“四翼”检测评价（四） 动量守恒定律的应用（Word练习）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

“四翼”检测评价（四） 动量守恒定律的应用 A组—重基础·体现综合 1.如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相同的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是(　 ) A．A开始运动时 B．A的速度等于v时 C．B的速度等于零时 D．A和B的速度相等时 解析：选D　对A、B组成的系统由于水平面光滑，所以动量守恒。而对A、B、弹簧组成的系统机械能守恒，即A、B动能与弹簧弹性势能之和为定值。当A、B速度相等时，可类似于A、B的完全非弹性碰撞，A、B总动能损失最多，弹簧形变量最大，弹性势能最大。 2．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，一位同学想用一个卷尺粗略测出它的质量。他轻轻从船尾走向船头，而后轻轻下船。用卷尺测出船后退的距离d和船长L，又知他的质量为m，则小船的质量为(不计湖水的阻力)(　 ) A． B． C． D． 解析：选B　设人的位移为s人，则船的位移为d＝L－s人，如图所示： 以人的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv1－Mv2＝0，可得：m＝M，解得船的质量为M＝，故B对，A、C、D错。 3．(2022·厦门高二质检)如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面上做往复运动。从木块被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合力的冲量大小为(　 ) A． 书 B．2Mv0 C． D．2mv0 解析：选A　由于子弹射入木块的时间极短，子弹与木块组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律得mv0＝(M＋m)v，解得v＝。由机械能守恒可知木块第一次回到原来位置时速度大小仍为v，方向向左，根据动量定理，合力的冲量大小I＝Mv－0＝，故A正确，B、C、D错误。 4．(多选)如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x。现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B(如图乙所示)，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则(　 ) A．A物体的质量为3m B．A物体的质量为2m C．弹簧达到最大压缩量时的弹性势能为mv02 D．弹簧达到最大压缩量时的弹性势能为mv02 解析：选AC　对题图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩量为x时弹性势能Ep＝Mv02；对题图乙，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，A、B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量时，A、B二者速度相等，由动量守恒定律有M×(2v0)＝(M＋m)v，由能量守恒定律有Ep＝M×(2v0)2－(M＋m)v2，联立解得M＝3m，Ep＝M×v02＝mv02，A、C正确，B、D错误。 5.(多选)矩形滑块由不同材料的上下两层粘结在一起组成，将其放在光滑的水平面上，如图所示，质量为m的子弹以速度v水平射入滑块，若射击上层，则子弹刚好不穿出；若射击下层，整个子弹刚好嵌入，则上述两种情况相比较(　　) A．两次子弹对滑块做的功一样多 B．两次滑块受的冲量一样大 C．子弹射入下层过程中克服阻力做功较少 D．子弹射入上层过程中系统产生的热量较多 解析：选AB　由动量守恒定律可知两种情况的最后速度相同，滑块获得的动能相同，根据动能定理可知子弹对滑块做的功相同，A对；由动量定理，合外力的冲量等于滑块动量的变化量，所以合外力的冲量相同，B对；两种情况，子弹动能变化量相同，克服阻力做功相同，C错；产生的热量等于克服阻力做的功，故两次产生的热量一样多，D错。 6.(多选)小车静置于光滑的水平面上，小车的A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥，小车的质量为M，长为L，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时小车与C都处于静止状态，如图所示，当烧断细绳后，弹簧被释放，C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下说法中正确的是(　 ) A．如果小车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒 B．当C对地运动速度大小为v时，小车对地运动速度大小为v C．小车向左运动的位移为 D．小车向左运动的位移为L 解析：选BC　小车与C组成的系统所受合外力为0，系统在整个过程动量守恒，但C与橡皮泥粘接过程有机械能损失，Mv′－mv＝0，则v′＝v，同时该系统属于“人船模型”，Md＝m(L－d)，所以小车向左运动的位移d＝，综上可知，选项B、C正确。 7.(多选)质量为m0、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ，初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小