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高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三节 动量守恒定律课时练习
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这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三节 动量守恒定律课时练习，共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．质量为m的木箱放在水平地面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下，由静止开始运动，经过时间t速度达到v，在这段时间内拉力F和重力的冲量大小分别为( )
A．Ft，0 B．Ft cs θ，0
C．mv，0 D．Ft，mgt
2．在水平地面上有一木块，质量为m，它与地面间的动摩擦因数为μ．物体在水平恒力F的作用下由静止开始运动，经过时间t后撤去力F，物体又前进了时间2t才停下来．这个力F的大小为( )
A．μmgB．2μmg
C．3μmgD．4μmg
3．如图所示，滑槽M1与滑块M2紧靠在一起，静止于光滑的水平面上．小球m从M1的右上方无初速度地下滑，当m滑到M1左方最高处时，M1将( )
A．静止B．向左运动
C．向右运动D．无法确定
4．在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图像如图所示．下列关系正确的是( )
A．ma>mbB．maC．ma＝mbD．无法判断
5．物体A和B用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，如图甲所示，A的质量为m，B的质量为M，当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，如图乙所示，在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为( )
A．mvB．mu
C．mv＋MuD．mv＋mu
6．冰壶运动深受观众喜爱，2022年11月19日，中国冰壶联赛在林都伊春精彩落幕．在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生碰撞，如图所示．若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置不可能是图中的哪一幅图( )
A B
C D
7．质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )
A．mv2B．
C．NμmgLD．NμmgL
二、多项选择题
8．A、B两船的质量均为m，它们都静止在平静的湖面上，A船上质量为的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船．水对船的阻力不计，经多次跳跃后，人最终跳到B船上，则( )
A．A、B两船的速度大小之比为3∶2
B．A、B(包括人)的动量大小之比为1∶1
C．A、B(包括人)的动量之和为0
D．因跳跃次数未知，故以上选项均无法确定
9．如图所示，轻弹簧一端固定在质量为2m的小球A上，静止在光滑水平面上，质量为m的小球B以速度v0向右运动，压缩弹簧然后分离，下列说法正确的是( )
A．小球B压缩弹簧过程中，小球A和小球B组成系统机械能守恒
B．弹簧最短时小球A的速度为
C．弹簧最大弹性势能为
D．小球B最终以速度向右匀速运动
10．如图所示，一不可伸长的轻绳的一端固定于O点，另一端系一小球，开始时将轻绳向右拉至水平，然后将小球由静止释放，则小球由静止到运动到最低点的过程，下列说法正确的是( )
A．拉力对小球的冲量为零
B．重力对小球的冲量方向竖直向下
C．小球的动量变化量方向竖直向下
D．合力对小球的冲量方向水平向左
三、非选择题
11．某同学把两块不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察木块的运动情况，进行必要的测量，验证木块间相互作用时动量守恒．
(1)该同学还必须有的器材是_________________________________________．
(2)需要直接测量的数据是___________________________________________．
(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是________________．
12．如图所示，光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA＝2 kg、mB＝1 kg、mC＝2 kg．开始时C静止，A、B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C发生碰撞．求A与C碰撞后瞬间A的速度大小．
13．如图所示，竖直面内固定一半径为R＝0.3 m的光滑四分之一圆弧轨道，光滑地面上放置一长为L＝0.3 m的长木板，长木板的上表面与圆弧轨道的最低点B等高，且二者接触但不粘连，长木板质量为M＝1 kg，一个质量为m＝1 kg的铁块(可以看成质点)以一定初速度v0＝3 m/s滑上长木板的左端，铁块恰好能滑到圆弧轨道的最高点C，重力加速度为g＝，求：
(1)铁块与长木板间的动摩擦因数；
