1.3 动量守恒定律-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版2019)

第3节 动量守恒定律 第1课时 动量守恒定律 白题 基础过关练 限时:15min 题型1 动量守恒的判定 A. 乙的速度必定小于甲的速度 1. 如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平 B. 乙的速度必定大于甲的速度 冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推 C. 乙的动量必定小于甲的动量 ) 木箱,关于上述过程,下列说法正确的是( D. 乙的动量必定大于甲的动量 A. 本箱的动量增量与男孩、小 4.(2024·广东深圳期中)滑板运动是青少年比 车的总动量增量相同 较喜欢的一种户外运动,现有一个质量为n的 B. 小车与木箱组成的系统动量守恒 小孩站在一辆质量为An的滑板车上,小孩与 C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量 滑板车一起在光滑的水平路面上以速度匀 守恒 速运动,突然发现前面有一个小水坑,由于来 D. 男孩和木箱组成的系统动量守恒 不及转向和刹车,该小孩立即以对地2v。的速 2.(2024·山东日照联考)下列情境中,A、B组 度向前跳离滑板车,滑板车速度大小变为原 成的系统满足动量守恒定律的是 ) ) _ A. 图甲中,物块A以初速度v冲上静止在粗 A.1 B.2 C.3 D.4 糙水平地面上的斜劈B 重难聚焦 B.图乙中,圆狐轨道B静止在光滑水平面 题型 单一方向动量守恒 上.将小球A沿轨道顶端自由释放后 5. 如图所示,一辆装有沙子且与沙子质量之和 C. 图丙中,从悬浮的热气球B上水平抛出物 为M的小车以速度v.在光滑水平面上运 体A.在A落地前的运动过程中 动,一质量为n、速度为v.的小球沿俯角为6 D.图丁中,水下打捞作业时,将浮筒B与重 的方向落到车上并埋在车里的 中,此时小 ,_ 车的速度大小为 物A用轻绳相连接,两者正在加速上升 _ 题型2 动量守恒的简单应用 3.(2023·北京二十中期末)如图所示,在光滑的 水平面上有一静止的小车,甲、乙两人分别站在 _77 小车左,右两端,当他俩同时相向而行时,发现 m.+Mu. ) mu. cos 0+Mv. 小车向右运动,下列说法正确的是 ( M+m B. M+m =-/{ ##{## mw+Mv. C. mu,cos 6+Mt D. M m 选择性必修第一册:BJ 黑白题008 黑题 应用提优练 限时:40min A.m.:m=1:1 1.(2024·河南驻马店月考)如图所示,光滑水 B.m.:m.=1:2 平面上有一小车,小车左侧壁与轻质弹策相 C.m.:m.=2:3 D.m.:m,=1:5 连,弹策另一端与滑块相连,滑块与小车间无 4.(2023·湖南新化一中期末)如图所示,在粗 摩擦,弹策原长大于车长现用力使滑块压缩 糙水平面上,用水平轻绳相连的两个相同的 弹策,然后由静止释放滑块,则从静止释放后 物体A、B质量均为n,在水平恒力F作用下 开始,小车、滑块和弹组成的系统 以速度v做匀速运动,在1三0时轻绳断开,A __ 在F作用下继续前进,则下列说法错误的是 ( ) A. 动量一定守恒,机械能一定守恒 BA, B. 动量一定守恒,机械能可能不守恒 C. 动量一定不守恒,机械能一定守恒 D. 动量一定不守恒,机械能可能不守恒 3m时间内,A、B的总动量守恒 B. 1= E 2.(2024·江苏泰州中学月考)如图所示,站在 _2m时,A的动量为2mt 车上的人,用锤子连续敲打小车,初始时,人。 C. 1-- E 车、锤子都静止.假设水平地面光滑,关于这一 _ 物理过程,下列说法中正确的是 ) 5.