第一章 第3节 动量守恒定律-2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册【同步学习方案】人教版

参考答案 第一章　动量守恒定律 第１、２节　动　　量　动量定理 知识梳理 一、１．(１)质量　速度　mv　(２)千克米每秒　kg􀅰m/s　 (３)矢　速度　２．(１)末动量　初动量　p′－p　(２)代数 二、１．时间　N􀅰s　力　时间　２．(１)动量变化量 (２)mv′－mv＝F(t′－t)　p′－p＝I 典例精解 【典例１】　解析:(１)以球飞回的方向为正方向,则p１＝mv１ ＝－５×１０－３× ９０ ３．６kg 􀅰m/s＝－０．１２５kg􀅰m/s,p２＝mv２＝５× １０－３× ３４２ ３．６kg 􀅰m/s＝０．４７５kg􀅰m/s,所以羽毛球的动量变化量为 Δp＝p２－p１＝０．４７５kg􀅰m/s－(－０．１２５kg􀅰m/s)＝０．６００kg􀅰m/s, 即羽毛球的动量变化大小为０．６００kg􀅰m/s,方向与羽毛球飞回的方 向相同． (２)羽毛球的初速度为v１＝－２５m/s,羽毛球的末速度为v２ ＝９５m/s,所以 Δv＝v２－v１＝９５m/s－(－２５m/s)＝１２０m/s, 羽毛球的初动能:Ek ＝ １ ２mv ２ １ ＝ １ ２ ×５×１０ －３ × (－２５)２J＝ １．５６J,羽毛球的末动能:E′k＝ １ ２mv ２ ２＝ １ ２ ×５×１０ －３×９５２J＝ ２２．５６J,所以 ΔEk＝E′k－Ek＝２１J． 变式１:D 【典例２】　解析:运动员刚接触网时速度的大小v１＝ ２gh１ ＝ ２×１０×３．２m/s＝８m/s,方向向下． 刚离网时速度的大小v２ ＝ ２gh２ ＝ ２×１０×５．０ m/s＝ １０m/s,方向向上． 运动员与网接触的过程,设网对运动员的作用力为F,则运 动员受到向上的弹力F 和向下的重力mg,对运动员应用动量定 理(以向上为正方向),有:(F－mg)Δt＝mv２－m(－v１) F＝ mv２－m(－v１) Δt ＋mg 解得F＝ ６０×１０－６０× (－８) １．２ ＋６０×１０[ ]N＝１．５×１０ ３N,方 向向上． 答案:１．５×１０３N　方向向上 变式２:B 当堂训练 １．D　２．D　３．B　４．D　５．B　６．B　７．C　８．C　９．C １０．B　１１．D １２．解析:(１)重力是恒力,０．４s内重力对小球的冲量I＝mgt ＝１×１０×０．４N􀅰s＝４N􀅰s 方向竖直向下． (２)由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,故h＝ １ ２gt ２,落地时间t＝ ２h g ＝１s, 小球飞行过程中只受重力作用,所以合外力的冲量为I＝ mgt＝１×１０×１N􀅰s＝１０N􀅰s 方向竖直向下 由动量定理得 Δp＝I＝１０N􀅰s,方向竖直向下． (３)小球落地时竖直分速度为vy ＝gt＝１０m/s．由速度合成 知,落地速度v＝ v２０＋v２y ＝ １０２＋１０２ m/s＝１０ ２m/s,所以 小球落地时的动量大小为p′＝mv＝１０ ２kg􀅰m/s,方向与水平 方向的夹角为４５°． 课后巩固 【基础训练】 １．C　２．D　３．D　４．C　５．D　６．C　７．A　８．B　９．A １０．解析:取竖直向上为正方向,篮球碰撞前的运动方向是竖直 向下的,其动量p１＝mv１＝０．７５kg×(－１０)m/s＝－７．５kg􀅰m/s．碰 后的运动方向是竖直向上的,此时动量p２＝mv２＝０．７５kg×８m/s＝ ６kg􀅰m/s．动量的 变 化 Δp＝p２ －p１ ＝[６－(－７．５)]kg􀅰m/s ＝１３．５kg􀅰m/s． 拓展提升 １．B　２．C　３．D　４．D　５．B　６．A　７．B　８．B ９．解析:(１)以A 为研究对象,由牛顿第二定律有F＝mAa, 代入数据解得a＝２．５m/s２． (２)对A,B 碰撞后共同运动t＝０．６s的过程,由动量定理得 Ft＝(mA ＋mB)vt－(mA ＋mB)v,代入数据解得v＝１m/s． １０．解析:(１)由动能定理,有－μmgs＝ １ ２mv ２－ １ ２mv ２ ０,可得 μ＝０．３２． (２)由动量定理:有FΔt＝mv′－mv,可得F＝１３０N． (３)由动能定理－W＝０－ １ ２mv′ ２,可得W＝９J． 第３节　动量守恒定律 知识梳理 一、１．整体　３．以外 二、１．外力　外力　２．p１′＋p２′　m１v１′＋m２v２′　３．外力 外力 典例精解 【典例１】　B　解析:当两手同时放开时,系统所受的合外力 为零．所以系统的动量守恒,又因开始时总动量为零,故系统总动 量始终为零,选项 A正确;先放开左手,左边的小车就向左运动, 当再放开右手后,系统所受合外力为零,故系统的动量守恒,且开 始时总动量方向向左,放开右手后总动量方向也向左,故选项 B 错误,选项C、D正确． 变式１:C 􀅰２０１􀅰 【典例２】　解析:(１)子弹穿