(2)最终铁块静止在长木板上的位置．
14．如图所示，有一摆长为L的单摆，摆球A自水平位置摆下，在摆的平衡位置与置于光滑水平面的B球发生弹性碰撞，导致后者又跟置于同一水平面的C球发生完全非弹性碰撞．假设A、B、C球的质量均为m，重力加速度为g．那么
(1)A、B球碰后A球的速度为多大？
(2)B、C球碰后它们共同的速度多大？
(3)B和C碰撞过程中损失的机械能是多少？
15．如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块相对冰面以3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h＝0.3 m(h小于斜面体的高度)．已知小孩与滑板的总质量为m1＝30 kg，冰块的质量为m2＝10 kg，小孩与滑板始终无相对运动．取g＝10 m/s2．
(1)求斜面体的质量；
(2)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？
章末综合测评(一) 动量和动量守恒定律
1．D [由冲量的定义式I＝Ft知，某个力与该力对应时间的乘积，便为该力的冲量．因此拉力的冲量为Ft，重力的冲量为mgt，故D正确．]
2．C [整个过程中滑动摩擦力的作用时间为3t，水平恒力F的作用时间为t，由动量定理得Ft－μmg·3t＝0－0，得F＝3μmg，所以C正确．]
3．B [小球m和滑槽M1、滑块M2三个物体构成一个系统，这个系统所受水平方向的合外力为零，所以系统水平方向动量守恒，小球m下滑前系统总动量为零，小球m下滑后m和滑槽M1作用，滑槽M1和滑块M2作用，作用结果使滑块M2向右运动，有向右的动量．当m滑到左方最高点时，小球m和滑槽M1的相对速度为零，但小球m和滑槽M1这个整体向左运动，有向左的动量，这样才能保证系统总动量为零．故B正确．]
4．B [由题图可知a球碰b球前的速度大小为v，碰后a、b两球的速度大小为，由动量守恒得mav＝mb＋ma，解得mb＝3ma，只有B正确．]
5．D [对B由动量定理得Mgt＝Mu－0，设弹簧冲量为I，对A由动量定理得I－mgt＝mv－0，联立解得I＝mv＋mu，故A、B、C错误，D正确．]
6．A [如果两冰壶发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，两冰壶质量相等，碰撞后两冰壶交换速度，甲静止，乙的速度等于甲的速度，碰后乙做减速运动，最后停止，最终两冰壶的位置如图B所示，B正确；如果为非弹性碰撞，总动量向右，则C图有可能，C正确，A错误；若两球不是对心碰撞，则两球可能在两侧方向均发生移位，但两侧方向应保证动量为零，故D有可能，D正确；本题选不可能的，故选A.]
7．D [小物块与箱子作用过程中满足动量守恒，小物块最后恰好又回到箱子正中间．两者相对静止，即为共速，设速度为v1，mv＝(m＋M)v1，系统损失动能ΔEk＝＝，A、B错误；由于碰撞为弹性碰撞，故碰撞时不损失能量，系统损失的动能等于系统产生的热量，即ΔEk＝Q＝NμmgL，C错误，D正确．]
8．ABC [选A船、B船和人为一个系统，则他们的初始总动量为0.由动量守恒定律可知，系统以后的总动量将一直为0.选最终B船的运动方向为正方向，则由动量守恒定律可得0＝vB＋mvA，解得vB＝－vA.所以A、B两船的速度大小之比为3∶2，故A正确；A和B(包括人)的动量大小相等，方向相反，动量大小之比为1∶1，故B正确；由于系统的总动量守恒，始终为0，故A和B(包括人)的动量之和也始终为0，故C正确．]
9．BC [小球B压缩弹簧过程中，小球A、小球B与弹簧组成的系统机械能守恒，两球组成的系统机械能不守恒，故A错误；弹簧最短时两球速度相等，两球组成的系统动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律得mv0＝(2m＋m)v，解得v＝，故B正确；弹簧最短时弹簧弹性势能最大，此时两球速度相等，由能量守恒定律得＝＋Ep，解得Ep＝，故C正确；最终两球分离、弹簧恢复原长，两球各自做匀速直线运动，两球组成的系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mv0＝2mvA＋mvB，由机械能守恒定律得＝，解得vA＝v0，vB＝－v0，负号表示方向向左，故D错误．]
10．BD [拉力不为零，根据I＝Ft可知，拉力对小球的冲量不为零，故A错误；重力竖直向下，可知重力对小球的冲量方向竖直向下，故B正确；小球初动量为零，末动量水平向左，可知小球的动量变化量方向水平向左，根据动量定理可知，合力对小球的冲量方向水平向左，故C错误，D正确．]
11．解析：这个实验的思路与课本上采用的实验的原理完全相同，也是通过测平抛运动的位移来代替它们作用完毕时的速度．
答案：(1)刻度尺、天平 (2)两木块的质量m1、m2和两木块落地点分别到桌子两侧边缘的水平距离s1、s2
(3)m1s1＝m2s2
12．解析：因碰撞时间极短，A与C碰撞过程动量守恒，设碰后瞬间A的速度为vA，C的速度为vC，以向右为正方向，由动量守恒定律得mAv0＝mAvA＋mCvC①
A与B在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vAB，
由动量守恒定律得mAvA＋mBv0＝(mA＋mB)vAB②
A与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞，应满足
vAB＝vC③
联立①②③式，代入数据得vA＝2 m/s.
