1.3 动量守恒定律 课时练(4) --2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
1.3
动量守恒定律处理临界问题
一、单选题
1.如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一人静止站在A车上,两车静止,当这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车,则以下说法正确的是( )
A.A车的速率大于B车的速率
B.A车的速率等于B车的速率
C.A、B两车仍然保持静止
D.A车的速率小于B车的速率
2.如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置,B球向左运动与A球发生正碰。B球碰撞前、后的速率之比为4:1,A球垂直撞向挡板,碰后原速率返回,两球刚好不发生第二次碰撞,则A、B两球的质量之比为
A.3:1 B.4:1
C.5:1 D.5:2
3.如图所示,在光滑水平面上有A、B两辆小车,水平面的左侧有一竖直墙,在小车B上坐着一个小孩,小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。两车开始都处于静止状态,小孩把A车以相对于地面的速度v推出,A车与墙壁碰撞后仍以原速率返回,小孩接到A车后,又将其以相对于地面的速度v推出。每次推出后,A车相对于地面的速度均为v,方向向左。则小孩把A车推出几次后,A车返回时小孩不能再接到A车( )
A.5 B.6
C.7 D.8
二、多选题
4.小车放在光滑地面上,A、B两人站在车的两头,A在车的左端,B在车的右端,两人同时开始相向行走,发现小车向左运动,分析小车运动的原因,可能是( )
A.A、B质量相等,A比B的速率大
B.A、B质量相等,A比B的速率小
C.A、B速率相等,A比B的质量大
D.A、B速率相等,A比B的质量小
5.如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线、同一方向运动,速度分别为2v0、v0,为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,(不计水的阻力)求
(1)抛出货物的最小速度
(2)以这个最小速度抛出货物过程中,乙船上的人至少做的功W。
6.滑板运动是青少年喜欢的运动。如图所示,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上,某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推去,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度(h小于斜面体的高度),已知小孩与滑板的总质量
,冰块的质量
,小孩与滑板始终无相对运动。(取
)
(1)求刚推开冰块时,小孩与滑板速度;
(2)求斜面体的质量;
(3)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?
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7.如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。甲和他的冰车总质量共为M,乙和他的冰车总质量也为M,游戏时,甲推着一个质量为m的箱子和他一起以的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处,乙迅速抓住。不计冰面摩擦:
(1)若甲将箱子以速度v推出,甲的速度变为多少;
(2)设乙抓住迎面滑来的速度为v的箱子后反向运动,乙抓住箱子后的速度变为多少;
(3)若甲、乙分别和他的冰车总质量均为,箱子质量
,
,为使甲、乙最后不相撞,则箱子被推出的速度至少多大(计算结果保留两位小数)。
8.如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。甲和他的冰车总质量为M=30 kg,乙和他的冰车总质量也是30 kg。游戏时,甲推着一个质量为m=15 kg的箱子和他一起以v0=2 m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处,乙迅速抓住。(不计冰面摩擦)
(1)若甲将箱子以速度v推出,甲的速度变为多少?(用字母表示)
(2)设乙抓住迎面滑来的速度为v的箱子后反向运动,乙抓住箱子后的速度变为多少?(用字母表示)
(3)若甲、乙最后不相撞,则箱子被推出的速度至少多大?
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