(2024·江苏四校联考)如图所示,质量为 0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定 的初速度向左平抛,落在以7.5m/s速度沿光 - 滑水平面向右匀速行驶的敞蓬小车中,车底 A. 人、车和锤子组成的系统动量守恒 涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg.设 B. 人,车和锤子组成的系统机械能守恒 小球在落到车底前瞬时速度是25m/s,g取 C. 连续敲打可使小车持续向右运动 10m/s{,则当小球与小车相对静止时,小车的 D. 当锤子速度方向竖直向下时,人和车水平 ( 速度大小是 ) 方向的总动量为零 _0 3.(2024·江苏扬州月考)“天宫课堂”第四课 中,航天员演示小球碰撞实验,分析实验视频 A.5m/s B.4m/s 每隔相等的时间截取一张照片,如图所示,小 C.8.5m/s D.9.5m/s 球和大球的质量分别为m、m,可估算出 6.(2024·辽宁鞍山二模)(多选)如图所示,光 滑的半圆质量为V.半径为R.静止在光滑 第一张 的水平地面上,一质量为n的小球(视为质 第二张 点)恰好能沿橹右边缘的切线方向释放滑人 内,小球沿橹内壁运动直至左边缘,重力 第三张 加速度大小为g.关于小球和半圆橹的运动. 第一章 黑白题009 下列说法正确的是 (1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时 对轻杆的作用力大小和方向; (2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最 77777777777777777 A. 小球和半圆樽组成的系统,动量守恒,机械 高点时的速度大小 能守恒 (3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑 B. 小球和半圆糟组成的系统,动量不守恒,机 块右侧轨道位置点与小球起始位置点 械能守恒 间的距离. C. 小球滑到最底端时的速度大小等于/2gR D. 小球滑到最底端时的速度小于/②gR 7. 如图所示,一个长为L的轻细杆两端分别固定 着a、b两个光滑金属球,a球质量为2n.b球 质量为n.两球的半径相等且均可视为质点 整个装置放在光滑的水平面上,将此装置从杆 与水平面夹角为53*的图示位置由静止释放 则 ( ) A. 在b球落地前瞬间,b球的速度方向斜向 左下方 B. 在少球落地前瞬间,a球的速度方向水平 向左 C. 在球落地前的整个过程中,轻杆对a球 做正功 D. 在b球落地前瞬间,b球的速度方向竖直 向下 压轴挑战 8. 如图所示.质量V=2kg的滑块套在光滑的 水平轨道上,质量m三1kg的小球通过长 L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴0 连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕轴0自 由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球 一个竖直向上的初速度v。=4m/s,g取 10m/s2. 进阶突破 拔高练P02 选择性必修第一册:BJ 黑白题010 第2课时 动量守恒定律的应用 白题 基础过关练 限时:20 min 题型1 动量守恒中的多体多过程问题 C. A的初速度达到一定数值就可以越过B 1. 如图所示,A、B两物体的质量比m.:m= D.A的初速度无论多大都不能越过B 4:3.它们原来静止在足够长的平板车C 4.(多选)如图所示,甲、乙两船的总质量(包括 上.A.B间有一根被压缩了的弹箭,地面光滑 船、人和货物)分别为80m。