1.3 动量守恒定律-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版2019) 江苏专用

第3节动量守恒定律 第1课时 动量守恒定律 第1关练速度 15mln为准，你的时间： 题型1动量守恒的判定 1.如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平 A.乙的速度必定小于甲的速度 冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推 B.乙的速度必定大于甲的速度 木箱，关于上述过程，下列说法正确的是( C.乙的动量必定小于甲的动量 A.木箱的动量增量与男孩、小 D.乙的动量必定大于甲的动量 车的总动量增量相同 4.(2024·广东深圳期中)滑板运动是青少年比 B.小车与木箱组成的系统动量守恒 较喜欢的一种户外运动.现有一个质量为m C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量 的小孩站在一辆质量为入m的滑板车上，小孩 守恒 与滑板车一起在光滑的水平路面上以速度。 D.男孩和木箱组成的系统动量守恒 匀速运动，突然发现前面有一个小水坑，由于 2.(2024·山东日照联考)下列情境中，A、B组 来不及转向和刹车，该小孩立即以对地2。的 成的系统满足动量守恒定律的是 速度向前跳离滑板车，滑板车速度大小变为 ( B tu 原来的)，且方向不变，则A为 A.图甲中，物块A以初速度。冲上静止在粗 糙水平地面上的斜劈B A.1 B.2 C.3 D.4 B.图乙中，4圆弧轨道B静止在光滑水平面 重难题型单一方向动量守恒 5.如图所示，一辆装有砂子且与砂子质量之和 上，将小球A沿轨道顶端自由释放后 为M的小车以速度，在光滑水平面上运动， C.图丙中，从悬浮的热气球B上水平抛出物 质量为m、速度为2的小球沿俯角为0的 方向落到车上并埋在车里的砂中，此时小车 体A,在A落地前的运动过程中 的速度大小为 () 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，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 mv,+Me mEzcos 0+Mv 的水平面上有一静止的小车，甲、乙两人分别 A. M+m M+m 站在小车左、右两端.当他俩同时相向而行时， mv2+Mv mzcos 0+Mv D. 发现小车向右运动.下列说法正确的是( C. M 选择性必修第一册学霸008 第2关练准确率 准确率>90%，你做对题 $$A . m _ { 1 } ： m _ { 2 } = 1 ： 1$$ $$B . m _ { 1 } ： m _ { 2 } = 1 ： 2$$ $$C . m _ { 1 } ： m _ { 2 } = 2 ： 3$$ $$D . m _ { 1 } ： m _ { 2 } = 1 ： 5$$ 6.(2024·河南驻马店月考)如图所示，光滑水 9.(2023·湖南新化一中期末)如图所示，在粗 平面上有一小车，小车左侧壁与轻质弹簧相 糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的 连，弹簧另一端与滑块相连，滑块与小车间无 物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下 摩擦，弹簧原长大于车长.现用力使滑块压缩 以速度v做匀速运动，在 t=0 时轻绳断开，A 弹簧，然后由静止释放滑块，则从静止释放后 在F作用下继续前进，则下列说法错误的是 开始，小车、滑块和弹簧组成的系统() () F A.动量一定守恒，机械能一定守恒 A.t=0 至 $$t = \frac { m v } { F }$$ 时间内，A、B的总动量守恒 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 $$B . t = \frac { m v } { F }$$ 至 $$t = \frac { 3 m } { F }$$ 时间内，4.B的总动量守恒 7.(2024·江苏泰州中学月考)如图所示，站在 车上的人，用锤子连续敲打小车.