2019年秋粤教版高中物理选修3-5课件+练习：第一章第三节动量守恒定律在碰撞中的应用 (2份打包)

第一章 碰撞与动量守恒 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[来源:学#科#网Z#X#X#K] 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：AD 2．(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．[来源:Zxxk.Com] 答案：ABC 3．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：C 4.如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M＝3 kg的木板，木板上有质量为m＝1 kg的物块．它们都以v＝4 m/s的初速度反向运动，它们之间有摩擦，且木板足够长，当木板的速度为2.4 m/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2.4 m/s时物块的速度v的大小与方向．(M－m)v＝Mv1＋mv2，解得：v2＝＝0.8 m/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：A 5．中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰．若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为(　　) A. B. C.[来源:Zxxk.Com] D. 解析：设原子核的质量为m，中子的质量为mN，碰撞前与碰撞后中子的速度分别是v0和v1，碰撞后原子核的速度为v2，由于两者发生弹性正碰，因此有：mNv0＝mNv1＋mv2，，故选项A正确．＝，解得＝v0，根据两者质量数可知：，解得：v1＝mv＋mNv＝mNv 答案：A 6．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.,8),16) B. C.,2),4) 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，故弹簧获得的最大弹性势能Ep为 Ep＝，故C正确．mv＝·2mv－mv 答案：C [B级　提能力] 7.(多选)如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R＝0.30 m．质量m＝0.20 kg的小球A静止在轨道上，另一质量M＝0.60 kg、速度为v0＝5.5 m/s的小球B与小球A正碰．已知相碰后小球A经过半圆的最高点c后落到轨道上距b点为L＝4R处，重力加速度g取10 m/s2，则碰撞结束时(　　) A．小球A的速度大小为6 m/s B．小球A的速度大小为4 m/s C．小球B的速度大小为3.5 m/s D．小球B的速度大小为5 m/s 解析：A球平抛，2R＝，得碰撞结束时，小球A速度vA＝6 m/s，A项正确；由动量守恒Mv0＝mvA＋MvB，得小球B速度vB＝3.5 m/s，C项正确．mv＋2mgR＝mv，由机械能守恒知，故vc＝L gt2，L＝vct＝vc 答案：AC 8．如图所示，将木