20m。,两船沿同一 当弹策突然释放后,且已知A、B组成的系统 直线相向运动,速度大小分别为2v。、v.为避 动量守恒.则有 ( ) 免两船相撞,甲船上的人不断地将质量为m A. A、B与C的动摩擦因数 AwwB 的货物袋以相对地面6.2u。的水平速度抛向 相等 C 乙船,且被乙船上的人接住,假设某一次甲船 B. A、B与C的动摩擦因数是否相等不确定 上的人将货物袋抛出且被乙船上的人接住 C. 最终稳定时小车向右运动 后,刚好可保证两船不致相撞,不计水的阻力 则此时 D. A.B.C系统动量守恒 ( _~ 2.(2024·江西宜春期初)如图所示,两条船A、B # 的质量均为3m.静止于湖面上.质量为n的人 一开始静止在A船中,人以对地的水平速度; 从A船跳到B船,再从B船跳到A船......,经 A. 甲、乙两船的速度大小均为1.4 多次跳跃后,人停在B船上,不计水的阻力 B. 甲、乙两船的速度大小均为1.25v __ 则A船和B船(包括人)的动能之比为( C. 从甲船抛出的总货物袋数为12个 ##行 D. 从甲船抛出的总货物袋数为10个 题型3 动量守恒中的图像问题 5.(2024·江苏无锡期末)如图(a)所示,物块A B.4:3 A.1:1 B间铨接一个压缩后被锁定的轻质弹策,整个 C.3:2 D.9:4 系统静止放在光滑水平地面上,其中A物块最 题型2 动量守恒中的临界问题 初与左侧固定的挡板相接触,B物块质量 为2kg.现解除对弹策的锁定,在A离开挡板 3.(2024·江苏南京期中)如图所示,滑块B放 后,B物块的v一图像如图(b)所示,则( _~ 置在光滑的水平面上,其光滑圆孤曲面的圆 心角小于90{},曲面最低点与水平面相切,小 .tv(m.s-t) 球A以某一水平初速度v。冲向B,则( _ (a) (h)7 A.A的质量为5kg A. A、B相互作用过程中,A、B组成的系统动 B. 弹策锁定时其弹性势能为6] 量守恒 C. A离开挡板后最大速度为4m/s B. A、B相互作用过程中,A的机械能守恒 D. B的速度为2m/s时,弹惫恰好处于原长状态 第一章 黑白题011 应用提优练 限时:45min 1.(2024·河南郑州开学)如图所示,物体A、B C. 小球不可能离开小车水平向左做平抛运动 将一轻弹策(不与A.B铨接)挤压后用线系 D. 小球不可能离开小车做自由落体运动 住,静止在水平面上,A.B的质量之比为 4. 如图所示,车厢的质量为m,长度为/.静止 2:1.A、B与水平面间的动摩擦因数之比为 在光滑水平面上,质量为n的小木块以的 1:2.现将线烧断,则 ( ) 速度无摩擦地在车底板上向右运动,本块与 w A. A、B组成的系统动量不守恒 _ 间,木块将与后车壁相碰 ) B.弹箭刚恢复原长时,B速度达到最大 C. 弹策刚恢复原长时,A、B动能相等 ) D. A、B同时停止运动 2m B. 2.(多选)长木板A放在光滑水平面上,质量为n (3m+m)vo 的物块以初速度v。滑上A的水平上表面,它们 ml m D. 的v-:图像如图所示,则从图中所给的数据v、 (m.+m)v。 (m.+m)vo v.2.及物块质量m可以求出 ( - 5.(2024·湖南永州期中)如图所示,质量为m。 .m·) 带有光滑半圆形轨道的小车静止在光滑的水 平地面上,其水平真径AB长度为2R.现将质 量也为o的小球从A点正上方R处由静止释 放,然后由A点进入半圆形轨道后从B点冲 出,已知重力加速度为g,不计空气阻力,下列 A. A板获得的动能 ( 说法正确的是 ) B. 系统损失的机械能 C. 木板的最小长度 D. A、B之间的动摩擦因数 3.右端带有 光滑圆孤轨道质量为V的小车静 777 置于光滑水平面上,如图所示,一质量为n的 A. 小球运动到最低点的速度大小为2vgB 小球以速度t.