答案：2 m/s
13．解析：(1)对铁块，由动能定理得
－μmgL－mgR＝0－mv02
代入数据解得μ＝0.5.
(2)铁块下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
mgR＝mvB2
以向左为正方向，由动量守恒定律得
mvB＝(M＋m)v
由能量守恒定律得＝(M＋m)v2＋μmgx
代入数据解得x＝0.3 m．铁块最终滑到长木板的左端．
答案：(1)0.5 (2)最终物块滑到长木板的左端
14．解析： (1) 对A从最高点到最低点进行分析，由机械能守恒得mgL＝mv2
解得v＝
由于A与B发生弹性碰撞，且质量相等，所以交换速度，
所以碰后速度为vB＝，vA＝0.
(2) 对B、C由水平方向动量守恒得mvB＝(m＋m)v′
解得v′＝，
即B、C球碰后的速度是.
(3) 根据能量守恒可知＝(m＋m)v′2＋Q
代入数值解得Q＝mgL
B和C碰撞过程中损失的机械能是mgL.
答案：(1) 0 (2) (3)mgL
15．解析：(1)规定向左为速度正方向．冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v，斜面体的质量为m3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m2v20＝(m2＋m3)v①
＝(m2＋m3)v2＋m2gh②
式中v20＝3 m/s为冰块推出时的速度．联立①②式并代入题给数据得m3＝20 kg.③
(2)设小孩推出冰块后的速度为v1，由动量守恒定律有
m1v1＋m2v20＝0④
代入数据得v1＝－1 m/s⑤
设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3，由动量守恒和机械能守恒定律有m2v20＝m2v2＋m3v3⑥
＝⑦
联立③⑥⑦式并代入数据得v2＝－1 m/s
由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩．
答案：(1)20 kg (2)见解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
B
B
D
A
D
ABC
BC
BD
1．质量为m的木箱放在水平地面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下，由静止开始运动，经过时间t速度达到v，在这段时间内拉力F和重力的冲量大小分别为( )
A．Ft，0 B．Ft cs θ，0
C．mv，0 D．Ft，mgt
2．在水平地面上有一木块，质量为m，它与地面间的动摩擦因数为μ．物体在水平恒力F的作用下由静止开始运动，经过时间t后撤去力F，物体又前进了时间2t才停下来．这个力F的大小为( )
A．μmgB．2μmg
C．3μmgD．4μmg
3．如图所示，滑槽M1与滑块M2紧靠在一起，静止于光滑的水平面上．小球m从M1的右上方无初速度地下滑，当m滑到M1左方最高处时，M1将( )
A．静止B．向左运动
C．向右运动D．无法确定
4．在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图像如图所示．下列关系正确的是( )
A．ma>mbB．ma
5．物体A和B用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，如图甲所示，A的质量为m，B的质量为M，当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，如图乙所示，在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为( )
A．mvB．mu
C．mv＋MuD．mv＋mu
6．冰壶运动深受观众喜爱，2022年11月19日，中国冰壶联赛在林都伊春精彩落幕．在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生碰撞，如图所示．若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置不可能是图中的哪一幅图( )
A B
C D
7．质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )
A．mv2B．
C．NμmgLD．NμmgL
二、多项选择题
8．A、B两船的质量均为m，它们都静止在平静的湖面上，A船上质量为的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船．水对船的阻力不计，经多次跳跃后，人最终跳到B船上，则( )
A．A、B两船的速度大小之比为3∶2
B．A、B(包括人)的动量大小之比为1∶1
C．A、B(包括人)的动量之和为0
D．因跳跃次数未知，故以上选项均无法确定
