2019_2020学年高中物理第1章碰撞与动量守恒第3节动量守恒定律在碰撞中的应用课后提能训练粤教版选修3_5.doc

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1、第3节动量守恒定律在碰撞中的应用基础达标1．如图所示，光滑水平面上B车静止，用悬线挂着的小球A从图示位置自由释放，球A与挡板碰撞后被弹回，再次碰撞又被弹回，如此不断重复，小车将在水平面上(　　)A．一直向右运动并加速B．向左运动C．在原地不动D．左右来回往复运动【答案】D【解析】由于A和B组成的系统水平方向动量守恒，且系统合动量为零，因此当A向右运动时，小车向左运动；当A向左运动时，小车向右运动，故应选D．2．如图所示，质量相同的两木块从同一高度同时开始自由落下，至某一位置时A被水平飞来的子弹击中(未穿出)，则A、B两木块的落地时间tA

2、与tB的比较，下列说法正确的是(　　)A．tA＝tB　　B．tA＜tBC．tA＞tB　　D．无法判断【答案】C【解析】木块落至某一位置时被水平飞来的子弹很快地击中，水平方向动量守恒，即A会获得水平方向的分速度；而子弹此时竖直方向速度为零，要从零加速到与A具有相同的速度，需受到A向下的作用力，根据牛顿第三定律A会受到子弹给的向上的作用力，则A向下的速度会减小，小于B的加速度，故A下落时间较长一些；故选C．3．(2019年惠州模拟)质量为1kg的物体从距地面5m高处自由下落，落在正以5m/s的速度沿水平方向匀速前进的小车上，车上装有砂子，车

3、与砂的总质量为4kg，地面光滑，则车后来的速度为(g＝10m/s2)(　　)7A．4m/s　　　　B．5m/sC．6m/s　　　　D．7m/s【答案】A【解析】物体落入小车的过程中，两者组成的系统水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒．已知两者相互作用前，小车在水平方向的速度v0＝5m/s，物体水平方向的速度v＝0.设当物体与小车相对静止后小车的速度为v′，取原来车的速度方向为正方向，根据水平方向系统动量守恒得Mv0＝(M＋m)v′，解得v′＝4m/s.故选A．4．如图所示，木块A和B质量均为2kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一

4、端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为(　　)A．4J　　B．8J　　　　C．16J　　D．32J【答案】B【解析】A与B碰撞过程动量守恒，有mAvA＝(mA＋mB)vAB，所以vAB＝＝2m/s.当弹簧被压缩至最短时，A、B的动能完全转化成弹簧的弹性势能，所以Ep＝(mA＋mB)v＝8J.5．(多选)下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是(　　)A　　　　　　　　　　　　BC　　　　　　　　　　　　D【答案】AC【解析】A中子

5、弹和木块的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受合力为零，系统动量守恒；B中在弹簧恢复原长过程中，系统在水平方向始终受墙的作用力，系统动量不守恒；C中木球与铁球的系统所受合力为零，系统动量守恒；D中木块下滑过程中，斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒．76．(多选)如图所示，有两个大小相等、质量不同的小球A和B，B球静止在光滑圆弧的底端，A球质量为m，从顶端释放，若两球发生弹性碰撞后，它们的落点离平台边缘的水平距离之比为1∶3，则B球的质量可能是(　　)A．m　　B．mC．m　　D．m【答案】AD【解析】碰撞过程动量守恒，之后两球做平抛运

6、动，下落时间相等，则水平射程之比即抛出速度之比，由弹性碰撞特性对A球，令碰后速度为v1，B球碰后速度为v2，则v1＝，v2＝，若碰后A、B均向右运动，有＝，结合上两式有mB＝，A项对；若碰后A球反向运动，则＝－，结合上两式有mB＝，D项对．7．(多选)如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车．现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦)，到达某一高度后，小球又返回小车右端，则(　　)A．小球在小车上到达最高点时的速度大小为B．小球离车后，对地将向右做平抛运动C．小球离车后，对地将做自由落体运动

7、D．此过程中小球对车做的功为mv【答案】CD【解析】小球到达最高点时，小车和小球相对静止，且水平方向总动量守恒；小球离开车时类似完全弹性碰撞，两者速度互换．能力提升8．(多选)半径相等的两只小球甲和乙，在光滑水平面上沿同一直线相向运动，若甲球质量大于乙球质量，碰撞前两球的动能相等，则碰撞后两球的运动状态可能是(　　)7A．甲球速度为零而乙球速度不为零B．乙球速度为零而甲球速度不为零C．两球速度均不为零D．两球速度方向均与原方向相反，两球动能仍相等【答案】AC【解析】两球在光滑水平面上发生碰撞过程中，两球构成的系统满足动量守恒，设碰前甲、

8、乙两球动能分别为E1、E2，动量分别为p1、p2，由题意知E1＝E2，由动能、动量关系Ek＝，可得＝，因为甲、乙两球质量m1>m2，可得p1>p2，由此可知碰前系统的总动量方向与甲球运动方向相同．若碰后甲球