水平冲上小车,关于小球此后 B. 小球离开小车后做斜上抛运动 ( 的运动情况,以下说法正确的是 ) C. 小球离开小车后上升的高度小于R D. 小车向左运动的最大距离为R 6.(2024·河南周口月考)一位士兵蹲在静止的 皮划敲上进行射击训练,某时刻开始用步格 A. 小球可能离开小车水平向右做平抛运动 沿水平方向发射子弹,每两发子弹之间的时 B. 小球可能从圆孤轨道上端抛出而不再回到 间间隔相等,在/时间内发射了3发子弹,若该 小车 士兵连同装备和皮划艇的总质量为M.每发子 选择性必修第一册:BJ 黑白题012 弹的质量为n,子弹离开枪口的对地速度为 B. 小球下滑过程中,支持力对小球不做功 r.不考虑水的阻力和发射子弹需要的时间。 忽略因射击导致装备质量的减少,则在1时间 ) 内皮划艇的位移大小为 ( D. 小球反向弹回后能追上斜劈,并滑上斜劈/ mot mgt B.2M 高处 A.3M 压轴挑战 3mgt 5mot C. 9.如图所示,一质量M=4kg的长木板静止放 2M D. 2M 置在光滑的水平面上,长木板的上表面AC 7.(2023·山西吕梁期末)如图所示,在足够长 段粗糙、BC段光滑,AC的长度L=0.8m:长 的斜面上有一质量为m的薄木板A.当木板4 木板的左端A静置了一个质量m=1kg的小 获得初速度心。后恰好能沿斜面匀速下滑,现 物块(可视为质点),右端B连着一段轻质弹 将一质量也为n的滑块B无初速度轻放在木 策,弹策处于原长时,弹的左端恰好位于C 板A的上表面.当滑块B在木板A上滑动的过 点.若给小物块一个初速度v=2m/s.小物 程中(B始终未从A的上表面滑出,B与A间 块最终停在长木板的C点;若给长木板一个 的动摩擦系数大于A与斜面间的动摩擦因 水平向左的恒力F=26N(图中未画出),作 ( 数),下列说法正确的是 _ 用0.5s后撤去此力,重力加速度g取 10m/s?,求: (1)小物块与长木板粗糙面间的动摩擦 因数; (2)弹策弹性势能的最大值 A. A、B组成的系统动量和机械能都守恒 (3)小物块最终停在距长木板A点多远处 ### B. A、B组成的系统动量和机械能都不守恒 1 8.(2024·江苏连云港期中)如图,为一足够长 的光滑水平面,右侧挡板C与轻质弹策一端 相连,接触面均光滑的三角形斜劈A静止放 在水平面上,另一可视为质点的小球B从斜 劈顶端距地面高h处静止释放,且m= 3m.m.=m,小球B滑下后与弹策作用后反向 ( 弹回,下列说法正确的有 _~ 7777 A. 小球离开斜劈时两者水平位移x=3x 进阶突破 拨高练P03 第一章 黑白题013F=-280N,故墙壁对物体的平均作用力大小为280N. 后-2 2,将①式代人2式得h= 5.C解析：车和煤粉整体受重力G、支持力N拉力F,对58 2g 结欧 过程中运用动量定理，有：FA:=△m,解得：F=4m 第3节动量守恒定律 5000x0.5N=500N:故C正确，ABD错误，故选C 白题 显础过关练 第1课时动量守恒定律 5 1.C 6,C解析：设米流的流量为d,它是恒定的，米流在出↑ 2.C解析：A图甲中，物块A以初速度。冲上静止在粗糙水 口处速度很小可视为零，若切断米流后，设盛米的容 平地面上的斜劈B,系统合外力不为零，动量不守恒，A错 器中静止的那部分米的质量为m1,空中还在下落 的米的质量为m?,落到已静止的米堆上的一小 误：B图乙中，4圆弧轨道B静止在光滑水平面上，将小球A 部分米的质量为△m.在极短时间△业内，取△m为研 沿轨道顶端自由释放后，水平方向合外力为零，水平方向动 究对象，这部分米很少，△m=d·△，设其落到米堆上之前的 量守恒，但是竖直方向合外力不为零，故系统动量不守恒， 速度为，经4：时间静止，如图所示，取竖直向上为正方向， B错误：C.