课时检测 第一章 专题强化2 动量守恒定律的应用 -（配套练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册（人教版）

专题强化2　动量守恒定律的应用 1.如图所示，在光滑的水平面上，小明站在平板车上用锤子敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。下列说法正确的是（　　） A.人、车和锤组成的系统水平方向动量守恒 B.人、车和锤组成的系统竖直方向动量守恒 C.不断敲击车的左端，车和人会持续向右运动 D.当人挥动锤子，敲打车之前，车一直保持静止 2.如图所示，光滑水平面上放置一足够长木板A，其上表面粗糙，两个质量和材料均不同的物块B、C，以不同的水平速度分别从两端滑上长木板A。当B、C在木板A上滑动的过程中，由A、B、C组成的系统（　　） A.动量守恒，机械能守恒 B.动量守恒，机械能不守恒 C.动量不守恒，机械能守恒 D.动量不守恒，机械能不守恒 3.如图所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为mA，B的质量为mB，mA＞mB，最初人和车都处于静止状态，现在，两人同时由静止开始相向而行，A和B对地面的速度大小相等，则车（　　） A.静止不动 B.左右往返运动 C.向右运动 D.向左运动 4.质量相等的五个物块在一光滑水平面上排成一条直线，且彼此隔开一定的距离，具有初速度v0的第5号物块向左运动，依次与其余四个静止物块发生碰撞，如图所示，最后这五个物块粘成一个整体，则它们最后的速度为（　　） A.v0 B.C. D. 5.《三国演义》中“草船借箭”是经典的故事。若草船的质量为M，每支箭的质量为m，草船以速度v1驶来时，对岸士兵多箭齐发，箭以相同的速度v2水平射中草船。假设此时草船正好停下来，不计水的阻力，则射出的箭的数目为（　　） A. B.C. D. 6.如图所示，质量为M的滑块静止在光滑的水平地面上，滑块的光滑弧面底部与地面相切，一个质量为m的小球以初速度v0向滑块滚来，小球不能越过滑块，则小球到达最高点时，小球和滑块的速度大小是（　　） A. B.C. D. 7.如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平初速度为v0的子弹射中并且子弹嵌在其中。已知物体A的质量是物体B的质量的，子弹的质量是物体B的质量的，则弹簧压缩到最短时B的速度是多少？ 8.如图，A、B两物体的质量之比为mA∶mB＝1∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹簧，A、B两物体与平板车C上表面间的动摩擦因数相同，水平地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B两物体被弹开（A、B两物体始终不滑出平板车），则有（　　） A.A、B系统动量守恒 B.A、B、C及弹簧整个系统机械能守恒 C.A、B在平板车C上滑动过程中小车一直处于静止 D.A、B、C组成的系统动量守恒 9.〔多选〕如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，质量均为M，静止在光滑水平面上。c车上有一静止的质量为m的小孩。现跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时对地的水平速度均为v，小孩跳到a车上后相对a车保持静止，则（　　） A.平板小车a、b、c与小孩四者组成的系统水平方向动量守恒 B.b、c两车运动速率相等 C.b的速度为 D.a的速度为v 10.如图所示，水平光滑地面上依次放置着质量m＝0.08 kg的10块完全相同的长直木板。一质量M＝1.0 kg、大小可忽略的小铜块以初速度v0＝6.0 m/s从长木板左侧滑上木板，当铜块滑离第一块木板时，速度大小为v1＝4.0 m/s。铜块最终停在第二块木板上。（取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字）求： （1）第一块木板的最终速度； （2）铜块的最终速度。