初始时，人、 $$C . t = \frac { 2 m v } { F }$$ 时，4的动量为2m n 车、锤子都静止.假设水平地面光滑，关于这一 $$D . t = \frac { 4 m v } { F }$$ 时，4的动量为3m 物理过程，下列说法中正确的是 () 10.(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20 m处以一 定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s速度 沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中， A.人、车和锤子组成的系统动量守恒 车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为 B.人、车和锤子组成的系统机械能守恒 4kg，设小球在落到车底前瞬时速度是 C.连续敲打可使小车持续向右运动 25m/s，g取 $$1 0 m / s ^ { 2 } ，$$ ，则当小球与小车相对 D.当锤子速度方向竖直向下时，人和车水平 静止时，小车的速度大小是 () 方向的总动量为零 8.(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.8.5 m/s D.9.5 m/s 球和大球的质量分别为 $$m _ { 1 } 、 m _ { 2 } ，$$ ，可估算出 11.(2024·辽宁鞍山二模)如图所示，光滑的半 () 圆槽质量为M，半径为R，静止在光滑的水 。 第一张 平地面上，一质量为m的小球(视为质点) 恰好能沿槽右边缘的切线方向释放滑入槽 第二张 内，小球沿槽内壁运动直至槽左边缘.重力 第三张 加速度大小为， .关于小球和半圆槽的运动， 第一章学霸009 下列说法正确的是 一个竖直向上的初速度"。=4m/s,g取 10m/s2 (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： ①小球和半圆槽组成的系统，动量守恒，机 (2)若解除对滑块的锁定，试求小球通过最 械能守恒 高点时的速度大小： ②小球和半圆槽组成的系统，动量不守恒， (3)在满足(2)的条件下，试求小球击中滑 机械能守恒 块右侧轨道位置点与小球起始位置点间 ③小球滑到最底端时的速度大小等于√2gR 的距离。 ④小球滑到最底端时的速度小于√2gR A.①③B.①④C.②③D.②④ 12.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2m,b 球质量为m,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b球落地前瞬间，a球的速度方向水平 向左 C.在b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 第3关练思维宽度 难度级别：★☆☆☆ 13.如图所示，质量M=2kg的滑块套在光滑的 水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长 L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O 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 选择性必修第一册学霸010 第2课时动量守恒定律的应用 第1关练速度 20min为准，你的时间： B.A、B相互作用过程中，A的机械能守恒 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mA:mg= 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.在光滑水平面上静止着物体A,物体B与一质 上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑 量不计的弹簧相连并以一定速度与A相碰， 当弹簧突然释放后，且已知A、B组成的系统 如图所示，则弹簧被压缩的过程中 动量守恒则有 ( BMw 4 A.A、B与C的动摩擦因数 AwwwB 7777n 相等 ①当弹簧处于最大压缩状态时，两物体速度 HCurnc 相等 B.A、B与C的动摩擦因数是否相等不确定 C.