图丙中，从悬浮的热气球B上水平抛出物体A.A 由动量定理得(F-△mg)△=△mr,即F=dc+d·△I·g,因 在抛出前A,B系统合外力为零，故在A落地前的运动过程 △：很小，故F=,根据牛顿第三定律知F=F',称米机的读 中A、B整体受到的空气浮力与整体重力仍然平衡，故系统 数应为M=N_m,g+F =m,+d”,因切断米流后空中尚有 动量守恒，C正确：D.图丁中，水下打捞作业时，将浮筒B与 重物A用轻绳相连接，正在加速上升，加速上升过程中系统 4=”时间内对应的米流在空中，故4”=m,可见，称米机 合外力不为零，动量不守恒.D错误.故选C 3.D 读数包含了静止在容器中的那部分米的质量m,,也包含了 4.B解析：小孩跳离滑板车时，与滑板车组成的系统在水平 尚在空中下落的米的质量m2,即自动称米机是准确的，不存 方向的动量守恒，由动量守恒定律有(m+Am)。=m·2+ 在哪方划算不划算的问题.故选C 7,C解析：设飞行器对水的作用力为F,根据牛顿第三定律可 a·受解得A=2,放选B 知，水对飞行器的作用力的大小也等于F,对飞行器，根据平 5.B解析：小车与小球组成的系统在水平方向动量守恒，以 衡条件有F=Mg,设水喷出时的速度为，在时间1内喷出的 向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得M,+ 水的质量为△m=pV=2S以，对喷出的水应用动量定理有F?= Mg ,故ACD错误， 9010 me0s8=(m+M),解得=m,cs+M △m,联立解得=√ps”√2x10×0.008 m/s=7.5m/s,可 M+m B正确. 认为喷嘴处喷水的速度大约为7.6m/s,G正确.ABD错误 黑题应用提优练 故选C 1.B解析：由于地面光滑，小车，滑块和弹簧组成的系统所受 8,AC解析：该题需要分以下两种情况进行分析：小球离开小 合外力为零，故系统动量一定守恒，根据题意无法判断滑块 车之前已经与小车达到共同速度"，则水平方向上动量守 与小车壁之间的碰撞是否存在机械能损失，因此机械能可能 恒，有和。=(M+m),由于Mm,所以n=ro.若小球离开小 守恒，也可能不守恒.故选B 车之前始终未与小车达到共同速度，则对小球应用动量定 2.D解析：A在锤子的连续薇打下，系统竖直方向的合力不 理.设水平方向上摩擦力为「，有=m',小球反弹后上升的 等于零，该方向系统的动量不守恒，所以系统的动量不守恒， 高度为h,则反弹的速度：与落在小车上时的速度大小相等， 故A错误：B由于人消耗体能，体内储存的化学能转化为系 以向上为正方向，竖直方向上有M=m-m(-)=2m√2gh, 统的机械能，因此系统机械能不守恒，故B错误：C.把人、锤 又f=uN,解得'=2μ√2gh,故选项AC正确.BD错误.故 子和车子看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向 选AC, 动量守恒，用锤子连续敲打车的左端，根据水平方向动量守 9,B解析：单位时间的降水量△h=么，在芭蕉叶上取AS的面 恒可知，系统水平方向的总动量为零，锤子向左运动时，车子 向右运动，锤子向右运动时，车子向左运动，所以小车左右往 积，△时间内降落的雨水质量m=p·AS·Ah△=p4s么4， 复运动，不会持续地向右运动，故C错误：D,当锤子速度方向 竖直向下时，水平方向动量为零，系统水平方向不受外力，水 设雨水受到的撞击力为F,根据动量定理F·△：=m,-mn= 平方向动量守恒，则此时人和车水平方向的总动量也为零， pAs女[-(-]=2rAs女，解得F=2r△s女，根据牛 故D正确.