第一章 课时6 验证动量守恒定律（课时作业）- 2022-2023学年高二新教材物理选择性必修一【课时学案·作业】人教版

学习札记 · · ⊙ 学习目标：验证动量守恒定律。 基 础 训 练 1． 高空作业必须系安全带。 如果质量为 m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带 对人产生作用力人下落的距离为 h（可视为自由落体运动）， 此后经历时间 t 安全带达到最大长 度。 这段时间安全带对人的平均作用力大小为 A． m 2gh 姨 t +mg B． m 2gh 姨 t -mg C． m gh 姨 t +mg D． m 2gh 姨 t 2． 物体 A 和 B 用轻绳相连接，挂在轻弹簧下静止不动，其中 A 的质量 为 m，B 的质量为 M，如图所示。 当连接 A、B 的轻绳突然断开后，物体 A 上 升经某一位置时的速度大小为 v，此时 B 下落的速度大小为 u。 在这段时间 内，弹簧的弹力对 A 的冲量大小为 A． mv B． mv-Mu C． mv+Mu D． mv+mu 3． 如图所示， 在光滑水平面的左侧固定一块竖直挡板，A球在水平面上 静止放置，B球向左运动与 A球发生正碰。已知 B球碰撞前、后的速率之比为 3∶1，A球与挡板碰撞时没有动能损失，之后两球刚好不发生第二次碰撞。 求： （1）A、B 两球的质量之比；（2）A 和 B 两球碰撞前、后的总动能之比。 4． 甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车、 乙和他的冰车总质量均为 M=30 kg。 游戏时，乙静止，身前有一个质量为 m=15 kg 的箱子，甲以大小为 v 0 =2 m/s 的速度向乙滑来。 为了避免相撞，乙 将箱子沿冰面推给甲，箱子到达甲处时甲迅速把它抓住。忽略冰面对冰车的 摩擦力。 乙至少要以多大的速度（相对于地面）将箱子推出，才能避免与甲相撞？ 课时 6 验证动量守恒定律 第一章 动量守恒定律 11 · · 学习札记 张 永 第 课时学案作业·物理·选择性必修第一册 5． 如图所示， 质量是 500 g 的木块 A 和质量是 300 g 的木块 B 并排静 止在光滑的水平面上，质量为 80 g 的小铜块 C（视为质点）以 25 m/s 的水平 速度滑上 A 的左端。由于 C 与 A、B 间有摩擦，铜块 C 最后停在 B 上，B 和 C 一起以 2.5m/s 的共同速度前进。 求: （1）木块 A 的最后速度；（2）C 在离开 A 时的速度。 能 力 提 升 6． 如图所示，三个质量均为 m 的木箱静止在倾角为 θ 的斜面上，相邻 两木箱之间的距离均为 l。 现在工人用持续的、平行于斜面的恒力推木箱 A， 使 A 向上运动，A 与 B 碰撞后两箱粘合在一起，B 与 C 碰撞后三箱粘合在一 起，最后三个木箱恰好能匀速上滑。已知三木箱与斜面间的动摩擦因数均为 μ，重力加速度为 g，碰撞时间极短。 求： （1）工人的推力；（2）三个木箱匀速运动时的速度。 7． 某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为 M 的卡通玩具稳定地悬停在空中。 为 计算方便起见，假设水柱从横截面积为 S 的喷口持续以速度 v 0 竖直向上喷出，水柱在空中不散 开；玩具底部为平板（面积略大于 S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水 平方向朝四周均匀散开。 忽略空气阻力。 已知水的密度为 ρ，重力加速度大小为 g。 （1）求喷泉单位时间内喷出的水的质量； （2）如果忽略水与平板作用时水的重力，求玩具在空中悬停时其底面相对于喷口的高度。 12 · · 张 永 第 课时学案作业·物理·选择性必修第一册 书 解析!设第!颗子弹射入后木块的速度减为!" 对木 块和!颗子弹应用动量守恒定律 "# " # !#$# $ % ! 解得!%"$%&" 选项'正确" &题答案!( )题答案!$# $ ! && 解析!从'刚滑上(到'上升到最大高度处$'和( 水平方向动量守恒%机械能守恒" $# ! % &$ * +$'# " $ $# $ ! % " $ &$ * +$'# $ * $&) 联立求得)%$# $ ! && " ,题答案! $* " * $ 解析!对铁块和斜劈在水平方向上应用动量守恒定 律" 设斜劈的速度为+$铁块速度的水平分量是# , " ! % $# , # "+ 变形后得+ # , % $ " " 这表明$ 虽然斜劈的速度和铁块的水平分 速度都是变化的$但+总等于# , 的$ " 倍" 所以斜劈移动的距离- 一定是铁块移动的水平距离,的$ " 倍$即- , % $ " " 又有-*,%* 求得-%$* " * $ " -题答案!$ ./0 解析!从'即将与.碰撞到'与.碰撞刚结束$对' 和.应用动量守恒定律 $ ' # ! % $ ' # ' * $ . # . 从'与.碰撞刚结束到'与(刚具有共同速度$对 '和(应用动量守恒定律 $ ' # ' * $ (