内容正文:
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第1章 动量及其守恒定律
第2节
动量守恒定律及其应用
《顶尖课课练·物理(选择性必修第一册)(鲁科版)》配套课件
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(限时60分钟)
◆夯实基础
1.关于系统动量守恒的条件,下列说法中正确的是( )
C
A. 只要系统内存在摩擦力,系统的动量就不可能守恒
B. 只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒
C. 只要系统所受的合外力为零,系统的动量就守恒
D. 系统中所有物体的加速度都为零时,系统的总动量不一定守恒
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2.(多选)下列物体在相互作用过程中系统动量守恒的有( )
AD
A. 人在船上行走,人与船组成的系统(不计水的阻力)
B. 子弹射穿一棵小树,子弹与小树组成的系统
C. 人推平板车前进,人与平板车组成的系统
D. 静止在空中的热气球下方吊篮突然脱落,吊篮与热气球组成的系统
(不计空气阻力)
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3.如图所示的装置中,木块与水平桌面间的接触是光滑的,子弹 沿
水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块
和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木
块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
B
A. 动量守恒,机械能守恒 B. 动量不守恒,机械能不守恒
C. 动量守恒,机械能不守恒 D. 动量不守恒,机械能守恒
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4.一炮艇总质量为,以速度 匀速行驶,从艇上以相对海岸的水平速
度沿前进方向射出一质量为的炮弹,发射炮弹后艇的速度为 。若
不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是( )
A
A.
B.
C.
D.
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5.在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为 向南行驶的长
途客车迎面撞上了一辆质量为 向北行驶的卡车,碰撞后两辆
车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停下。根据测速仪的测定,长
途客车碰前以 的速率行驶,由此可判断卡车碰撞前的行驶速率
( )
A
A. 小于 B. 大于,小于
C. 大于,小于 D. 大于,小于
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6.如图所示,车厢长度为,质量为 ,静止于光滑水平面上,车厢内
有一质量为的物体以速度向右运动,与车厢壁来回碰撞 次后,静
止于车厢中,这时车厢的速度为( )
C
A. ,水平向右 B. 0
C. ,水平向右 D. ,水平向右
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7.一同学在地面上立定跳远的最好成绩是,假设他站在车的 端,
如图所示,想要跳上距离为 远的站台上,不计车与地面的摩擦阻力,
则( )
B
A. 只要 ,他一定能跳上站台
B. 只有 ,他才有可能跳上站台
C. 只要 ,他一定能跳上站台
D. 只要 ,他有可能跳上站台
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8.(多选)如图所示,小车在光滑的水平面上向左
运动,木块以水平向右的速度滑上小车并在小车的
水平板上运动,且最终未滑出小车。下列说法中正
确的是( )
AC
A. 若小车的初动量大于木块的初动量,则木块先减速再加速后匀速
B. 若小车的初动量大于木块的初动量,则小车先减速再加速后匀速
C. 若小车的初动量小于木块的初动量,则木块先减速后匀速
D. 若小车的初动量小于木块的初动量,则小车先减速后匀速
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9.将静置在地面上质量为 (含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时
间内以相对地面的速度竖直向下喷出质量为 的炽热气体。忽略喷气
过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是
( )
D
A. B. C. D.
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◆提升能力
10.(多选)如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为
的物体相连,放在光滑水平面上,有一质量与相同的物体 ,从
离水平面高处由静止开始沿光滑曲面滑下,与 相碰后一起将弹簧压
缩,弹簧复原过程中某时刻与 分开且沿原曲面上升。下列说法正确
的是( )
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A. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为
B. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为
C. 与分开后能达到的最大高度为
D. 与 分开后能达到的最大高度不能计算
√
√
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11.两辆质量相同的小车,置于光滑的水平面上,有一人静止在小车 上,
两车A、静止,如图所示。当这个人从车跳到车上,接着又从 车
跳回车并与车保持相对静止时,则 车的速率( )
B
A. 等于零 B. 小于 车的速率
C. 大于车的速率 D. 等于 车的速率
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12.在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营
中心发生对心碰撞如图甲所示,碰撞前后两壶运动的 图线如图乙
中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,两冰壶质量相等,则
( )
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A. 两壶发生了弹性碰撞
B. 碰后蓝壶速度为
C. 碰后蓝壶移动的距离为
D. 碰后红壶所受摩擦力等于蓝壶所受摩擦力
√
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13.如图所示,质量为 的木块放在粗糙的水平面上且
弹簧处于原长状态,质量为的子弹以初速度 击中
解 由于从子弹打入到与物块相对静止,时间非常短,弹簧未发生形变,
且此过程中地面对物块摩擦力远小于内力(子弹与物块间作用力),故
可认为此过程动量守恒。
对、系统,击中 过程动量守恒
,
所以 。
木块而未穿出,则击中木块瞬间二者的共同速度为多大?
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14.一颗手榴弹以 的速度沿水平方向飞行,设它炸裂成两块
后,质量为的大块速度为 ,其方向与原来方向相反。若
取 的方向为正方向,问:
(1)质量为 的小块速度为多少?
解 手榴弹在爆炸过程中内力非常大,因此动量守恒。设小块质量为 ,
大块的质量为 。
由动量守恒定律得
,
代入数据解得 。
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(2)爆炸过程中有多少化学能转化为弹片的动能?
解 爆炸过程中转化为动能的化学能等于系统动能的增量
,
代入数据解得 。
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15.如图所示,光滑水平轨道上放置木板(上表面粗糙)和滑块 ,滑
块置于的左端,三者质量分别为、 、
。开始时静止,、一起以 的速度匀速向右运
动,与发生碰撞(时间极短)后向右运动,经过一段时间,、
再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与 碰撞。若木板足够长,
求与发生碰撞后瞬间 的速度大小。
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解 木板与滑块 处于光滑水平面上,两者碰撞时间极短,碰撞过程中
滑块与木板间的摩擦力可以忽略不计,木板与滑块 组成的系统,
在碰撞过程中动量守恒,则。碰撞后,木板 与
滑块组成的系统,在两者达到同速之前系统所受合外力为零,与 系
统动量守恒。和 达到共同速度后,恰
好不再与滑块碰撞,则最后三者速度相等, ,联立以上各式,
代入数值解得 。
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