高考物理第15章第1讲动量守恒定律及其应用③课后限时作业新人教版.doc

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1、动量守恒定律及其应用一、选择题（每小题6分，共18分）A.0B.1.小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶（人相对于小车静止不动）,靶装在车上的另一端，如图所示，已知车、人、枪和靶的总质量为M（不含子弹），子弹的质量为m若子弹离开枪口的水平速度大小为v0（空气阻力不计），子弹打入靶中且留在靶里，则子弹射入靶后，小车获得的速度大小为（）mvoMC.mvoMmD.mvoMm【解析】设车、人、枪、靶和子弹组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒,初动量为零，因此子弹打入靶中且留在靶里，则子弹射入靶后，小车获得的速度也

2、为零，故选A.【答案】A1.如图所示，小平板车B静止在光滑水平面上，在其左端有一物体A以水平速度vo向右滑行.由于A、B间存在摩擦，A在B上滑行后A开始做减速运动，B做加速运动.设车足够长，则B速度达到最大时，应出现在（）①A的速度最小时②A、B的速度相等时③A在B上相对静止时④B开始做匀速直线运动时.只有③④A.只有①②C只有①②③D.①②③④【解析】车足够长，A做减速运动，B做加速运动最后达共同速度，二者不再受力的作用，做匀速直线运动，此时A、B保持相对静止，故①②③④全对.【答案】D1.一个静止的质量为M的原

3、子核，放出一个质量为m的粒子，粒子离开原子核时相对核的速度为V0，则形成的新核速度大小为()A.V0B.(MmVQm)c.晋O/M)【解析】设新核速度为Vi,则粒子的速度为V2=V0-V1,则由动量守恒定律得Q=(M-n)vi-mv?，解得vι=mvo,C正确.M【答案】C二、非选择题(共82分)4.(15分)A、B两物体在水平面上相向运动，其中物体A的质量为m=4kg，两球发生相互作用前后的运动情况如图所示.则(1)由图可知A、B两物体在时刻两物体发生碰撞，B物体的质量为m=kg.(2)碰撞过程中，系统的机械能损

4、失了多少？【解析】(1)由图象知，在t=2S时刻A、B相撞，碰撞前后，AB的速度：XA4VA=—=m/s=-2m/s，t2VB=-xB=6m/s=3m/s,t2VaB=-xAB=2m/s=1m/s.t2由动量守恒定律有：πava+∩Bve=(m+m)VAB解得∩b=6kg.(2)碰撞过程损失的能量：121212ΔE=-∩aVa+∩bVb-(mA∩b)Vab=30J.222【答案】(1)2S6(2)3OJ5.(15分)下雪天，卡车在平直的高速公路上匀速行驶，司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，

5、但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离I后停下，已知卡车质量M为故障车质量m的4倍.设卡车与故障车相撞前的速度为V1,两车相撞后的速度为V2，相撞的时间极短，求：(1)V1:V2的值；(2)卡车在碰撞过程中受到的冲量.【解析】(1)由系统动量守恒得:Mv1=(M+m)v,得:v1:V2=5:4.⑵由动量定理得:卡车受到的冲量I=Mv2-Mv1.【答案】(1)5:4(2)Mv2-Mv16.(16分)如图所示，在水平光滑的直导轨上，静止着三个质量均为m=1kg的相同小球A、B、C,现让A球以V0=2

6、m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，C球的最终速度vc=1m/s.(1)A、B两球跟C球相碰前的共同速度多大？(2)两次碰撞过程中一共损失了多少动能？【解析】(1)A、B相碰满足动量守恒mv=2mv,得两球跟C球相碰前的速度V1=1m/s.(2)两球与C碰撞同样满足动量守恒2mv1=mv+2mv.得两球碰撞后的速度V2=0.5m/s,【解析】（1）当小球在竖直平面内做完整的圆周运动时，小球始终对绳有力的作用；则小球在最高点至少速度为V1，由牛顿第二定律得:2_mg=r

7、∏vL,即：V1=；gl.得：1212mvo=mg×2l+mv1，22解得：vo=∙.5gl.小球在最低点时由动量定理得：I=mv0-0=m5gl.I应满足条件：I>m.5gl.（2）当小球在不超过圆心的高度以下往返摆动时，小球始终对绳有力的作用A由△E=0得：？mv2=mgl,即：V0=..2gl.由动量定律有：I=mv0-0=m2gl.I应满足条件：Im5gl或l

8、度v=1000m/s,设火箭质量M=300kg,发动机每秒喷气20次.（1）第3次气体喷出后火箭的速度多大？（2）运动第1S末火箭的速度多大？【解析】喷出气体运动方向与火箭运动方向相反，系统动量可认为守恒.第1后，火箭速庚为I有（JHn）V;-mv=S所以.m第2次气体喷出后，火箭連畏为巧,有（M-2b）Vx-BV=（V；,2my所以V;=ifhn第3次气体