课时16.3 动量守恒定律（重点练）-2020-2021学年高二物理十分钟同步课堂专练（人教版选修3-5）

( 第 3 课时 动量守恒定律 第 十六 章 动量守恒定律 ) 1．如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行导槽，质量为的形管恰好能在两导槽之间自由滑动，一质量为的小球沿水平方向，以初速度从形管的一端射入，从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A．该过程中，小球与形管组成的系统机械能守恒 B．小球从形管的另一端射出时，速度大小为 C．小球运动到形管圆弧部分的最左端时，速度大小为 D．从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程中，平行导槽受到的冲量大小为 【答案】ABD 【解析】A．小球和U形管组成的系统整体在运动过程中没有外力做功，所以系统整体机械能守恒，所以A正确； B．小球从U形管一端进入从另一端出来的过程中，对小球和U形管组成的系统，水平方向不受外力，规定向左为正方向，由动量守恒定律可得 再有机械能守恒定律可得 解得 所以B正确； C．从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程时，小球和U形管速度水平方向速度相同，对此过程满足动量守恒定律，得 由能量守恒得 解得 所以C错误； D．小球此时还有个分速度是沿着圆形管的切线方向，设为，由速度的合成与分解可知 对小球由动量定理得 由于力的作用是相互的，所以平行导槽受到的冲量为 所以D正确。 故选ABD。 2．如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动．在t=0时轻绳断开，A在F作用下继续前进，则下列说法正确的是（　　） A．t=0至t=时间内，A、B的总动量守恒 B．t=至t=时间内，A、B的总动量守恒 C．t=时，A的动量为2mv D．t=时，A的动量为4mv 【答案】AC 【解析】设A、B受到的滑动摩擦力都为f，断开前两物体做匀速直线运动，根据平衡条件得：F=2f，设B经过时间t速度为零，对B由动量定理得：，解得：；由此可知，在剪断细线前，两木块在水平地面上向右做匀速直线运动，以AB为系统，绳子的属于系统的内力，系统所受合力为零；在剪断细线后，在B停止运动以前，两物体受到的摩擦力不变，两木块组成的系统的合力仍为零，则系统的总动量守恒，故在至的时间内A、B的总动量守恒，故A正确；在后，B停止运动，A做匀加速直线运动，故两木块组成的系统的合力不为零，故A、B的总动量不守恒，故B错误；当时，对A由动量定理得：，代入，解得，故C正确；当时，对A由动量定理得：，代入，解得：，故D错误；故选C. 3．如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱。关于上述过程，下列说法中正确的是（　　） A．男孩和木箱组成的系统动量守恒 B．小车与木箱组成的系统动量守恒 C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同 【答案】CD 【解析】A．男孩和木箱组成的系统受小车的摩擦力，所以动量不守恒，A错误； B．小车与木箱组成的系统受男孩的力为外力，所以动量不守恒，B错误； C．男孩、小车与木箱三者组成的系统，不受外力，所以动量守恒，C正确； D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同，但方向相反，D正确。 故选CD。 4．在如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短．若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中（　　） A．动量守恒，机械能守恒 B．动量守恒，机械能不守恒 C．动量不守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒 【答案】C 【解析】系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中，由于墙壁对弹簧有力的作用，所以系统所受的外力之和不为零，所以系统动量不守恒。在整个过程中，由于子弹射入木块的过程中有内能产生，所以系统机械能不守恒。 故选C。 5．所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们弹性碰撞前后的s﹣t（位移时间）图象．已知m1=0.1㎏．由此可以判断（ ） A．碰前m2静止，m1向右运动 B．碰后m2和m1都向右运动 C．m2=0.5kg D．弹性碰撞过程中系统损失了0.4J的机械 【答案】A 【解析】A.由s-t图象的斜率等于速度，可得m1碰前速度v1=4m/s，m2碰前速度v2=0，则知碰前m2静止，m1向右运动，故A正确； BC.碰后m1速度为 v′1=-2 m/s，向左运动．碰后m2的速度 v′2=2m/s，向右运动． 根据动量守恒定律得 m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2． 代入数据解得： m2=0.3kg． 故BC错误； D.两物体组成的系统在碰撞过程中的机械能损失为： 所以碰撞过程是弹性