2019_2020学年高中物理课时分层作业3动量守恒定律在碰撞中的应用（含解析）粤教版

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1、课时分层作业(三)(时间：45分钟　分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．一颗手榴弹以v0＝10m/s的水平速度在空中飞行．设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0.2kg，沿原方向以250m/s的速度飞去，那么，质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是(　　)A．125m/s，与v0反向　B．110m/s，与v0反向C．240m/s，与v0反向D．以上答案均不正确B　[手榴弹在空中爆炸的过程中，内力远大于外力，满足动量守恒的条件，设原运动方向为正方向，列动量守恒关

2、系式，(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2，代入数据解得，v2＝－110m/s.负号表示方向与原运动方向相反，故B选项正确，选B.2．(多选)甲、乙两小球放在光滑水平面上，它们用细绳相连，开始时细绳处于松弛状态，现使两球反向运动，如图所示．当细绳拉紧时，突然绷断，这以后两球的运动情况可能是(　　)A　　　　B　　　　C　　　　DAB　[细绳绷断时一定是在绳的形变量最大时，不可能是在收缩的过程中断裂的，选项A、B正确．]3．(多选)质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其

3、上，另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示．则(　　)A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，两物块及弹簧组成的系统动量守恒B．当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C．当甲物块的速率为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s，也可能为0D．甲物块的速率可能达到5m/sAC　[甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，甲、乙两物块及弹簧组成的系统所受的合外力为零，动量守恒，故A正确．当两物块相距最近时速度相同，取碰撞前乙的速度方向为正方向，设共同速率为v，根据动量守恒定律有：mv乙－mv甲＝2mv，

4、解得v＝0.5m/s，故B错误．若物块甲的速率为1m/s，方向与原来相同，则由mv乙－mv甲＝－mv′甲＋mv′乙，解得v′乙＝2m/s；若物块甲的速率为1m/s，方向与原来相反，则由mv乙－mv甲＝mv甲′＋mv乙′，解得v乙′＝0，故C正确；若物块甲的速率达到5m/s，方向与原来相同，则mv乙－mv甲＝－mv甲′＋mv乙′，解得v乙′＝6m/s，两个物块的速率都增大，动能都增大，违反了能量守恒定律；若物块甲的速率达到5m/s，方向与原来相反，则mv乙－mv甲＝mv甲′＋mv乙′，解得v乙′＝－4

5、m/s，碰撞后，乙的动能不变，甲的动能增加，系统总动能增加，违反了能量守恒定律，所以物块甲的速率不可能达到5m/s，故D错误．]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，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球碰撞后的速度图象如图所示，下列关系正确的是(　　)A．ma＞mbB．ma＜mbC．ma＝mbD．无法判断B　[由图象知a球以一定的初速度向原来静止的b球运动，碰后a球反弹且速度小于a的初速度，根据碰撞规律可知，a球质量小于b球质量．]5．如图所示，轻弹簧的一

6、端固定在竖直墙上，一质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量也为m的小物块从槽上高h处开始下滑，下列说法正确的是(　　)A．在下滑过程中，物块和槽组成的系统机械能守恒B．在下滑过程中，物块和槽组成的系统动量守恒C．在压缩弹簧的过程中，物块和弹簧组成的系统动量守恒D．被弹簧反弹后，物块能回到槽上高h处A　[在下滑过程中，物块和槽组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，A选项正确；系统动量守恒的条件是合外力为零，在下滑的过程中，系统竖直方向上受到重力作用，合外力不为零，系统

7、的动量不守恒，B选项错误；在压缩弹簧的过程中，对于物块和弹簧组成的系统，受到墙壁向左的弹力，系统的合外力不为零，动量不守恒，C选项错误；物块与槽在水平方向上动量守恒，故两者分离时，物块与槽的速度大小相等，方向相反，物块被弹簧反弹后，与槽的速度相同，做匀速直线运动，不会再滑上弧形槽，D选项错误．]6．如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点．开始时砂袋处于静止状态，一弹丸以水平速度v0击中砂袋后未穿出，二者共同摆动．若弹丸质量为m，砂袋质量为5m，弹丸和砂袋形状大小忽略不计，弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量

8、忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法中正确的是(　　)A．弹丸打入砂袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变B．弹丸打入砂袋过程中，弹丸对砂袋的冲量大小大于砂袋对弹丸的冲量大小C．弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为D．砂袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为D　[初态时，细绳的拉力等于砂袋的重力，弹丸打入砂袋过程中，砂袋的速度增大，做圆周运动，细绳拉力与砂袋的重力的合力提供向心力，拉力增大，A选项错误；弹丸打入砂袋过程中，弹丸和砂袋组成的系统内力远大于外力，系统动量守