假期作业(13)动量守恒定律及其应用-【百汇大课堂·寒假作业】2024-2025学年高二物理假期作业

有术军商二寒假·物理 3.C[小球运动过程中，绳子的拉力始终与小球的速度 可得p=m√2ax,其中质量m为定值，又因为质点的 方向垂直，不做功，故A选项错误：小球从A到B的过 加速度a恒定，故D正确. 程中，拉力的冲量不为零，故B选项错误：小球的速度 10.C[过程1的动量变化率等于运动员的重力，则不 在A处为零，所以重力的瞬时功率为零，在B处速度 变，选项A错误：运动员在最高点的速度不为零，未 方向水平向右，与重力垂直，重力的瞬时功率也为零， 速度为零，则过程I、Ⅱ的动量改变量不等于零，故B 则小球从A到B的过程中重力的瞬时功率先增大后 错误：由动量定理，过程【中动量改变量等于重力的 减小，故C选项正确：小球动量变化量等于合力的冲 冲量，即为mg1,故C正确：过程Ⅱ的动量改变量等于 量，此过程合力不为零，放动量的变化量不为零，或者 合外力的冲量，不等于重力的冲量，故D错误.] 可以根据动量的变化等于未动量与初动量的矢量差， 11.解析1)根据功的定义，则w=Fx,功率P=W 即u,故D选项错误，」 4.B[手机自由下落，刚要接触头部之前的速度大小为 带入数据可得P=1.0X10?W (2)取向西为正方向，对飞机加速过程，由动量定理： =√2gh=2m,s,A正确，不符合题意：以向下为正 F1十Ir=一0：解得I=-2.4×105N·s,方向向东. 方向，手机与头部作用过程中手机动量变化量约为△力 答案(1)1.0×107W(2)2.4×106N·s,方向 =0一mu=一0.24kg·ms,故手机动量变化量大小 约为0.24kg·ms,B错误，符合题意：手机砸到头部 向东 过程，以向下为正方向，根据动量定理可得一I十mg△ 12.解析(1)设人受到的平均冲力大小为F,根据动量 定理有一Ft=0-m0:解得F=7.2×101N =△p,代入数据解得头部对手机的冲量大小约为I= 0.48N·8故手机对头部的冲量大小约为0.48N·s, (2)若人系有安叁带，同理可得F-"吧=18X10八，则 C正确，不符合题意：由I=F△：可得，手机受到头部的 F:F=1:40, 作用力大小约为2.4N,故手机对头部的作用力大小 答案(1)7.2×10N(2)1：40 约为2.4N,D正确，不符合题意.] 5.C[由公式2=2gL可知，细绳被拉紧时的速度为 假期作业（十三）动量守恒定律及其应用 u=√2gL=√/2×10×0.80ms=4m/s:所用的时间 知识要点 2L- 2X0.85=0.4s:则细绳拉断过程所用 为g0 1.(1)外力(2)p1'+p2′1'十m2'(3)外力 2.(1)不变(2)减少(3)弹性碰撞非弹性碰撞 的时间为(=0.05s,取竖直向上为正方向，对小球由 素养测评 动量定理可得Ft一mg=0一（一w),即F 1.C[两船竖直方向上所受的重力和浮力平衡，合力为 0-二+g-[0-0.0S-0+a.20×10 N= 零.水平方向上，由于F<F,所以两船均做加速运动， 0.05 动量增加，动量均不守恒，故A,B错误；对于两船组成 18N,故选C.] 的系统，由于水对两船的阻力大小均为F,所以系统 6.B[由动量定理可得I一m△u一40N·s,故B正确， 的合外力为零，总动量守恒，故C正确，D错误，门 A、C、D错误.] 2,C[对于AB组成的系统，在B下滑的过程中，只有 7.C[设伞面对雨滴的平均作用力大小为F,1时间内 重力做功，则小球和物块组成的系统机械能守恒，AB 与伞面发生相互作用的雨水的质量为，根据动量定 组成的系统，竖直方向上外力之和不为零，则该系统 理有一F=0一nw,根据雨水的密度公式可知m=pV 动量不守恒，故选C.] =nSi,联立解得F=S0名，由题意可知 3.C[两球碰撞过程中动量守恒，碰后两球都静止，说 t 90×10-3 明碰撞前后两球的总动量为零，故碰前两个球的动量 30X60m/s=5×10-5m8,联立解得F-0.4N,根 大小相等，方向相反，A,BD错误，C正确.] 据牛顿第三定律可知，雨水对伞面的平均撞击力大小 4.B[滑环固定时，根据机械能守恒定律，有MgL= 为0.4N.] 名M2,=V2aL,水平冲量大小为1=MV2g 8.D[惯性是物体的固有属性，其大小只与质量有关， 故安全气囊弹出不会改变人的惯性，故A项错误，B 滑环不固定时、物块初速度仍为%，在物块摆起最大 高度h时，它们速度都为，在此程中物块和滑环组成 项错误：安全气囊弹出后可以延长撞击时间，从而减 小作用力，减小事故突发时由于撞击对人的伤害，故C 的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，则M 项错误，D项正确.] （m+M0,号Ma,2=号（m+Mf+Mh,由以上各 9.D[因为质点做初速度为零的匀加速直线运动，根据 运动学公式可得=2a.x,质点的动量为p=mw,整理 式可得Am平=放B正确】 62 假期作业 为 5.C[抛球的过程球与小车水平方向的动量守恒，第一 11.