第一章 动量守恒定律 习题课2 动量守恒定律的应用-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册人教版2019（课件）

第一章 动量守恒定律 习题课2　动量守恒定律的应用 选择性必修第一册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 RJ 1 核心 目标 1．理解动量守恒定律，能够运用动量守恒定律分析生产生活中的有关现象． 2．会求解多过程问题、动量守恒定律与动量定理综合，解释生产生活中的有关现象，解决有关问题． 关键能力 • 拓展应用 3 1 某方向动量守恒条件问题 虽然系统整体上不满足动量守恒的条件，但在某一特定方向上，系统不受外力或所受外力远小于内力，则系统沿这一个方向的分动量守恒．可沿这一方向由动量守恒定律列方程解答． 典题固法 重难突破•拓展应用 　　　(2023·辽宁渤海大学附属高级中学)如图所示的物理过程中，以物体A和物体B为一个系统符合系统机械能守恒且水平方向动量守恒的是 (　　) A．图甲中，在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑上上表面粗糙的静止长木板A B．图乙中，在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑下靠在墙边的表面光滑的斜面A C．图丙中，在光滑水平上面有两个带正电的小球A、B相距一定的距离，从静止开始释放 D．图丁中，在光滑水平面上物体A以初速度v0滑上表面光滑的圆弧轨道B 1 D　 典题固法 重难突破•拓展应用 解析：在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑上上表面粗糙的静止长木板A，物体A和物体B为一个系统的机械能不守恒，水平方向动量守恒，A错误；在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑下靠在墙边的表面光滑的斜面A，物体A和物体B为一个系统的机械能守恒，水平方向动量不守恒，B错误；在光滑水平上面有两个带正电的小球A、B相距一定的距离，从静止开始释放，物体A和物体B为一个系统的机械能不守恒，水平方向动量守恒，C错误；在光滑水平面上物体A以初速度v0滑上表面光滑的圆弧轨道B，曲面体问题，物体A和物体B为一个系统的机械能守恒，水平方向动量守恒，D正确． 典题固法 重难突破•拓展应用 动量守恒定律在多物体、多过程中的应用 处理多物体、多过程动量守恒应注意： (1) 正方向的选取． (2) 研究对象的选取，取哪几个物体为系统作为研究对象． (3) 研究过程的选取． 2 典题固法 重难突破•拓展应用 　　　穿着溜冰鞋的人，站在光滑的冰面上，沿水平方向举枪射击．设第一次射出子弹后，人后退的速度为v，则(设每颗子弹射出时对地面的速度相同) (　　) A．无论射出多少颗子弹，人后退的速度都为v B．射出n颗子弹后，人后退的速度为nv C．射出n颗子弹后，人后退的速度大于nv D．射出n颗子弹后，人后退的速度小于nv 2 C　 典题固法 重难突破•拓展应用 典题固法 重难突破•拓展应用 　　　如图所示，甲车质量m1＝20 kg，车上有质量M＝50 kg的人，甲车(连同车上的人)以v＝3 m/s的速度向右滑行．此时质量m2＝50 kg的乙车正以v0＝1.8 m/s的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，则人跳出甲车的水平速度u(相对地面)应当在什么范围内才能避免两车相撞？(不计地面和小车间的摩擦，设乙车足够长，取g＝10 m/s2) 3 典题固法 重难突破•拓展应用 解析：以人、甲车、乙车组成的系统为研究对象，设人跳到乙车后，甲车、乙车与人具有相同的速度v′，由动量守恒得 (m1＋M)v－m2v0＝(m1＋m2＋M)v′ 解得v′＝1 m/s 以人与甲车为系统，人跳离甲车过程动量守恒，得 (m1＋M)v＝m1v′＋Mu 解得u＝3.8 m/s 典题固法 重难突破•拓展应用 动量守恒定律应用中的临界问题分析 解决相互作用物体系统的临界问题 (1) 寻找临界状态 题设情景中看是否有相互作用的两物体相距最近、恰好滑离、避免相碰和物体开始反向运动等临界状态． (2) 挖掘临界条件 在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系． 3 典题固法 重难突破•拓展应用 　　　如图所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速率分别为2v0、v0，为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住．不计水的阻力，则抛出货物的最小速率是 　 (　　) A．v0 B．2v0 C．3v0 D．4v0 4 D　 解析：设抛出货物的速度为v，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得乙船与货物12mv0＝11mv1－mv，甲船与货物10m·2v0－mv＝11mv2，两船不相撞的条件是v2≤v1，解得v≥4v0，则最小速度为4v0，故选D． 典题固法 重难突破•拓展应用 　　　一大型冰雪游乐场上有推冰块的游戏．如图所示，质量为m的冰块P静止在水平冰面上，人站在车上且在游戏开始时静止在冰块的右侧，人与车的总质量为8m，由冰做成的固定