最终稳定时小车向右运动 ②只有A、B速度相等时，系统的动量才守恒 D.A、B、C系统动量守恒 ③作用过程中，系统的动量总是守恒的 2.(2024·江西宜春期初)如图所示.两条船A、B ④A、B速度相等时，系统动能最小 的质量均为3m.静止于湖面上.质量为m的人 下列选项组，完整、正确的一组是 一开始静止在A船中，人以对地的水平速度 A.①② B.①③④ 从A船跳到B船，再从B船跳到A船…，经 C.①②④ D.③④ 多次跳跃后，人停在B船上，不计水的阻力， 题型3动量守恒中的图像问题 则A船和B船（包括人）的动能之比为( 5.(2024·江苏无锡期末)如图(a)所示，物块A、 B间拴接一个压缩后被锁定的轻质弹簧，整个 系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最 初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量 A.1:1 B.4:3 为2kg现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板 C.3:2 D.9:4 后，B物块的-1图像如图(b)所示，则() 题型2动量守恒中的临界问题 3.(2024·江苏南京期中)如图所示.滑块B放 置在光滑的水平面上，其光滑圆弧曲面的圆 3 心角小于90°，曲面最低点与水平面相切，小 (a) (b) 球A以某一水平初速度o冲向B,则( A.A的质量为5kg 0. B.弹簧锁定时其弹性势能为6J R C.A离开挡板后最大速度为4m/s A.A、B相互作用过程中，A、B组成的系统动 D.B的速度为2m/s时，弹簧恰好处于原长 量守恒 状态 第一章学霸011 第2关练准确率 ）准确率>90%，你做对题 C.小球不可能离开小车水平向左做平抛运动 D.小球不可能离开小车做自由落体运动 6.(2024·河南郑州开学)如图所示，物体A、B 9.如图所示，车厢的质量为m车，长度为1，静止 将一轻弹簧（不与A、B拴接）挤压后用线系 在光滑水平面上，质量为m的小木块以。的 住，静止在水平面上，A、B的质量之比为 速度无摩擦地在车底板上向右运动，木块与 2:1,A、B与水平面间的动摩擦因数之比为 1:2.现将线烧断，则 前车壁碰撞后以向左运动，则经过多长时 B 间，木块将与后车壁相碰 ( A.A、B组成的系统动量不守恒 B.弹簧刚恢复原长时，B速度达到最大 C.弹簧刚恢复原长时，A、B动能相等 2m车1 A. B. D.A、B同时停止运动 (3m+m车)0 7.长木板放在光滑水平面上，质量为m的物块 ml m车I C. D. 以初速度滑上其水平上表面，它们的-t图像 (m车+m)o (m车+m)o 如图所示，则已知图中所给的数据以及物块 10.(2024·湖南永州期中)如图所示，质量 质量m,不能求出的是 ( 为m、带有光滑半圆形轨道的小车静止在光 m·s与 滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R 现将质量也为m的小球从A点正上方R处 由静止释放，然后由A点进人半圆形轨道后 0 从B点冲出，已知重力加速度为g,不计空气 A.长木板获得的动能 阻力，下列说法正确的是 () B.系统损失的机械能 C.物块与长木板之间的动摩擦因数 D.长木板的长度 8.右端带有，光滑圆弧轨道质量为M的小车静 】 70刃 置于光滑水平面上，如图所示.一质量为m的 A.小球运动到最低点的速度大小为2gR 小球以速度。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 11.(2024·河南周口月考)一位士兵蹲在静止 的皮划艇上进行射击训练，某时刻开始用步 A.小球可能离开小车水平向右做平抛运动 枪沿水平方向发射子弹，每两发子弹之间的 B.小球可能从圆弧轨道上端抛出而不再回到 时间间隔相等，在t时间内发射了3发子弹 小车 若该士兵连同装备和皮划艇的总质量为M, 选择性必修第一册学霸012 每发子弹的质量为m,子弹离开枪口的对地 A.