第7章 第2讲 动量守恒定律（word练习）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

课时精练(三十一)　动量守恒定律 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础巩固练] 1．(2022·浙江宁波市模拟)北京冬奥会2 000米短道速滑接力赛上，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，完成“交接棒”。忽略地面的摩擦力，在这个过程中(　　) A．两运动员的总动量守恒 B．甲、乙运动员的动量变化量相同 C．两运动员的总机械能守恒 D．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 A　[两运动员组成的系统所受合外力矢量和为0，系统动量守恒，A正确；系统动量守恒，两运动员的动量变化量等大反向，变化量不相同，B错误；在光滑冰面上交换时，后方运动员用力推前方运动员，导致机械能增加，C错误；在乙推甲的过程中，消耗体内的化学能转化为系统的动能，根据能量守恒定律可知，甲的动能增加量不等于乙的动能减小量，D错误。] 2．(2022·广东佛山市模拟)2022年3月12日，在北京冬残奥会上，中国轮椅冰壶队战胜瑞典队，获得冠军。在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与静止的冰壶乙发生弹性正碰(碰撞时间极短)，碰撞后冰壶乙向前滑行0.1 m后停下。已知两冰壶的质量相等，冰壶乙与冰面间的动摩擦因数为0.02，取重力加速度大小g＝10 m/s2，则两冰壶碰撞前瞬间冰壶甲的速度大小为(　　) A．0.1 m/s B．0.2 m/s C．0.4 m/s D．1 m/s B　[碰撞后，对冰壶乙在冰面上滑行的过程，有v2′2＝2μgx，由于两冰壶发生弹性碰撞，且两冰壶的质量相等，因此碰撞后两冰壶交换速度，故v1＝v2′，解得v1＝0.2 m/s，B正确。] 3．如图甲所示，“打弹珠”是一种常见的民间游戏，该游戏的规则为：将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。现将此游戏进行简化，如图乙所示，完全相同的弹性弹珠A、B与坑在同一直线上，两弹珠间距x1＝1.5 m，弹珠B与坑的间距x2＝0.5 m。某同学将弹珠A以v0的初速度沿地面水平向右弹出，与弹珠B弹性正碰(碰撞时间极短)，弹珠B恰好入坑。弹珠与地面间的摩擦力是其重力的0.4倍，则弹珠A的初速度v0大小为(g取10 m/s2)(　　) A．5 m/s B．4 m/s C．3 m/s D．2 m/s B　[弹珠B恰好入坑，即入坑时B的速度为零，摩擦力做负功，有－μmgx2＝0－mv22，代入数据，解得v2＝2 m/s，由于两球质量相等，且为弹性正碰，碰撞前后两球交换速度。碰撞前A的速度也为v2，在x1段由动能定理得－μmgx1＝mv22－mv02，代入数据解得v0＝4 m/s，B正确。] 4．(2022·河北石家庄二模)我国自行研制的 “歼-15”战斗机以速度v0水平向东匀速飞行，到达目的地时，将总质量为M的导弹自由释放瞬间，导弹向西喷出质量为m、对地速度为v1的燃气，则喷气后导弹的速率为(　　) A． B． C． D． A　[总质量为M的导弹自由释放瞬间，导弹水平向东的速度为v0，由动量守恒定律得Mv0＝(M－m)v－mv1，解得v＝，A正确。] 5．(多选)(2022·山东潍坊市模拟)一个质量为m的小型炸弹自水平地面朝右上方射出，在最高点以水平向右的速度v飞行时，突然爆炸为质量相等的甲、乙、丙三块弹片，如图所示。爆炸之后乙自静止自由下落，丙沿原路径回到原射出点。若忽略空气阻力，则下列说法正确的是(　　) A．爆炸后乙落地的时间更长 B．爆炸后甲、乙落地的时间相等 C．甲、丙落地点到乙落地点O的距离比为3∶1 D．爆炸过程释放的化学能为 BD　[爆炸后甲、乙和丙三块弹片在竖直方向上都做自由落体运动，所以落地的时间相等，A错误，B正确；丙沿原路径回到原射出点，所以丙的速度为－v，取水平向右为正，根据动量守恒定律得mv＝－v＋v1，解得甲的速度为v1＝4v，根据水平位移x＝vt，由于两者下落的时间相同，故甲、丙落地点到乙落地点O的距离比为4∶1，C错误；爆炸过程释放的化学能为E＝×v2＋×(4v)2－mv2＝mv2，D正确。] 6.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿AB轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M＝3 m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则(　　) A．全程滑块水平方向相对地面的位移为R＋L B．全程小车相对地面的位移大小s＝(R＋L) C．滑块m运动过程中的最大速度vm＝ D．μ、L、R三者之间的关系为R＝4μL B