2018-2019学年高中物理碰撞与动量守恒第三节动量守恒定律在碰撞中的应用分层训练

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1、第三节动量守恒定律在碰撞中的应用A级　抓基础1．(多选)在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是(　　)A．若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开B．若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不等，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不等，碰后以某一相等速率同向而行解析：光滑水平面上两球的对心碰撞符合动量守恒的条件，因此碰撞前、后两球组成的系统总动量守恒．碰撞前两球总动量为零，碰撞后总动量也为零，动量守恒，所以选项A是可能的．若碰撞后两球以某一相等速率同向而行，则两球的总动量不

2、为零，而碰撞前总动量为零，所以选项B不可能．碰撞前、后系统的总动量的方向不同，所以动量不守恒，选项C不可能．碰撞前总动量不为零，碰撞后总动量也不为零，方向可能相同，所以选项D是可能的．答案：AD2．(多选)如图所示，A、B两物体的质量比mA∶mB＝3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑．当弹簧突然释放后，则有(　　)A．A、B系统动量不守恒B．A、B、C系统动量守恒C．小车向左运动D．小车向右运动解析：A、B因质量不同，水平方向受到C的摩擦力是不相同的，所以A、B系

3、统动量不守恒，但A、B、C系统动量守恒，故选项A、B正确．A对C的摩擦力大于B对C的摩擦力，小车将向左运动，故选项C正确，D错误．答案：ABC3．质量为M的木块在光滑的水平面上以速度v1向右运动，质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块，要使木块停下来，必须发射子弹的数目为(子弹留在木块内)(　　)A.B.C.D.解析：设必须发射数目为n，以v1为正方向，由动量守恒定律，得Mv1－n·mv2＝0，所以n＝，故选C.答案：C4.如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M＝3kg的木板，木板上有质量为m＝1kg的物块．它们都以v＝4m/s的初

4、速度反向运动，它们之间有摩擦，且木板足够长，当木板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是(　　)A．做加速运动B．做减速运动C．做匀速运动D．以上运动都有可能解析：由题意知M和m组成的系统动量守恒，由题意根据动量守恒可以求出当木板速度为2.4m/s时物块的速度v的大小与方向．(M－m)v＝Mv1＋mv2，解得：v2＝＝0.8m/s，方向与M的方向相同．因为物块先向右做匀减速直线运动，后再向左做匀加速直线运动，因为物块此时的速度方向向左，故物块处于加速运动过程中，故A正确，BCD错误.答案：A5.(多选)如图所示，一个长为L，质量为M的

5、长方形木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块(可视为质点)，以水平初速度v0，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为μ，当物块与木板达到相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s.则在此过程中(　　)A．摩擦力对物块做功为－μmg(s＋d)B．摩擦力对木板做功为－μmgsC．木板动能的增量为μmgsD．系统由于摩擦而产生的热量为μmgd解析：物块运动的位移x1＝s＋d，则摩擦力对物块做功为Wf＝－μmg(s＋d)，故A正确；木板受到的摩擦力方向与运动方向相同，做正功，则摩擦力对木板做

6、功为W＝μmgs，故B错误；根据动能定理可知，木板动能的增量等于摩擦力对木板做的功，即为μmgs，故C正确；系统由于摩擦而产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，即为μmgd，故D正确．答案：ACD6．如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，物体B上固定一轻弹簧．B静止，A以速度v0水平向右运动，通过弹簧与B发生作用．作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能Ep为(　　)A.B.C.D.解析：当两个滑块速度相等时弹簧压缩量最大，弹性势能最大；滑块A、B系统动量守恒：mv0＝2mv1，得：v1＝v0系统减小的动能等于增加的弹性势能，故弹簧获得

7、的最大弹性势能Ep为Ep＝mv－·2mv＝mv，故C正确．答案：C[B级　提能力]7.如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是(　　)A．5m/sB．4m/sC．8.5m/sD．9.5m/s解析：小球抛出后做平抛运动，根据动能定理得：mgh＝mv2－mv，解得：v0＝15m/s；小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，则有

8、：－mv0＋Mv车＝(M＋m)v′，解得：v′＝5m/s，故选A.答案：A8．如图所示，将木块m1和m2放在被压缩的轻质弹簧两端，并用细棉丝固定，当用火焰将棉丝烧断时，在弹簧作用下两木块被弹开．已知m2＝m