第十六章 动量守恒定律的应用—人教版高中物理选修3-5系列同步训练题精选

高中物理选修3-5 第十六章动量守恒定律 专题专练　动量守恒定律的应用 动量守恒定律 （1）内容：一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。 公式：m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ （2）注意点： ① 研究对象：几个相互作用的物体组成的系统（如：碰撞）。 ② 矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先规定正方向； ③ 同一性（即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的） ④ 条件：系统不受外力，或受合外力为0。要正确区分内力和外力；当F内＞＞F外时，系统动量可视为守恒； 题型一:动量守恒条件的扩展应用 【例1】 如图所示，质量为m的小车静止于光滑水平面上，车上有一光滑的弧形轨道，另一质量为m的小球以水平初速沿轨道的右端的切线方向进入轨道，则当小球再次从轨道的右端离开轨道后，将作（ ） A．向左的平抛运动； B．向右的平抛运动； C．自由落体运动； D．无法确定. 答案．C解析：以球和小车的构成的系统为研究对象，由于水平 方向无外力，因此，系统的水平动量守恒.即 考虑到没有摩擦力作用，故系统的机械能守恒，于是又有 联立解得： ； ，由此可以得出判断C选项正确 【例2】从地面竖直向上发射一颗质量为m=0.4 kg的礼花弹,升到距地面高度h=125 m时速度为v=30 m/s,此时礼花弹炸成质量相等的两块,其中一块经t=5 s落回发射地,则礼花弹在爆炸过程中,有多少化学能转化成机械能?(g取10 m/s2,不计空气阻力且不考虑燃料质量的影响) 解析:如果碎块从125 m高处做自由落体运动,下落时间为t== s=5 s,可知该碎块在礼花弹爆炸后的速度是0.选取向上为正方向,设另一块的速度为v′,根据动量守恒定律得mv=0+mv′,所以 v′=60 m/s,礼花弹在爆炸过程中,化学能转化成机械能为E,则E+mv2=·mv′2,代入数据解得E=180 J. 答案:180 J 【针对训练1】将质量为m的铅球以大小为v0的速度,以仰角为θ的方向抛入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中,如图所示.砂车与地面的摩擦力不计,则球与砂车最终的共同速度为(　C　) A. B. C. D.无法确定