解析(1)由于地面光滑，物块与薄板组成的系统动 种方式是一次将小球全部抛出，取向右为正方向，有 量守恒，由动量守恒定律得 0=m一M/,得=第三种方式是将小球一个 M6一mw=-my+Mw', 接一个地抛出，抛出第一个小球后有0=mw一[M+ 代入数据解得-号ms,方向水平向右： (n一1)m],抛出第二个小球后有一[M+(n-1)m]y (2)在摩擦力作用下物块和薄板最后达到共同速度， =mw一[M+(一2)m]…,归销可得%=网， 设共同运动速度大小为，由动量守恒定律得 M6-m=(m十MDv, C正确.] 代入数据解得v=2m/s,方向水平向右. 6.A[取A球的速度方向为正方向，AB的总动量大小 为：p=mAA-mBuB=(5X10-2X5)kg·ms 答案号s方向水平向右(2)2m5方 40kg·mS:根据动量守恒得：p=mAA'十mB0B',解 向水平向右 得：g'=10m/s,故A符合题意.] 12.解析(1)取向左为正方向，由动量守恒定律有： 7.D[设A、B两个小球碰撞后的速度分别为U1、,由 0=2m)一mw 动量守恒定律有：16=m1功十m22① 由能量守恒定律有： 传1一号 262=7m2+2m2@ 1 (2)小明接木箱的过程中动量守恒，有 U十2m1=(n十2m)2: 两个小球碰撞后到再次相遇，其速率不变，由运动学 规律有： 解香防-号 1:=PO:(PO+2PQ)=1:5③ 联立①②③，代入数据解得：m1:2=5:3,故D符 答案号(2号 合题意.] 假期作业（十四）简谐运动 8.BC[当撒去外力F后，a尚未离开墙壁前，系统受到 墙壁的作用力，系统所受的外力之和不为零，所以和b 知识要点 组成的系统的动量不守恒：a离开墙壁后，系统所受的 1.(1)正弦正弦(2)平衡位置简谐2.(1)振幅 外力之和为0，所以a、b组成的系统的动量守恒，所以 (2停2xf (3)相位(4)初相3.正比平衡位置 B,C正确，A,D错误.] 4.(1)周期性(2)驱动力(3)驱动力5.(1)等于 9.AC[设小球向右运动方向为正方向，两小球碰撞前 (2)振幅 后动量守恒m1一m22=m1'十22'，解得2‘= 素养测评 一2m/s,则碰撞后小球m2的速度大小为2mfs,方向 1.D[根据回复力公式和牛顿第二定律：F=一kx,F= 向左，故A正确，B错误：在相碰过程中，2的动量改 m,可知回复力和加速度的方向总是与位移方向相 变△p=m22'-m22=24kg·m/s,则2的动量改 反，故A、B正确：当物体由平衡位置向最大位移处运 变大小为24kg·m/s,方向向右，故C正确：根据动量 动时，物体的速度方向与位移方向相同，当物体由最 定理可知，在相碰过程中，m1受到的外力的冲量I= △p=m1'一m1=一24N·s,负号表示方向向左， 大位移处向平衡位置运动时，物体的速度方向与位移 方向相反，故C正确：机械振动的物体受到变力作用， 故D错误.门 10.CD[碰后A球速度为零时B球有最小速度v1·由 根据牛顿第二定律可知加速度也变化，所以不是匀变 动量守恒可得mv=2mW1,解得=0.5：当两球发 速直线运动，故D错误.] 生弹性正碰时B球有最大速度，设碰后A的速度为 2.D[yt图象上某点的切线的斜率表示速度：1s和3s 时刻，质点的速度大小相等，方向相反，故A错误：1s 2,B的速度为vg,由动量守恒可得mw=m2十 到2s时间内，质点做减速运动，故加速度与速度反 2m购，系统机械能守恒可得合m2=之mg2十 向，故B错误：振幅为2cm,周期为4s,角速度为 m3,联立可得wn2 1 v=0.67U,则碰后B球 w华-行=0,5x6d,故简谐运动的表达式为 4 的速度大小0.5v<vB≤0.67u:分析四个选项可知 y=Asin(ul十g)=2sin(0.5xt+0.5π)cm,故C错误， C、D正确，AB错误.] D正确.] 63假期作业 *2青 假期作业(十三) 动量守恒定律及其应用 一知识要点· A.动量守恒,机械能守恒 B.动量守恒,机械能不守恒 1.动量守恒定律 C.动量不守恒,机械能守恒 (1)内容:如果一个系统不受外力,或者所受 D.动量不守恒,机械能不守恒 的矢量和为0,这个系统的总动量保 3.两个相向运动的物体碰撞后都静止,这说明 两物体原来的 持不变. ) A.速度大小相等 (2)表达式:对两个物体组成的系统,常写成 B.