故选D. 3.D解析：由第一张与第二张照片可知小球的初速度大小为 顿第三定律可知，芭蕉叶上△S的面积受到的撞击力的大小 %= ,由第二张与第三张照片可知碰撞后小球的速度大小 FP=24,因此平均压强为p=名上故选B F 为，=云，碰撞后大球的速度大小为马=三，设水平向左 10.BC解析：以△，时间内与铁盒发生作用的水为研究对象， 这些水的质量跟△：时间内从枪口喷出的水的质量相同 △m=S,△p,这些水与铁盒作用时的速度为r,动量变化为 为正方向，根据动量守相定律可得m,兰=-m+m二 Ap=2△mr=2pS,1,这些水对铁盒的反作用力F= 由图可知m1·1.5=-m1·1+m2·0.5,可得m1:m2=1:5, 故选D. =2So,由于铁盒处于平衡状态，则F=mg,由此可得= 4,B解析：由题意可知A,B所受滑动摩擦力大小相等，均设 mg①，又由机械能守恒可知小铁盒距水枪口的高度h= 为A、B匀速运动时，根据平衡条件有F=2f, ①D 设轻绳断开后经时间1，B停止运动，根据动量定理有 参考答案与解析黑白题03 -fi,=0-mr, 2 m2+M=0 ⑤ 联立①2解得，=下 在上升过程中，因只有重力做功，系统的机械能守恒，侧 2 mMemg=2m 6 由于B停下之前始终受到滑动摩擦力作用.所以=0至= 2严时间内，A.B组成的系统所受合外力为零，总动量守恒， 由⑤6式，得，=2m/s 0 (3)设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始位置点 故A正确，B错误 间的距离为，滑块向左移动的距离为，任意时刻小球的 设1=2时A的动量为，则根据动量定理有 水平速度大小为，滑块的速度大小为'由系统水平方向 F 动量守恒，得 （-nm m,-Me'=0. 8 ④ 将⑧式两边同乘以△，得mw,△-Mr'△=0， ⑨ 联立①④解得p,=2mw, 5 因⑨式对任意时刻附近的微小间隔△：都成立.累积相加 故C正确： 后，有 设1=把时A的动量为，则根据动量定理有 ms,-/82=0. 0 义，+2=2L, ① (F 6 由0心式得，=亏m 联立①⑥解得P2=3mw, ⑦ 白题基过关练 第2课时动量守恒定律的应用 故D正确.故选B. 1.D解析：AB.A、B两物体质量不同，则与C的弹力不相等， 5.A解析：小球做平抛运动，下落时间为1 2h 若A,B与C的动摩擦因数相等，则摩擦力不相等，A,B组成 =2s,竖直 的系统动量不守恒，不符合题意，AB错误：CD.A,B、C系统 方向速度大小为？，=g=20m/s,小球在落到车底前瞬时速 所受合外力为零，满足动量守恒由于系统初动量为零，则最 度是25m/8,根据速度的分解有，=√25-20m/s= 终小车静止，C错误，D正确.故选D. 15,小球与车在水平方向上动量守恒，以向右为正方向， 2.B解析：整个过程中，人和两船组成的系统动量守恒，系统 则-mw,+Mr=(M+m)m',解得'=5m/s,故选A 初动量为零，故经多次跳跃后，有3m,=(3m+m)"g,所以 6.BD解析：AB根据题意可知，小球落人槽中后，小球和槽组 了，根据E=2·3m·,Eu=之·4m·,联立求 成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒，故A错误，B正 得 Ew3,故选 4 确：CD.当小球运动到最低点时，有mgR= 2m+ 3.C解析：AA、B相互作用过程中，A、B组成的系统合外力不 2,m,-,=0,解得，= 2MgR M+m <√2gR,故C错误， 为零，A、B组成的系统动量不守恒，故A错误：B.A、B相互作 D正确.故选BD 用过程中，只有重力做功，A、B组成的系统机械能守恒，由于 B的机械能增大，故A的机械能减小，故B错误：CD.设光滑 7.D解析：a,b组成的系统在水平方向上所受合力为零，动量 守恒，系统水平方向的初动量为零，在6球落地前瞬间系统 圆弧曲面的圆心角为8，根据A,B组成的系统水平方向动量 水平方向动量仍为零，此时b球的速度方向竖直向下，？