小球离开斜劈时两者水平位移x=3xB 速度为不考虑水的阻力和发射子弹需要 B.小球下滑过程中，支持力对小球不做功 的时间，忽略因射击导致装备质量的诚少， 则在1时间内皮划艇的位移大小为() C.弹簧可以获得的最大弹性势能为mgh 3 vot D.小球反向弹回后能追上斜劈，并滑上斜 A. mvot B. 3M 2M 劈h高处 3mvot 5mvol C.2M 0.2M 第了关练思维宽度 准度级别：☆☆☆★☆ 14.如图所示，一质量M=4kg的长木板静止放 12.(2023·山西吕梁期末)如图所示，在足够长 置在光滑的水平面上，长木板的上表面AC 的斜面上有一质量为m的薄木板A,当木 段粗糙、BC段光滑，AC的长度L=0.8m:长 板A获得初速度。后恰好能沿斜面匀速下 木板的左端A静置了一个质量m=1kg的小 滑现将一质量也为m的滑块B无初速度轻 物块（可视为质点），右端B连着一段轻质弹 放在木板A的上表面.当滑块B在木板A上 簧，弹簧处于原长时，弹簧的左端恰好位于 滑动的过程中(B始终未从A的上表面滑 C点.若给小物块一个初速度。=2m/s,小 出，B与A间的动摩擦系数大于A与斜面间 物块最终停在长木板的C点：若给长木板一 的动摩擦因数)，下列说法正确的是() 个水平向左的恒力F=26N(图中未画出)， 作用0.5s后撤去此力，重力加速度g取 10m/s2,求： (1)小物块与长木板粗糙面间的动摩擦 因数： A.A、B组成的系统动量和机械能都守恒 (2)弹簧弹性势能的最大值： B.A、B组成的系统动量和机械能都不守恒 (3)小物块最终停在距长木板A点多远处， C当B的速度为，时，A的速度为 3 D当1的注度为子，时，B的速度为子。 13.(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与轻质弹簧一端 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m1= 3m,mn=m,小球B滑下后与弹簧作用后反 向弹回，下列说法正确的有 () B wwwwwwww 777727777777/777777》 第一章学霸0136.C 解析:设米流的流量为d.它是恒定的,米流在 第3节 动量守恒定律 出口处速度很小可视为零,若切断来流后,设盛来 的容器中静止的那部分来的质量为n,空中还在 .{ 第1课时 动量守恒定律 下落的米的质量为m.,落到已静止的米堆上的一 .△ng 小部分米的质量为Am.在极短时间A内,取Am 第1关(练速度) 为研究对象,这部分米很少,Am=d·A1.设其落到米堆上 1.C 2.C 之前的速度为v.经A时间静止,如图所示,取竖直向上 解析:A.图甲中,物块A以初速度v。冲上静止在粗糙 为正方向,由动量定理得(F-△mg)△t=△mv,即F=d+d· 水平地面上的斜劈B,系统合外力不为零,动量不守 At·g.因At很小,故F-d,根据牛顿第三定律知F=F$. 恒,A错误:B.图乙中,-圆狐轨道B静止在光滑水平面 称米机的读数应为M-V.mg+F” "-m+d-.因切断米流 上,将小球A沿轨道顶端自由释放后,水平方向合外力为 8 g g 后空中尚有1--时间内对应的米流在空中,故a-=m2. 零,水平方向动量守恒,但是竖直方向合外力不为零,故系 统动量不守恒.B错误;C.图丙中.从悬浮的热气球B上水 平抛出物体A.A在抛出前A、B系统合外力为零,故在A落 可见,称米机读数包含了静止在容器中的那部分米的质 地前的运动过程中A.B整体受到的空气浮力与整体重力 量m.,也包含了尚在空中下落的米的质量m.,即自动称来 仍然平衡,故系统动量守恒,C正确;D.图丁中,水下打捞 机是准确的,不存在哪方划算不划算的问题.故选C. 作业时,将浮筒B与重物A用轻绳相连接,正在加速上升, 7.C 解析:设飞行器对水的作用力为F,根据牛顿第三定律 加速上升过程中系统合外力不为零,动量不守恒,D错误 可知,水对飞行器的作用力的大小也等于F.对飞行器,根 故选C. 据平衡条件有F=Mg.设水喷出时的速度为v.在时间7内 3.D 喷出的水的质量为Am=oV=2oSr.对喷出的水应用动量定 4.B 解析:小孩跳离滑板车时,与滑板车组成的系统在水平 /Mg 90×10 方向的动量守恒,由动量守恒定律有(m+Am)r。