质量大小相等 C.动量大小相等 D.动量相同 #十一 或m十 4.如图所示,质量为n的滑环二 mv2- (3)适用条件:系统不受外力或者所受 套在足够长的光滑水平滑杆 上,质量为M一3m的小球 的矢量和为0. (可视为质点)通过长为L的 2.弹性碰撞和非弹性碰撞 轻质细绳与滑环连接,将滑环固定时,给小球 (1)弹性碰撞:系统在碰撞前后动能 一个水平冲量,小球摆起后刚好碰到水平杆; (2)非弹性碰撞:系统在碰撞后动能 若滑环不固定时,仍给小球以同样的水平冲 (3)钢球、玻璃球的碰撞可以看作 量,则小球摆起的最大高度为 C ) 橡皮泥球之间的碰撞是 A.1 B.1 C.1 D.31 素养测评 5.如图所示,质量为M的小车 oo..。o 1.甲、乙两船静止在湖面上,总质量分别是 静止在光滑的水平地面上, n,两船相距x,甲船上的人通过绳子用力F 小车上有n个质量为m的小 拉乙船,若水对两船的阻力大小均为F,且 球,现用两种方式将小球相对于地面以恒定 ) F.之F,则在两船相向运动的过程中 速度v向右水平抛出,第一种方式是将n个 A. 甲船的动量守恒 小球一起抛出;第二种方式是将小球一个接 B. 乙船的动量守恒 一个地抛出,这两种方式抛完所有小球后小 ( 车的最终速度 C.甲、乙两船的总动量守恒 ) A.第一种较大 D.甲、乙两船的总动量不守恒 B.第二种较大 C.两种一样大 2.如图所示,物块A静 D.不能确定 止在光滑水平面上, 6.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相 向而行,A质量为5kg,速度大小为10m/s 将小球B从物块顶 B质量为2kg,速度大小为5m/s,两者相碰 端由静止释放,从小球开始沿物块的光滑亚 后,A沿原方向运动,速度大小为4m/s,则 面(孤面末端与水平面相切)下滑到离开的 B的速度大小为 ) 整个过程中,对小球和物块组成的系统,下 C.6m/s A. 10 m/s B.5m/s D. 12m/s ( 列说法正确的是 ) 35 高二寒假·物理 ### 7.如图所示,在光滑的 11.如图所示,在光滑水平 水平面上,质量m 面上,有一质量M=WWw 的小球A以速率v。向右运动,在小球的前 3 kg的薄板,板上有质量m一1kg的物块,两 方O点处有一质量为m。的小球B处于静 者以v一4m/s的初速度朝相反方向运动.薄 止状态,Q点处为一竖直的墙壁,小球A与 板与物块之间存在摩擦且薄板足够长,取水 小球B发生正碰后小球A 与小球B均向右 平向右为正方向,求 运动.小球B与墙壁碰撞后原速率返回并与 (1)当物块的速度为3m/s时,薄板的速度 小球A在P点相遇,PQ=2PO,则两小球质 是多少? - 量之比m;m为 C (2)物块最后的速度是多少? A.7:5 B.1:3 C.2:1 D.5:3 8.(多选)木块a和6用一 根轻弹策连接起来,放 000000 ##“ 在光滑水平面上,a紧 靠在墙壁上,在上施加向左的力使轻质弹策 压缩,如图所示,对a、b和轻弹策组成的系统 当撤去外力后,下列说法中正确的是 ~ A.a尚未离开墙壁前,系统动量守恒 B.a尚未离开墙壁前,系统动量不守恒 C.a离开墙壁后,系统动量守恒 12.如图所示,小明站在静止 D.a离开墙壁后,系统动量不守恒 在光滑水平面上的小车 一△ 9.(多选)如图所示,两只小球 上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速 在光滑水平面上沿同一条直 度v向右匀速运动,已知木箱的质量为m, 线相向运动.已知m.=2kg,m.=4kg,m.以 人与车的总质量为2m,木箱运动一段时间 2m/s的速度向右运动,m。以8m/s的速度向 后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞 左运动.两球相碰后,n.以10m/s的速度 反弹回来后被小明接住,求: , 向左运动,由此可得 ) (1)推出木箱后小明和小车一起运动的速 A.相碰后n。的速度大小为2m/s,方向向左 度v的大小; B.相碰后n。的速度大小为2m/s,方向向右 (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度 v2的大小. C.在相碰过程中,m。的动量改变大小是 24.kg·m/s,方向向右 D.在相碰过程中,m 所受冲量大小是 24N·s,方向向右 10.(多选)光滑水平面上,质量为n的A球以 速度v与静止的质量为2m的B球碰撞 碰后A球速度反向,则碰后B球的速度大 ( 小可能是 A.0.35v B.0.45v C.0.55v D.0.65v 36