内容正文:
高效作业25 动量守恒定律及其应用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
微考点一 动量守恒条件的理解和应用
1.关于动量守恒,下列说法正确的是
A.系统中所有物体的加速度都为零时,系统的动量不一定守恒
B.系统只有重力做功,系统的动量才守恒
C.沿光滑水平面运动的两小球发生碰撞,两小球动量守恒
D.一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射子弹时,枪和子弹组成的系统动量守恒
A新教材 夯基固本
√
【解析】 系统中所有物体的加速度都为零时,系统中所有物体所受合力为零,整个系统所受合力为零,系统的动量守恒,A错误;物体做自由落体运动时,只有重力做功,但系统所受合力不为零,因此系统的动量不守恒,B错误;沿光滑水平面运动的两小球发生碰撞,碰撞的过程中,两个小球组成的系统所受合力为零,因此两小球组成的系统动量守恒,C正确;一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射子弹时,枪、子弹和小车组成的系统动量守恒,仅枪和子弹组成的系统动量不守恒,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
2.关于下列四幅图所反映的物理过程的说法正确的是
A. 甲图中子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒,能量不守恒
甲
乙
丙
丁
在光滑水平面上,子弹射入木块的过程 剪断细线,弹簧恢复原长的过程 两球匀速下降,细线断裂后两球在水中运动的过程 木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑
B.乙图中M、N两木块放在光滑的水平面上,剪断束缚 M、N两木块之间的细线,在弹簧恢复原长的过程中,M、N与弹簧组成的系统动量守恒,机械能增加
C.丙图中细线断裂后,木球和铁球在水中运动的过程,两球组成的系统动量守恒,机械能不守恒
D.丁图中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑,木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒,机械能守恒
√
【解析】 甲图中,在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒,机械能有损失,但是损失的机械能转化为内能,能量仍守恒,故A错误;乙图中,剪断束缚M、N两木块之间的细线,在弹簧恢复原长的过程中,M、N与弹簧组成的系统动量守恒,弹簧的弹性势能转化为木块的动能,系统机械能守恒,故B错误;丙图中,木球和铁球组成的系统匀速下降,说明两球所受水的浮力大小等于两球自身的重力大小,细线断裂后两球在水中运动的过程中,所受合力为零,两球组成的系统动量守恒,由于水的浮力对两球做功,两球组成的系统机械能不守恒,故C正确;丁图中,木块沿放在光滑水平面上的斜
面下滑,木块和斜面组成的系统在水平方向上不受外力,在水平方向上动量守恒,由于斜面可能不光滑,所以机械能可能有损失,故D错误。故选C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3.2023·菱湖中学模拟2021年12月9日,神舟十三号乘组进行天宫授课,航天员叶光富试图借助吹气完成失重状态下转身动作的实验,但未能成功,如图所示。若他在1 s内以20 m/s的速度呼出质量约1 g的气体,可获得的反冲力大小约为
A.0.01 N B.0.02 N
C.0.1 N D.0.2 N
√
【解析】 设航天员的质量为m,呼气后速度为v,由动量守恒可得单位时间的动量变化量为mv=m气v气=1×10-3×20 kg·m/s,又Ft=mv,代入数据,可得F=0.02 N,故选B。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
微考点二 碰撞问题
4.如图所示,设车厢长为l,质量为M,静止在光滑水平面上,车厢内有一质量为m的物体,以速度v0向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止于车厢中,这时车厢的速度为
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
5.2023·南浔中学模拟某次冰壶训练中的场景如图所示,蓝壶静止在大本营Q处,质量相等、材料相同的红壶与蓝壶(视为质点)发生正碰,最终分别停在M点和N点。三个圆形区域半径关系为R2=2R1,R3=3R1。下列说法正确的是
A.碰后两壶所受摩擦力的冲量相同
B.碰后蓝壶速度为红壶速度的4倍
C.红壶碰前速度为碰后速度的3倍
D.碰撞过程两壶组成的系统机械能守恒
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
6.质量为m、速度为v的A球跟质量为4m静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,则碰撞后B球速度v′可能值的范围为
A.0.2v≤v′≤0.5v B.0.2v≤v′≤0.4v
C.0.25v≤v′≤0.5v D.0.25v≤v′≤0.4v
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
微考点三 人船模型、爆炸和反冲
7.2023·诸暨中学模拟如