9．如图所示，轻弹簧一端固定在质量为2m的小球A上，静止在光滑水平面上，质量为m的小球B以速度v0向右运动，压缩弹簧然后分离，下列说法正确的是( )
A．小球B压缩弹簧过程中，小球A和小球B组成系统机械能守恒
B．弹簧最短时小球A的速度为
C．弹簧最大弹性势能为
D．小球B最终以速度向右匀速运动
10．如图所示，一不可伸长的轻绳的一端固定于O点，另一端系一小球，开始时将轻绳向右拉至水平，然后将小球由静止释放，则小球由静止到运动到最低点的过程，下列说法正确的是( )
A．拉力对小球的冲量为零
B．重力对小球的冲量方向竖直向下
C．小球的动量变化量方向竖直向下
D．合力对小球的冲量方向水平向左
三、非选择题
11．某同学把两块不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察木块的运动情况，进行必要的测量，验证木块间相互作用时动量守恒．
(1)该同学还必须有的器材是_________________________________________．
(2)需要直接测量的数据是___________________________________________．
(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是________________．
12．如图所示，光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA＝2 kg、mB＝1 kg、mC＝2 kg．开始时C静止，A、B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C发生碰撞．求A与C碰撞后瞬间A的速度大小．
13．如图所示，竖直面内固定一半径为R＝0.3 m的光滑四分之一圆弧轨道，光滑地面上放置一长为L＝0.3 m的长木板，长木板的上表面与圆弧轨道的最低点B等高，且二者接触但不粘连，长木板质量为M＝1 kg，一个质量为m＝1 kg的铁块(可以看成质点)以一定初速度v0＝3 m/s滑上长木板的左端，铁块恰好能滑到圆弧轨道的最高点C，重力加速度为g＝，求：
(1)铁块与长木板间的动摩擦因数；
(2)最终铁块静止在长木板上的位置．
14．如图所示，有一摆长为L的单摆，摆球A自水平位置摆下，在摆的平衡位置与置于光滑水平面的B球发生弹性碰撞，导致后者又跟置于同一水平面的C球发生完全非弹性碰撞．假设A、B、C球的质量均为m，重力加速度为g．那么
(1)A、B球碰后A球的速度为多大？
(2)B、C球碰后它们共同的速度多大？
(3)B和C碰撞过程中损失的机械能是多少？
15．如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块相对冰面以3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h＝0.3 m(h小于斜面体的高度)．已知小孩与滑板的总质量为m1＝30 kg，冰块的质量为m2＝10 kg，小孩与滑板始终无相对运动．取g＝10 m/s2．
(1)求斜面体的质量；
(2)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？
章末综合测评(一) 动量和动量守恒定律
1．D [由冲量的定义式I＝Ft知，某个力与该力对应时间的乘积，便为该力的冲量．因此拉力的冲量为Ft，重力的冲量为mgt，故D正确．]
2．C [整个过程中滑动摩擦力的作用时间为3t，水平恒力F的作用时间为t，由动量定理得Ft－μmg·3t＝0－0，得F＝3μmg，所以C正确．]
3．B [小球m和滑槽M1、滑块M2三个物体构成一个系统，这个系统所受水平方向的合外力为零，所以系统水平方向动量守恒，小球m下滑前系统总动量为零，小球m下滑后m和滑槽M1作用，滑槽M1和滑块M2作用，作用结果使滑块M2向右运动，有向右的动量．当m滑到左方最高点时，小球m和滑槽M1的相对速度为零，但小球m和滑槽M1这个整体向左运动，有向左的动量，这样才能保证系统总动量为零．故B正确．]
4．B [由题图可知a球碰b球前的速度大小为v，碰后a、b两球的速度大小为，由动量守恒得mav＝mb＋ma，解得mb＝3ma，只有B正确．]
5．D [对B由动量定理得Mgt＝Mu－0，设弹簧冲量为I，对A由动量定理得I－mgt＝mv－0，联立解得I＝mv＋mu，故A、B、C错误，D正确．]
6．A [如果两冰壶发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，两冰壶质量相等，碰撞后两冰壶交换速度，甲静止，乙的速度等于甲的速度，碰后乙做减速运动，最后停止，最终两冰壶的位置如图B所示，B正确；如果为非弹性碰撞，总动量向右，则C图有可能，C正确，A错误；若两球不是对心碰撞，则两球可能在两侧方向均发生移位，但两侧方向应保证动量为零，故D有可能，D正确；本题选不可能的，故选A.]