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题强化2　动量守恒定律的应用 1.A　人、车和锤组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，故A正确；人、车和锤组成的系统竖直方向所受合力不为零，竖直方向动量不守恒，故B错误；把人、锤子和车看成一个系统，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，所以车左右往复运动，不会持续地向右运动，故C错误；人、车和锤组成的系统水平方向动量守恒，锤子向左运动，小车向右运动，锤子向右运动，小车向左运动，所以敲打车之前，车不会一直保持静止，当锤子停止运动时，人和车也停止运动，故D错误。 2.B　依题意，因为水平面光滑，所以A、B、C组成的系统所受合力为零，满足动量守恒条件，系统动量守恒，木板A上表面粗糙，物块B、C在其上滑行时，会摩擦生热，系统机械能有损失，则系统机械能不守恒，故A、C、D错误，B正确。 3.D　两人与车组成的系统动量守恒，开始时系统动量为零，两人以大小相等的速度相向运动，A的质量大于B的质量，则A的动量大于B的动量，A、B的总动量方向与A的动量方向相同，即向右，要保证系统动量守恒，系统总动量为零，则小车应向左运动。故选D。 4.B　由于五个物块组成的系统沿水平方向不受外力作用，故系统在水平方向上动量守恒，由动量守恒定律得mv0＝5mv，得v＝v0，即它们最后的速度为，B正确。 5.C　设射出的箭的数目为n，在草船与箭的作用过程中，系统动量守恒，则有Mv1－nmv2＝0，解得n＝，故选C。 6.A　小球沿滑块上滑的过程中，对小球和滑块组成的系统，水平方向不受外力，因而该系统在水平方向上动量守恒，小球到达最高点时和滑块具有相同的对地速度v。由水平方向动量守恒得mv0＝（M＋m）v，所以v＝，故A正确。 7. 解析：弹簧压缩到最短时，子弹、A及B具有共同的速度v1，且子弹、A及B组成的系统，从子弹开始射入物体A一直到弹簧被压缩到最短的过程中，系统所受合外力始终为零，故整个过程系统的动量守恒，取子弹水平初速度v0的方向为正方向，由动量守恒定律得mv0＝（m＋mA＋mB）v1，又m＝mB，mA＝mB，解得v1＝，即弹簧压缩到最短时B的速度为。 8.D　在弹簧释放的过程中，因mA∶mB＝1∶2，由摩擦力公式Ff＝μFN＝μmg，可知A、B两物体所受的摩擦力大小不相等，故A、B两物体组成的系统所受合外力不为零，A、B两物体组成的系统动量不守恒，故A错误；A物体对平板车向左的滑动摩擦力小于B对平板车向右的滑动摩擦力，在A、B两物体相对平板车停止运动之前，平板车所受的合外力向右，平板车将向右运动，因存在摩擦力做负功，最终整个系统将静止，则系统的机械能减为零，系统机械能不守恒，故B、C错误；A、B、C组成的系统所受合外力为零，则系统的动量守恒，故D正确。 9.AD　平板小车a、b、c与小孩四者组成的系统，水平方向所受的外力矢量和为零，水平方向动量守恒，故A正确；对小孩跳离c车的过程，取水平向右为正方向，对小孩和c组成的系统，由水平方向动量守恒有0＝mv＋Mvc，解得c车的速度为vc＝－，负号表示方向向左，对小孩跳上b车再跳离b车的过程，由小孩和b组成的系统水平方向动量守恒有mv＋0＝Mvb＋mv，解得b车最终的速度为vb＝0，故B、C错误；对小孩跳上a车的过程，由动量守恒定律有mv＋0＝（M＋m）va，解得a车的最终速度为va＝v，故D正确。 10.（1）2.5 m/s，方向与小铜块初速度方向相同　（2）3.4 m/s，方向与小铜块初速度方向相同 解析：（1）铜块和10块长木板水平方向不受外力，所以水平方向系统动量守恒，设铜块刚滑到第二块木板时，木板的速度为v2，由动量守恒定律得Mv0＝Mv1＋10mv2 解得v2＝2.5 m/s，方向与小铜块初速度方向相同。 （2）由题意可知，铜块最终停在第二块木板上，设小铜块最终速度为v3，由动量守恒定律得 Mv1＋9mv2＝（M＋9m）v3 解得v3≈3.4 m/s，方向与小铜块初速度方向相同。 学科网（北京）股份有限公司 $