球 守恒，以及机械能守恒有m,=mt:+m,2m,后 的速度为零，故AB错误，D正确：a球初动能为零，b球落地 1 前瞬间动能也为零，故重力对球不做功，根据动能定理可 2m+2m,+2m后+mgk(1-eos8),可知A的初速 知在b球落地前的整个过程中，轻杆对a球做功为零.故 度达到一定数值就可以越过B,故C正确，D错误故选C C错误故选D 4.AD解析：AB.刚好保证两船不致相撞，可知两船此时速度 压轴挑战 相等，设为，以甲船运动方向为正方向，整个过程据动量守 8(4)2N,方向竖直向上(2)2m(3)号 恒定律可得80m。·2。-20m。·o=(80m。+20m,),解得甲 解析：(1)设小球能通过最高点，且此时的速度为，在上升 乙两船的速度大小均为=1.4。，A正确，B错误；CD,设从甲 船抛出的总货物袋数为，对甲船抛出货物袋的过程由动量 过程中，因只有重力做功，小球的机械能守恒则 守恒定律可得80m。·2x。=n·m。×6.2n。+(80-n)mo,解得 2 mrtmgl2m. ①D n=10,C错误，D正确.放选AD. 5.C解析：AC.由图知，A离开挡板瞬间B的速度为= 解得，=√6m, ② 3m/s,B的速度最小值为en=1m/s,B的速度最小时，弹簧 设小球到达最高点时，轻杆对小球的作用力为F,方向向 第一次恢复原长，A的速度最大，取向右为正方向，根据系统 下，则 动量守恒和机械能守恒得mno=m,+m,之mn后= F+mg=m 1: 3 由②3式，得F=2N, ④ 2m,+2mr层，解得m,=1kg,=4ms,放A错误，C正 由牛顿第三定律可知，小球对轻杆的作用力大小为2N,方 确：B.解除对弹簧的锁定后至A刚离开挡板的过程中，弹簧 向竖直向上 的弹性势能释放，全部转化为B的动能，根据机械能守恒定 (2)解除锁定后，设小球通过最高点时的速度为，此时滑 块的速度为.在上升过程中，因系统在水平方向不受外力作 律有，2m哈=9J,放B错误：D.因A离开挡板瞬间B的 用，水平方向的动量守恒以水平向右的方向为正方向，有 速度为t。=3m/s,B的速度最小值为m=1m/s,B的速度最 选择性必修第一册·RJ黑白题04 小时，弹簧第一次恢复原长，即B的速度由3m/s减到 有mgsin0=umgeos0,对于A、B组成的系统，由于 1ms,弹簧由伸长状态回到原长，故B的速度为x=2m/s 2 ngsin日=2mgc0s8,所以系统的合外力为零，系统的动量 时，弹簧处于伸长状态，故D错误故选C 守恒，由于系统要克服摩擦做功，产生内能，所以系统的机械 黑题应用提优练 能不守恒，故AB错误：以A、B组成的系统为研究对象，其合 外力为零，符合动量守恒，取沿斜面向下为正方向，由动量守 1.D 1 2.ABCD解析：系统动量守恒，以物块的初速度方向为正方 面定律有，=m,+ma,当a=了时，= 3%,当，= 向，由动量守恒定律得：m。=(1+m)书，，解得木板的质量： 2 M=m(ro-v) 4板获得的动能：=城=6酒 3时，n=了o,由于B与A间的动摩擦系数大于A与斜 2 面间的动摩擦因数，因此，>，故C正确.D借误.故选C 故A正确：由能量守恒定律得，系统损失的机械能：△E= 8.C解析：A小球离开斜劈过程，水平方向平均动量守恒，则 行-子mm,V已知，可以求出系统损失 1 有m,D,=mgg,两边同时乘以时间，则有m,,t= 的机被能，故B正确：设A,B间摩擦力大小为「，对物块，由 mn,m=m,解得=了，故A错误；R小球下滑过 动量定理得：-，=m,-m,解得：f= m(to-v1) 程中，合运动方向并不是沿斜面向下，则支持力并不与运动 由能量守恒 方向垂直，则支持力做功.故B错误：C,小球离开斜劈过程 定律得：△E=,已知△E、人，可以求出木板的最小长度s,故 中，A、B整体在水平方向动量守恒，机械能守恒，m,”,= C正确：对物块，滑动摩擦力：=mg,m、∫已知，可以求出动 摩擦因数，故D正确。 