s，方向向_(選填“左”或“右”)9如圖所示，質(zhì)量為2 m的小滑塊P和質(zhì)量為m的小滑塊Q都視作質(zhì)點(diǎn)，與輕質(zhì)彈簧相連的Q靜止在光滑水平面上P以某一初速度v向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，P的速度大小是_，此時(shí)彈簧的最大彈性勢(shì)能為_(kāi)第9題圖10(17年蘇北四市聯(lián)考)在某次短道速滑接力賽中，運(yùn)動(dòng)員甲以7 m/s的速度在前面滑行，運(yùn)動(dòng)員乙以8 m/s的速度從后面追上 ，并迅速將甲向前推出，完成接力過(guò)程設(shè)甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量均為50 kg，推后運(yùn)動(dòng)員乙的速度變?yōu)? m/s，方向向前，若甲、乙接力前后在同一直線上運(yùn)動(dòng)，求接力后甲的速度大小11在足夠長(zhǎng)的水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止放著三個(gè)質(zhì)量均為m1 kg的相同小球A、B、C，現(xiàn)讓A球以v02 m/s的速度正對(duì)著B(niǎo)球運(yùn)動(dòng)，A、B兩球碰撞后粘在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并與C球發(fā)生正碰，C球的最終速度vC1 m/s.求：(1)A、B兩球與C球相碰前的共同速度多大？(2)兩次碰撞過(guò)程中一共損失了多少動(dòng)能？第11題圖12如圖所示，一質(zhì)量為m10.45 kg的平板小車靜止在光滑的水平軌道上車頂右端放一質(zhì)量為m20.2 kg的小物塊，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)現(xiàn)有一質(zhì)量為m00.05 kg的子彈以水平速度v0100 m/s射中小車左端，并留在車中，最終小物塊以5 m/s的速度與小車脫離子彈與車相互作用時(shí)間很短g取10 m/s2.求：(1)子彈剛剛射入小車時(shí)，小車的速度大?。?2)小物塊脫離小車時(shí)，小車的速度大小第12題圖課時(shí)作業(yè)(六十)動(dòng)量及其守恒定律碰撞1.C【解析】如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零，那么這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變選項(xiàng)A中，男孩和木箱組成的系統(tǒng)受到小車對(duì)系統(tǒng)的摩擦力的作用；選項(xiàng)B中，小車與木箱組成的系統(tǒng)受到男孩對(duì)系統(tǒng)的摩擦力的作用；動(dòng)量、動(dòng)量的改變量均為矢量，選項(xiàng)D中，木箱的動(dòng)量增量與男孩和小車總動(dòng)量的增量大小相等方向相反2AC【解析】A項(xiàng)，設(shè)甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，甲乙兩人組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，動(dòng)量守恒定律有m甲v甲m乙v乙0，故速率之比為109，故A項(xiàng)正確B項(xiàng)，甲與乙間的作用力為作用力與反作用力，大小相等，由牛頓第二定律可得加速度之比為109，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C項(xiàng)，甲乙兩人組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，所以分離后二者動(dòng)量大小相等，方向相反根據(jù)動(dòng)量定理得ImvP可知甲對(duì)乙的沖量大小與乙對(duì)甲的沖量大小之比為11，故C項(xiàng)正確D項(xiàng)，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式Ek，故動(dòng)能之比等于甲乙質(zhì)量之比為109，故D項(xiàng)錯(cuò)誤3D【解析】由圖像可知，在前10 s內(nèi)初、末狀態(tài)的動(dòng)量相等，p1p25 kgm/s，由動(dòng)量定理知I10；在后10 s內(nèi)p35 kgm/s，I2p3p210 Ns，故選D.4D【解析】A根據(jù)xt圖象的斜率等于速度，則得：碰撞前滑塊I速度為v12 m/s，滑塊速度v20.8 m/s，則碰前速度之比為52，A錯(cuò)；碰撞后動(dòng)量為正，故碰撞前總動(dòng)量也為正，故碰撞前滑塊I的動(dòng)量比滑塊小，B錯(cuò)； 碰撞后的共同速度為v0.4 m/s；可以知道，碰前滑塊比滑塊速度大，C錯(cuò)根據(jù)動(dòng)量守恒定律，得出m26 m1，D對(duì)5D【解析】根據(jù)動(dòng)量守恒定律mv0(Mm)v，得vv0，選項(xiàng)D正確6BC【解析】由動(dòng)量觀點(diǎn)看，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)，且兩球末動(dòng)量大小和末動(dòng)能一定相等從能量觀點(diǎn)看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?.5q，在相同距離上的庫(kù)侖斥力增大，返回過(guò)程中電場(chǎng)力做的正功大于接近過(guò)程中克服電場(chǎng)力做的功，系統(tǒng)機(jī)械能必然增大，即末動(dòng)能增大故A錯(cuò)誤，B正確. 由牛頓定律的觀點(diǎn)看，兩球的加速度大小始終相同，相同時(shí)間內(nèi)的位移大小一定相同，必然在連線中點(diǎn)相遇，又同時(shí)返回出發(fā)點(diǎn)所以C選項(xiàng)是正確的，D錯(cuò)誤. 74195【解析】因兩球剛好不發(fā)生碰撞，說(shuō)明AB碰撞后速率大小相同，規(guī)定向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律可知mBvBmAvmBv，而vBv31，解得mAmB41；碰撞前后總動(dòng)能之比為E1E295.80.5左【解析】由動(dòng)量守恒定律得：規(guī)定向右為正方向，mAvAmBvBmAvAmBvB，解得：vB0.5 m/s，所以B的速度大小是0.5 m/s，方向向左9.vmv2【解析】當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，二者共速，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則2mv3mvP，vPv；根據(jù)能量守恒，Ep2mv23mvmv2.1010 m/s【解析】以甲、乙組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得： m甲v甲m乙v乙m甲v甲，m乙v乙，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出10 m/s.111 m/s1.25 J【解析】(1) A、B構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞后A、B的共同速度為v1，據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mv02mv1，可求得：v11 m/s.(2)A、B兩球作為一個(gè)整體與C碰撞，設(shè)碰后A和B、C的速度分別為v2、v3，據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mv02mv2mv3，解得兩球碰后的速度v20.5 m/s.兩次碰撞過(guò)程中一共損失的動(dòng)能Ekmv02解得Ek1.25 J.1210 m/s 8 m/s【解析】(1)子彈剛剛射入小車時(shí)，子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得m0v0(m0m1)v1，解得v110 m/s.(2)小物塊脫離小車時(shí)，子彈、小車和物塊三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得(m0m1)v1(m0m1)v2m2v3解得v28 m/s.