7．D [小物块与箱子作用过程中满足动量守恒，小物块最后恰好又回到箱子正中间．两者相对静止，即为共速，设速度为v1，mv＝(m＋M)v1，系统损失动能ΔEk＝＝，A、B错误；由于碰撞为弹性碰撞，故碰撞时不损失能量，系统损失的动能等于系统产生的热量，即ΔEk＝Q＝NμmgL，C错误，D正确．]
8．ABC [选A船、B船和人为一个系统，则他们的初始总动量为0.由动量守恒定律可知，系统以后的总动量将一直为0.选最终B船的运动方向为正方向，则由动量守恒定律可得0＝vB＋mvA，解得vB＝－vA.所以A、B两船的速度大小之比为3∶2，故A正确；A和B(包括人)的动量大小相等，方向相反，动量大小之比为1∶1，故B正确；由于系统的总动量守恒，始终为0，故A和B(包括人)的动量之和也始终为0，故C正确．]
9．BC [小球B压缩弹簧过程中，小球A、小球B与弹簧组成的系统机械能守恒，两球组成的系统机械能不守恒，故A错误；弹簧最短时两球速度相等，两球组成的系统动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律得mv0＝(2m＋m)v，解得v＝，故B正确；弹簧最短时弹簧弹性势能最大，此时两球速度相等，由能量守恒定律得＝＋Ep，解得Ep＝，故C正确；最终两球分离、弹簧恢复原长，两球各自做匀速直线运动，两球组成的系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mv0＝2mvA＋mvB，由机械能守恒定律得＝，解得vA＝v0，vB＝－v0，负号表示方向向左，故D错误．]
10．BD [拉力不为零，根据I＝Ft可知，拉力对小球的冲量不为零，故A错误；重力竖直向下，可知重力对小球的冲量方向竖直向下，故B正确；小球初动量为零，末动量水平向左，可知小球的动量变化量方向水平向左，根据动量定理可知，合力对小球的冲量方向水平向左，故C错误，D正确．]
11．解析：这个实验的思路与课本上采用的实验的原理完全相同，也是通过测平抛运动的位移来代替它们作用完毕时的速度．
答案：(1)刻度尺、天平 (2)两木块的质量m1、m2和两木块落地点分别到桌子两侧边缘的水平距离s1、s2
(3)m1s1＝m2s2
12．解析：因碰撞时间极短，A与C碰撞过程动量守恒，设碰后瞬间A的速度为vA，C的速度为vC，以向右为正方向，由动量守恒定律得mAv0＝mAvA＋mCvC①
A与B在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vAB，
由动量守恒定律得mAvA＋mBv0＝(mA＋mB)vAB②
A与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞，应满足
vAB＝vC③
联立①②③式，代入数据得vA＝2 m/s.
答案：2 m/s
13．解析：(1)对铁块，由动能定理得
－μmgL－mgR＝0－mv02
代入数据解得μ＝0.5.
(2)铁块下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
mgR＝mvB2
以向左为正方向，由动量守恒定律得
mvB＝(M＋m)v
由能量守恒定律得＝(M＋m)v2＋μmgx
代入数据解得x＝0.3 m．铁块最终滑到长木板的左端．
答案：(1)0.5 (2)最终物块滑到长木板的左端
14．解析： (1) 对A从最高点到最低点进行分析，由机械能守恒得mgL＝mv2
解得v＝
由于A与B发生弹性碰撞，且质量相等，所以交换速度，
所以碰后速度为vB＝，vA＝0.
(2) 对B、C由水平方向动量守恒得mvB＝(m＋m)v′
解得v′＝，
即B、C球碰后的速度是.
(3) 根据能量守恒可知＝(m＋m)v′2＋Q
代入数值解得Q＝mgL
B和C碰撞过程中损失的机械能是mgL.
答案：(1) 0 (2) (3)mgL
15．解析：(1)规定向左为速度正方向．冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v，斜面体的质量为m3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m2v20＝(m2＋m3)v①
＝(m2＋m3)v2＋m2gh②
式中v20＝3 m/s为冰块推出时的速度．联立①②式并代入题给数据得m3＝20 kg.③
(2)设小孩推出冰块后的速度为v1，由动量守恒定律有
m1v1＋m2v20＝0④
代入数据得v1＝－1 m/s⑤
设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3，由动量守恒和机械能守恒定律有m2v20＝m2v2＋m3v3⑥
＝⑦
联立③⑥⑦式并代入数据得v2＝－1 m/s
由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩．
答案：(1)20 kg (2)见解析
1
2
3
4
5
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7
8
9
10
D
C
B
B
D
A
D
ABC
BC
BD
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