=m·2t。+ 理有Fi=Amr.联立解得u= 2S=2x10x0.008 m/s= ,解得A-2.故选B. Am. 7.5m/s.可认为喷嘴处喷水的速度大约为7.6m/s.C正 确,ABD错误.故选C. 5.B 解析:小车与小球组成的系统在水平方向动量守恒,以 8.A 解析:该题需要分以下两种情况进行分析 向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得Mr.+ 小球离开小车之前已经与小车达到共同速度v.则水平方 mt.cos +Mr. mv.cos8=(m+M)v.解得=- M+m .故ACD错误. 向上动量守恒,有Mv。=(M+m)v. 由于Mm,所以:=v。; B正确. 第2关(练准确率) 若小球离开小车之前始终未与小车达到共同速度,则对小 球应用动量定理,设水平方向上摩擦力为/.有f=m'. 6. B 解析:由于地面光滑,小车、滑块和弹策组成的系统房 小球反弹后上升的高度为h,则反弹的速度;与落在小车 受合外力为零,故系统动量一定守恒,根据题意无法判断 滑块与小车壁之间的碰撞是否存在机核能损失,因此机械 上时的速度大小相等,以向上为正方向,竖直方向上 能可能守恒,也可能不守恒,故选B 有Nt=mr-m(-r)=2mv②gh. 7.D 解析;A.在锤子的连续敲打下,系统竖直方向的合力不 又/=N.解得'=2uv2gh.故选A. 等于零,该方向系统的动量不守恒,所以系统的动量不守 -吾,在芭蕉叶上取As的 9.B 解析:单位时间的降水量Ah= 恒,故A错误;B.由于人消耗体能,体内储存的化学能转化 为系统的机械能,因此系统机械能不守恒,故B错误;C.把 面积,Ai时间内降落的雨水质量m=p·AS·AhA= 人、锤子和车子看成一个系统,系统水平方向不受外力,水 平方向动量守恒,用锤子连续敲打车的左端,根据水平方 向动量守恒可知,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 F=2oAs, .根据牛顿第三定律可知,芭蕉叶上AS的面 水平方向不受外力,水平方向动量守恒,则此时人和车水 平方向的总动量也为零,故D正确,故选D. 8.D 解析:由第一张与第二张照片可知小球的初速度大小 .h故选B. 为v。,由第二张与第三张照片可知碰撞后小球的速度 10.C 解析:以A时间内与铁盒发生作用的水为研究对象 这些水的质量跟A:时间内从枪口喷出的水的质量相同 Am三S.Ao.这些水与铁盒作用时的速度为,.动量变化 为Ap=2△mr=2Sr.Ar,这些水对铁盒的反作用力F= -2oS_ro,由于铁盒处于平衡状态,则F=mg,由此可得 m1 1 ,由图可知m·1.5=-m.·1+m·0.5.可得 At mg,又由机械能守恒可知小铁盒距水枪口的高 n..m=1:5.故选D -2o 9.B 解析:由题意可知A、B所受滑动摩擦力大小相等,均设 }m{,故选C. 为fA、B匀速运动时,根据平衡条件有F=2f. ① 度=2 -} 一,将上式代入该式得h= 设轻绳断开后经时间4.B停止运动,根据动量定理有 2g 8{s2 -f.=0-m. ② 参考答案学霸03 联立①②解得1.=F 2mr ② 1 由于B停下之前始终受到滑动摩擦力作用,所以:=0至 由式,得r=2m/s (3)设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始位置 点间的距离为s.滑块向左移动的距离为s,任意时刻小 恒,故A正确,B错误; 球的水平速度大小为r,滑块的速度大小为.由系统水 平方向动量守恒,得 mu.-Mr'=0. f ② ④ 将⑧式两边同乘以△i.得mr.△t-Mr'A1=0. 因式对任意时刻附近的微小间隔A:都成立,累积相加 联立①④解得p.=2mr. 后,有 ms.-Ms.=0. 故C正确; ② _-4m时A的动量为p-,则根据动量定理有 又s.+.=2L. 设二 由式得s= 。 2 第2课时 动量守恒定律的应用 联立①解得p.=3mr. 故D正确,故选B. 第1关(练速度) /2 1.D 解析:AB.A、B两物体质量不同.则与C的弹力不相等 10. A 解析:小球做平抛运动,下落时间为1= =2s. 