专题10 动量守恒定律-2020-2021学年高一下学期物理期末考点大串讲（新教材人教版）

专题10 动量守恒定律 思维导图 知识详解 知识点一：动量守恒定律 1、内容：一个系统不受外力或者所受合外力为零，这个系统的总动量保持不变。 2、表达式： 其中，等式左边是两物体碰前的动量，等式右边是它们碰后的动量； 式中的速度均为瞬时速度，参考系为相对地面静止或做匀速直线运动的物体； 相互作用的物体之间不能作为参考系。 3、适用条件： ①系统不受外力或所受合外力为零。 ②系统所受合外力虽不为零，但远小于系统内力，此时系统动量近似守恒。例：碰撞、爆炸等过程均满足动量守恒定律。 ③系统所受合外力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。 4、适用对象： ①正碰、斜碰。 ②由两个或者多个物体组成的系统。 ③高速运动或低速运动的物体。 ④宏观物体或微观粒子。 5、动量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的定律之一，比牛顿运动定律适用的范围要广得多。 典例1（2019·嘉兴市第五高级中学高二期中）关于系统动量守恒的条件，下列说法中正确的是（　　） A．只要系统内存在摩擦力，系统的动量就不可能守恒 B．只要系统中有一个物体具有加速度，系统的动量就不守恒 C．只要系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒 D．系统中所有物体的加速度都为零时，系统的总动量不一定守恒 典例2（2019·奈曼旗实验中学高二月考）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向左射入木块并停留在木块中,要使木块停下来,发射子弹的数目是(　　) A．　　B．　　C．　　D． 典例3（2021·全国高二单元测试）一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来静止。如图所示，当两人同时相向走动时（　　） A．要使小车向左运动，甲的速度大小一定比乙大 B．要使小车向左运动，甲的质量一定比乙大 C．要使小车向左运动，甲的动量大小一定比乙大 D．要使小车保持静止，甲、乙的速度大小一定相等 典例4（2021·全国高二课时练习）质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移—时间图象如图所示,由图有以下说法：①碰撞前两物体质量与速度的乘积相同；②质量m1等于质量m2；③碰撞后两物体一起做匀速直线运动；④碰撞前两物体质量与速度的乘积大小相等、方向相反．其中正确的是（　　） A．①②　　B．②③　　C．②④　　D．③④ 典例5（2020·毕节市实验高级中学高二月考）（多选）一平板小车静止在光滑的水平地面上，甲、乙两人分别站在车的左、右端，当两人同时相向而行时，发现小车向左移，则（　　） A．若两人质量相等，必有 B．若两人质量相等，必有 C．若两人速率相等，必有 D．若两人速率相等，必有 典例6（2021·全国高三专题练习）（多选）木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（　　） A．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒 B．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒 C．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒 D．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒 知识点二：动量守恒定律的应用：碰撞问题 1、完全弹性碰撞：碰撞前后两物体的总动能不变（机械能守恒）。 动量守恒： 机械能守恒： 上述两式联立，解得：， 若，则有， 当时，有，，发生速度传递 当时，有，，碰撞后两物体均向前运动，且 当时，有，，碰撞后两物体均向前运动，且 当时，有，，碰撞后物体反向运动 当时，有，，碰撞后物体以原速率反向运动，物体仍静止 2、非弹性碰撞：两物体在碰撞过程中有一部分动能转化为其他形式的能量。 动量守恒： 机械能不守恒： 转化的内能： 3、完全非弹性碰撞：两物体碰撞后合为一体，以相同的速度运动的非弹性碰撞，是机械能损失最大的非弹性碰撞。 动量守恒： 机械能不守恒： 典例7（2021·江苏泰州市·高三三模）北京冬奥会2000米短道速滑接力热身赛上，在光滑冰面上交接时，后方运动员用力推前方运动员。则交接过程中（　　） A．两运动员的总机械能守恒 B．两运动员的总动量增大 C．每个运动员的动量变化相同 D．每个运动员所受推力的冲量大小相同 典例8（2021·宜丰县第二中学高二月考）如图甲所示，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。图乙为它们碰撞前后的s－t(位移时间)图象。已知m1＝0.1kg。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＝0.2kg D．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能 典例9（2021·山东高三专题练习）随着科幻电影《流浪地球》的热映，“引力弹弓效应”进入了公众的视野。 “引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己