人教版 (2019)3 动量守恒定律作业课件ppt

这是一份人教版 (2019)3 动量守恒定律作业课件ppt，共21页。PPT课件主要包含了ABD等内容，欢迎下载使用。

1.(2023湖南雅礼中学高二期中)如图所示,A、B两物体质量之比mA∶mB=1∶2,静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,下列说法正确的是(　　)A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数不同,A、B、C组成的系统动量不守恒C.若A、B所受的摩擦力大小不相等,A、B、C组成的系统动量不守恒D.无论A、B所受的摩擦力大小是否相等,A、B、C组成的系统动量守恒
解析 A、B发生滑动时,有Ff=μmg,由于A的质量小于B的质量,则FfA2.(多选)在光滑的水平面上,一个质量为2 kg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,以物体A碰前速度方向为正方向,则(　　)A.碰撞后物体A的动量为6 kg·m/sB.碰撞后物体A的动量为2 kg·m/sC.物体B的质量为2 kgD.碰撞过程中外力的矢量和对物体B的冲量为6 N·s
解析 由题图可知,碰撞前物体A的速度为v0= m/s=4 m/s,撞后物体A、B共同的速度为v= m/s=1 m/s,则碰撞后物体A的动量为pA=mAv=2 kg ×1 m/s=2 kg·m/s,故A错误,B正确;物体A、B碰撞过程中,由动量守恒定律可得mAv0=(mA+mB)v,解得mB=6 kg,故C错误;对物体B,由动量定理可得IB=mBv-0=6 kg·1 m/s=6 N·s,故D正确。
3.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(　　)
解析 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.(2023山西大同高二月考)如图所示,质量为m0的导弹运动到空中最高点时速度为v0,突然炸成两块,质量为m的一块以速度v沿v0的方向飞去,则另一块(　　)A.一定沿v0的方向飞去B.一定沿v0的反方向飞去C.可能做自由落体运动D.以上说法都不对
解析 根据水平方向动量守恒有m0v0=mv+(m0-m)v',解得 ,mv可能大于、小于或等于m0v0,所以v'可能小于、大于或等于零,故选C。
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
解析 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.质量为1 000 kg的轿车与质量为4 000 kg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54 km/h,撞后两车的共同速度为18 km/h。该段公路对轿车的限速为100 km/h,试判断轿车是否超速行驶。
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= km/h=126 km/h>100 km/h,
7.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(　　)
解析 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+mv2cs θ=(m+m1)v,解得v= ,故选B。
8.(多选)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
解析 A、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.(多选)如图所示,质量分别为m1=1.0 kg和m2=2.0 kg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=0.10 m/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=5.0 s后,测得两球相距s=4.5 m,则下列说法正确的是(　 　)A.刚分离时,a球的速度大小为0.7 m/sB.刚分离时,b球的速度大小为0.2 m/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0.27 J
解析 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=0.7 m/s,v2=-0.2 m/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 ,代入数据解得Ep=0.27 J,故D正确。
10.如图所示,假设烟花上升到距地面高度为h的最高点时,炸裂成甲、乙、丙三个质量均为m的碎块(可视为质点),其中甲的初速度大小为v0,方向竖直向上,乙、丙的初速度大小相等且夹角为120°,爆炸产生的热量为Q,重力加速度大小为g,空气阻力忽略不计。下列说法正确的是(　　)
A.爆炸刚结束时,乙、丙的合动量大小为2mv0B.三个碎块到达地面时的动能不相等C.甲在落地的过程中,重力对甲的冲量大小为D.爆炸过程中释放的总能量为
解析 根据动量守恒可知,爆炸刚结束时,乙、丙的合动量应与甲的动量等大反向,即大小为mv0,故A错误;三个碎块的质量相等,且乙、丙的初速度大小相等且夹角为120°,根据平行四边形定则可知,乙、丙的动量大小与乙、丙的合动量大小相等,因此三个碎块初速度大小均相等,初动能相等,三个碎块到达地面时重力做功相等,则末动能相等,故B错误;甲在落地的过程中,设用时为t,则有h=-v0t+ gt2,重力对甲的冲量大小为I=mgt=m(v0+ ),故C正确;结合以上分析,三个碎块初速度大小和初动能均相同,爆炸过程中释放的总能量即三个碎块初动能之和加上爆炸产生的热量,即大于 故D错误。
11.(2023山东东营高二月考)如图所示,甲车的质量m甲=2 kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为m=1 kg的小物体,乙车质量为m乙=4 kg,以v乙=5 m/s的速度向左运动与甲车碰撞,甲车获得v甲'=8 m/s的速度(小物体由于没有参与碰撞,碰撞瞬间速度不变),碰撞后小物体滑到乙车上,若乙车足够长,上表面与小物体间的动摩擦因数为0.2,g取10 m/s2,求:(1)甲、乙碰撞刚结束时乙车的速度;(2)小物体与乙车速度相同时的速度;(3)小物体在乙车上表面相对乙车滑行的时间。