若A.B与C的动摩擦因数相等,则摩擦力不相等,A、B组 竖直方向速度大小为v三gt=20m/s,小球在落到车底前 成的系统动量不守恒.不符合题意,AB错误:CD.A.B.C系 瞬时速度是25m/s.根据速度的分解有v.= 统所受合外力为零,满足动量守恒,由于系统初动量为零, ②5^}-20ms=15m/s.小球与车在水平方向上动量守 则最终小车静止.C错误,D正确.故选D. 2.B 解析:整个过程中,人和两船组成的系统动量守恒,系 恒,以向右为正方向,则-m.+Mr=(M+m)r',解得;'= 统初动量为零,故经多次跳跃后,有3mr.三(3m+m)u,所 5m/s.故选A. .3m.E-2 以4 1 11.D 解析:①②根据题意可知,小球落入糟中后,小球和楷 .4m联立 组成的系统水平方向动量守恒,竖直方向动量不守恒,机 械能守恒,故①错误,②正确:③4当小球运动到最低点 3.C 解析:A.A、B相互作用过程中,A、B组成的系统合外力 2MgR 不为零,A、B组成的系统动量不守恒,故A错误;B.A、B相 <V②gR,故③错误.④正确.故选D M+m 互作用过程中,只有重力做功,A、B组成的系统机械能守 12.D 解析:a、组成的系统在水平方向上所受合力为零 恒,由于B的机械能增大,故A的机械能减小,故B错误; CD.设光滑圆狐曲面的圆心角为0.根据A、B组成的系统 动量守恒,系统水平方向的初动量为零,在b球落地前瞬 水平方向动量守恒,以及机械能守恒有mv。三mv+ 间系统水平方向动量仍为零,此时球的速度方向竖直 ma,2m= 向下,a球的速度为零,故AB错误,D正确;a球初动能为 -mr.2+2mm.gR(1- 零,b球落地前瞬间动能也为零,故重力对a球不做功,根 cos9),可知A的初速度达到一定数值就可以越过B.故 据动能定理可知在b球落地前的整个过程中,轻杆对a C正确,D错误.故选C. 球做功为零,故C错误.故选D. 第3关(练思维宽度) 4.B 解析:当弹策接触A后,A做加速运动,B做减速运动 当两物体速度相等时弹处于最大压缩状态,则①正确; 13.(1)2N,方向竖直向上(2)2m/s(3)2m 在A.B相互作用过程中,系统受合外力为零,则系统的动 量守恒,则②错误.③正确:A.B速度相等时.弹惫弹性势 解析:(1)设小球能通过最高点,且此时的速度为v,在上 能最大,此时系统动能最小,则④正确,故选B. 升过程中,因只有重力做功,小球的机械能守恒,则 5.C 解析:AC.由图知,A离开挡板瞬间B的速度为v。= 2mr{+mg_-m 3m/s.B的速度最小值为t。=1ms.B的速度最小时,弹 解得v=6m/s. 策第一次恢复原长,A的速度最大,取向右为正方向,根据 系统动量守恒和机械能守恒得m。=m:v.+mPs. 设小球到达最高点时,轻杆对小球的作用力为F,方向向 下.则 #$m-m+m^,解得m.=1 kg.v.=4 m/s. Fmg=n): ③ 故A错误,C正确;B.解除对弹的锁定后至A刚离开挡 板的过程中,弹箭的弹性势能释放,全部转化为B的动能. 由②③式.得F=2N 根据机械能守恒定律有E.=-m}=9J.,故B错误;D.因A 由牛顿第三定律可知,小球对轻杆的作用力大小为2N 方向竖直向上. 离开挡板瞬间B的速度为v。=3m/s.B的速度最小值为 (2)解除锁定后,设小球通过最高点时的速度为t.此时 r.=1m/s,B的速度最小时,弹第一次恢复原长,即B的 滑块的速度为c.在上升过程中,因系统在水平方向不受 速度由3m/s减到1m/s.弹由伸长状态回到原长.故B 外力作用,水平方向的动量守恒,以水平向右的方向为正 的速度为r.=2m/s时,弹处于伸长状态,故D错误.故 方向,有 选C. m.+Mr=0. 第2关(练准确率) 在上升过程中,因只有重力做功,系统的机械能守恒,则 6.D 选择性必修第一册 学霸04 7. D 解析:A.根据动量守恒得mr。=(M+m)r.. 动量守恒,由于系统要克服摩擦做功,产生内能,所以系 得长木板的质量Mm(vn-vy) 统的机械能不守恒,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,由动量守恒定律有m.=mr.+mun,当vn=3”。 2 则长木板获得的动能可求出,故A不符合题意; 1 -#当。时,v 3。,由于B与A间的 时,= 2 动摩擦系数大于A与斜面间的动摩擦因数,因此v.