第1章 3 动量守恒定律-2021-2022学年高中物理选择性必修第一册新课标辅导【精讲精练】人教版(课时作业)

[课下作业] [基础训练] 1．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．系统内所有物体的加速度都为零时，系统的总动量不一定守恒 解析　根据动量守恒的条件即系统所受外力的矢量和为零可知，选项C正确；系统内存在摩擦力，若系统所受的合外力为零，动量也守恒，选项A错误；系统内各物体之间有相互作用，对单个物体来说，合外力不一定为零，加速度不一定为零，但整个系统所受的合外力仍可为零，动量守恒，选项B错误；系统内所有物体的加速度都为零时，各物体的速度恒定，动量恒定，总动量一定守恒，选项D错误。 答案　C 2．如图1­3­11所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，车上有一个人。原来车和人都静止。当人从左向右行走的过程中 图1­3­11 A．人和车组成的系统动量不守恒 B．人和车组成的系统机械能守恒 C．人和车的速度方向相同 D．人停止行走时，人和车的速度一定均为零 解析　人和车组成的系统受外力为零，由动量守恒可知人和车的速度方向相反，当人的速度为零时，车速度也为零，系统初状态机械能为零，一旦运动，机械能不为零，可知人和车组成的系统机械能不守恒。 答案　D 3．光滑水平桌面上有A、B两个物块，B的质量是A的n倍。将一轻弹簧置于A、B之间，用外力缓慢压A、B，撤去外力后，A、B开始运动，A和B的动量大小的比值为 A．1 B．1/n C．n D．n2 解析　撤去外力后，系统不受外力，所以总动量守恒，设A的动量方向为正方向，则有：pA－pB＝0，故pA＝pB，故动量之比为1；故A正确，BCD错误。故选A。 答案　A 4．如图1­3­12所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0，则 图1­3­12 A．小木块和木箱最终都将静止 B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 解析　系统不受外力，系统动量守恒，最终两个物体以相同的速度一起向右运动，B正确。 答案　B 5．一颗手榴弹被投出后到达最高点时的速度为v0＝10 m/s，设它炸成两块后，质量为0.4 kg的大块速度大小为250 m/s，方向与原来方向相反，若取v0方向为正方向，则质量为0.2 kg的小块速度为 A．－470 m/s B．530 m/s C．470 m/s D．800 m/s 解析　手榴弹爆炸过程系统水平方向动量守恒，以手榴弹的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得： Mv0＝m1v1＋m2v2，即：0.6×10 kg·m/s＝0.4×(－250) kg·m/s＋0.2 kg×v2， 解得：v2＝530 m/s。故选B。 答案　B 6. (2021·北京通州区高二期中)甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后，两人向相反的方向滑去。已知甲推乙之前两人的总动量为0，甲的质量为45 kg，乙的质量为50 kg。关于甲推乙后两人的动量和速率，下列说法正确的是 图1­3­13 A．两人的总动量大于0 B．两人的总动量等于0 C．甲、乙两人的速率之比为1∶1 D．甲、乙两人的速率之比为9∶10 解析　甲、乙两人组成的系统动量守恒，甲推乙之前两人的总动量为0，甲推乙后两人的动量也为0，故A错误，B正确；甲、乙两人组成的系统动量守恒，以两人组成的系统为研究对象，以甲的速度方向为正方向，由动量守恒定律得m甲v甲－m乙v乙＝0，甲、乙的速率之比，故CD错误。＝＝＝ 答案　B 7．如图1­3­14所示，一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为 图1­3­14 A．v0－v2 B．v0＋v2 C．v0－(v0－v2) v2 D．v0＋ 解析　以火箭原运动方向为正方向，根据动量守恒定律有(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2，可得v1＝v0＋(v0－v2)，故选D。 答案　D 8．质量为M的木块在光滑水平面上以速度v1水平向右运动，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，必须使发射子弹的数目为(子弹留在木块中不穿出) A. B. C. D. 解析　设发射子弹的数目为n，选择n颗子弹和木块M组成的系统为研究对象，系统在水平方向所受的合外力为零，满足动量守恒的条件，选子弹运动的方向即水平向左为正方向，由动量守恒定律有