课后提升练(3) 动量守恒定律（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

课后提升练(三)　动量守恒定律 [对应学生用书P124] 1．(2022·江苏苏州陆慕高级中学高二月考)关于动量守恒定律，以下说法错误的是(　　) A．某系统不受外力时，其动量一定守恒 B．动量守恒定律也适用于高速运动的物体和微观粒子的情况 C．一个系统的动量守恒，则其机械能也一定守恒 D．若两物体组成的系统所受合外力为0，则两物体各自动量的改变量大小一定相等 C　解析：系统不受外力时，故系统动量保持不变，系统动量守恒，A正确；动量守恒定律既适用于低速宏观物体，也适用于高速微观物体，B正确；系统所受合外力为0系统动量守恒，而只有重力或只有弹力做功的系统机械能守恒，所以两者无关，动量守恒的系统机械能不一定守恒，C错误；两物体组成的系统，受合外力为0，则系统动量守恒，因此两物体动量的改变量大小相等，方向相反，D正确。 2．(2022·北京牛栏山一中高三期中)如图，球、轻绳、小车组成的系统静止在水平地面上。现将小球拉至与O点等高处，并由静止释放，不计空气阻力和一切摩擦，关于此后的物理过程，下列说法正确的是(　　) A．球、轻绳、小车组成的系统动量守恒，机械能不守恒 B．球、轻绳、小车组成的系统动量不守恒，机械能守恒 C．小球摆动到最低点时，小车有最大的对地位移 D．小球摆动到最高点时，小车有最大的对地速度 B　解析：球、轻绳、小车组成的系统在水平方向受合外力为0，所以水平方向上系统动量守恒，而在竖直方向受合外力不为0，所以竖直方向动量不守恒，则系统的动量不守恒；由于只有重力做功，则系统的机械能守恒。A错误，B正确；由水平方向动量守恒可知，小球摆动到最低点时，小车向左的速度最大，此后小车还将向左做减速运动，则小球摆动到最低点时小车对地位移不是最大的，C错误；小球摆动到最高点时，两者有共同速度，根据动量守恒可知，此共同速度为0，则此时小车对地速度为0，D错误。 3．(2022·甘肃天水一中高三月考)如图所示，光滑水平面上静置着一段圆弧轨道M，一个小球m从圆弧轨道的最高点无初速度释放。已知小球与轨道间摩擦力大小为f，小球与轨道间的弹力大小为FN，则在小球沿轨道下滑过程中，以下说法或判断正确的是(　　) A．摩擦力f对轨道M做正功，轨道对小球的摩擦力f′对小球m做负功 B．弹力FN对轨道M做负功，轨道对小球的弹力FN′对小球m做正功 C．小球重力的功率先增大后减小 D．轨道M与小球m组成的系统动量守恒 C　解析：如图所示，对轨道M和小球m分别进行受力分析，轨道M受的弹力FN方向与其速度v1方向夹角小于90°，其受到的摩擦力f方向与速度v1方向夹角大于90°，由此可判断，弹力FN对轨道M做正功，摩擦力f对轨道M做负功，小球m受到的弹力FN′方向与其运动速度v2方向夹角大于90°，其摩擦力f′方向与运动速度v2方向夹角也大于90°，由此可判断弹力FN′对小球m做负功，摩擦力f′对小球m做负功，A、B错误；小球重力的功率P＝mgvy，小球下滑过程，其竖直方向的速度先增大后减小，故小球重力的功率先增大后减小，C正确；轨道M与小球m组成的系统水平方向上动量守恒，总动量不守恒，D错误。 4．如图所示，放在光滑水平面上的两物体通过细线连接，它们之间还有一个被压缩的轻质弹簧。已知两物体质量之比为m1∶m2＝2∶1，把细线烧断后，两物体均被弹开，弹开瞬间的速度大小分别为v1和v2，动能大小分别为Ek1和Ek2。对此下列判断正确的是(　　) A．弹开时，v1∶v2＝1∶1 B．弹开时，v1∶v2＝2∶1 C．弹开时，Ek1∶Ek2＝2∶1 D．弹开时，Ek1∶Ek2＝1∶2 D　解析：根据动量守恒定律知，p1＝p2，即m1v1＝m2v2，所以v1∶v2＝m2∶m1＝1∶2，A、B错误；由Ek＝得Ek1∶Ek2＝m2∶m1＝1∶2，C错误，D正确。 5．如图所示，质量为mB且上表面水平的平板车B静止在光滑水平面上，平板车上表面的左端静放有一质量为mA的物体A。突然，一颗质量为m0的子弹以极大的初速度v0水平射入物体A，子弹射穿A后速度变为v。若已知A、B之间的动摩擦因数不为0，A与B最终达到相对静止，求： (1)子弹射穿物体A的瞬间，物体A的速度vA。 (2)平板车B和物体A的最终速度v共。(设车身足够长) 答案：(1)　(2) 解析：(1)子弹穿过物体A的过程中，子弹和物体A组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得 m0v0＝m0v＋mAvA 解得 vA＝。 (2)对物体A和平板车B，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 mAvA＝(mA＋mB)v共 解得 v共＝。 6．(2022·安徽六安一中高二开学考试)如图所示，小球A、B、C的质量分别为m、m、2m，A与BC间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上。现让两轻杆并拢，将A由