>r, 则系统损失的机械能可求出,故B不符合题意; 故C正确,.D错误.故选C. CD.设长木板与物块间摩擦力大小为f.根据动量定理得 13.C 解析:A.小球离开斜劈过程,水平方向平均动量守恒. -f.=mr.-mt。 则有m,v.三m。,两边同时乘以时间,则有m:v.( 则知/可以求出.再由摩擦力公式f=nV={mg可以求出$. ma va,mx=mnxn,解得a.-3×n,故A错误;B.小球下 1 根据功能关系可知AE=f.可以求出长木板的最小长度 但求不出长本板的长度,故C不符合题意,D符合题意,故 滑过程中,合运动方向并不是沿斜面向下,则支持力并不 选D. 与运动方向垂直.则支持力做功.故B错误:C.小球离开 8.A 解析:小球从圆孤轨道上端抛出后,小球水平方向的速 斜劈过程中,A、B整体在水平方向动量守恒,机械能守 度和车的速度相同,故小球仍会落回到小车上.小球落回 恒,m,=m'n,2mp+2mr:magh,弹获得的最 1 1 到小车后,相对小车向左滑动,然后从左边离开小车,如果 小球对地而的速度向左,则小球离开小车水平向左做平撤 运动;如果小球对地面的速度为零,则小球离开小车后做 自由落体运动;如果小球对地面的速度向右,则小球离开 4mgh,故C正确;D.根据m vb=mvs,则v.crs,B反向 小车水平向右做平抛运动,故A正确,BCD错误. 3 9.B 解析:木块和车厢组成的系统动量守恒,设向右为正方 弹回后,速度大小不变,则能追上斜劈,但在斜劈上滑过 向,碰后车厢的速度为v',则有mro=mv'-m("),得 程,两者水平方向动量守恒,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 r”2 的高度小于h.故D错误,故选C. 第3关(练思维宽度) 14.(1)0.2(2)1J(3)0.3m 21 3mro = 解析:(1)根据动量守恒可得nr.=(m+M)t. 22m 2m1 (m+3m)v。 得=0.2. 10. D 解析:A.小球与小车组成的系统水平方向动量守恒 (2)施加外力到撤去外力的过程. 则有m.=mr.小球运动到最低点过程有机械能守 对长本板用动量定理得Ft-umgr=Mr. 桓2ngR-mrn.2m,联立解得,最低点的速度大小 施加外力到撤去外力的过程,对小物块用动量定理得 mgt=m 撤去外力后,系统动量守恒,弹策弹性势能最大时两物体 为.=2gR,故A错误;B.小球离开小车后水平方向分 共速,则Mu.+mr.=(m+M)v. 速度为0.做竖直上抛运动,故B错误;C.小球离开小车后 水平方向分速度为0.小车的速度也为0.根据能量守恒 受外力时长木板做匀加速直线运动,其位移为s:-21. 小球离开小车后仍能上升到下落点的高度R.故C错误; 从静止开始到共速过程对系统运用动能定理可得 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,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. 或撤去外力到共速运用能量守恒得 11.C 解析:发射第一颗子弹时,根据动量守恒可得 M△r=m,发射第二颗子弹,根据动量守恒可得 2mts 22,代入数据得E=11. 1 (3)根据能量守恒可得E=umgl. 间内沿水平方向发射了3发子弹,则皮划艇在2个-时 小物块最终停在距A点x处,则x=L-1. 代人数据解得x=0.3m. 间内,分别以△、r。的速度匀速运动,每段匀速运动的位 t mf 第4节 实验:验证动量守恒定律 第1关(练速度) 3mt 间内皮划艇的总位移大小为x=x,+x2.C正确.故 1.D 解析:本题中如果导轨水平,则滑块应做匀速运动,因 此要想更精准地进行检验,可以增大光电门1.2之间的距 选C. 离,从而更准确地判断速度是否发生变化;而换用质量更 12.C 解析:设A与斜面间的动摩擦因数为n.A匀速运动 大的滑块,宽度更小的遮光条以及提高测量遮光条宽度 时,有mgsin6=jmgcos8,对于A、B组成的系统,由 Ax的精确度对速度变化均没有影响,故D正确,ABC错 于2mgsinf=2umgcos6.所以系统的合外力为零,系统的 误故选D. 参考答案学霸05