me,2m,+之mi=mh,弹簧获得的最大弹性势能等 3.A解析：小球从圆弧轨道上端抛出后，小球水平方向的速 3 度和车的速度相同，故小球仍会落回到小车上.小球落回到 于B到地面时的动能，解得E,=2m后=4mgh,故C正确： 小车后.相对小车向左滑动，然后从左边离开小车，如果小球 D.根据m,,=me,则<，B反向弹回后，速度大小不变， 对地面的速度向左，则小球离开小车水平向左做平抛运动： 喇能追上斜劈，但在斜劈上滑过程，两者水平方向动量守恒 如果小球对地面的速度为零.则小球离开小车后做自由落体 则到达最高点时，水平方向速度不为零，动能不为零，根据机 械能守恒可知，此时B的高度小于h,故D错误故选C. 运动：如果小球对地面的速度向右，则小球离开小车水平向 压轴挑战 右做平抛运动.故A正确.BCD错误， 9.(1)0.2(2)1J(3)0.3m 4.B解析：木块和车厢组成的系统动量守恒，设向右为正方 解析：(1)根据动量守恒可得，=(m+M)r 向，碰后车厢的速度为'，则有m。=m车'-m(Σ ,得= 根据能量守恒可得 (+m)r产=umgl,代入数据得 1 m- 3,方向向右.木块相对车厢的速度大小等于”，3m 4=0.2 22m车 ,通 (2)施加外力到撒去外力的过程」 2m年I 对长木板用动量定理得F-mgt=, 过（长的距离，所需时间为= ro 3mto (ms+3m)to 施加外力到撒去外力的过程，对小物块用动量定理得 22m年 tmgt=mv:, 撤去外力后，系统动量守恒，弹簧弹性势能最大时两物体共 5.D解析：A.小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，则 速，则M,+mn2=(m+M)"3, 有m,=m,小球运动到最低点过程有机械能守恒 2mgR= 2m,+2m,联立解得，最低点的速度大小为 受外力时长木板做匀加速直线运动，其位移为，= 24 从静止开始到共速过程对系统运用动能定理可得 =√2gR,故A错误：B小球离开小车后水平方向分速度 为0，做竖直上抛运动，故B错误：C.小球离开小车后水平方 5,umgl+Wm=2(M+m)r号，Wm=-△Em=-E, 向分速度为0，小车的速度也为0，根据能量守恒小球离开小 或撤去外力到共速运用能量守恒得 车后仍能上升到下落点的高度R,故C错误：D.小球水平方 向分速度与小车速度时刻大小相等，则水平位移大小相等， mg(L-sn)tE,牌：)M+)m店-)(M+m)日 根据几何关系知两者的相对位移为2R,故小车向左运动的 最大距离为R,故D正确故选D. 2-2 6.C解析：发射第一颗子弹时，根据动量守恒可得M△=mo, 代入数据得Em=1J 发射第二颗子弹，根据动量守恒可得-M△=m。一M,皮划 (3)根据能量守恒可得E,m=mgl, 小物块最终停在距A点x处，则x=L-1, 2m 挺的速度增加量秒，= M,在1时间内沿水平方向发射了3 代入数据解得x=0.3m 第4节实验：验证动量守恒定律 发子弹，则皮划艇在2个2时间内，分别以△，的速度匀 白题 础过关练 速运动，每段匀速运动的位移大小分别为x,=△× 1.D解析：本题中如果导轨水平，则滑块应做匀速运动，因此 22M 要想更精准地进行检验，可以增大光电门1、2之闻的距离， ×)=,放t时间内皮划艇的总位移大小为x=x,+ 从而更准确地判断速度是否发生变化：而换用质量更大的滑 x2=U2× 块、宽度更小的遮光条以及提高测量遮光条宽度A,的精确 3meot 度对速度变化均没有影响，故D正确，ABC错误故选D. =2W,C正确.故选C 7,C解析：设A与斜面间的动摩擦因数为A,A匀速运动时， 2.(1)左(2) (3)%-mm △ △1△11△ 参考答案与解析黑白题05