2013-2014高中物理 1.3 動量守恒定律規(guī)范訓練 教科版選修.doc
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3 動量守恒定律 (時間：60分鐘) 知識點 基礎 中檔 稍難 動量守恒的條件 3 1、2 根據(jù)動量守恒定律判斷物體運動方向 5、6、7 4 多個物體組成的系統(tǒng)的動量守恒 8、9 動量守恒定律與運動圖象的結(jié)合 11 10 綜合提升 13 12 14 知識點一 動量守恒的條件 1．在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧，如圖1-3-－7所示．用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止狀態(tài)．將兩小車及彈簧看做一個系統(tǒng)，下列說法中正確的是 ( )． 圖1-3-7 A．兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零 B．先放開左手，再放開右手后，動量不守恒 C．先放開左手，后放開右手，總動量向左 D．無論何時放手，兩手放開后，在彈簧恢復原長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零 解析 在兩手同時放開后，水平方向無外力作用，只有彈簧的彈力(內(nèi)力)，故動量守恒，即系統(tǒng)的總動量始終為零，A對．先放開左手，再放開右手后，是指兩手對系統(tǒng)都無作用力之后的那一段時間，系統(tǒng)所受合外力也為零，即動量是守恒的，B錯．先放開左手，系統(tǒng)在右手作用下，獲得向左的沖量，故有向左的動量，再放開右手后，系統(tǒng)的動量仍守恒，即此后的總動量向左，C對．其實，無論何時放開手，只要是兩手都放開就滿足動量守恒的條件，即系統(tǒng)的總動量保持不變．若同時放開，那么放開后系統(tǒng)的總動量就等于放手前的總動量，即為零；若兩手先后放開，那么兩手都放開后的總動量就與放開最后一只手后系統(tǒng)所具有的總動量相等，即不為零，D對． 答案 ACD 2．如圖1-3-8所示，A、B兩木塊緊靠在一起且靜止于光滑水平面上，物塊C以一定的初速度v0從A的左端開始向右滑行，最后停在B木塊的右端，對此過程，下列敘述正確的是 ( )． 圖1-3-8 A．當C在A上滑行時，A、C組成的系統(tǒng)動量守恒 B．當C在B上滑行時，B、C組成的系統(tǒng)動量守恒 C．無論C是在A上滑行還是在B上滑行，A、B、C三物塊組成的系統(tǒng)都動量守恒 D．當C在B上滑行時，A、B、C組成的系統(tǒng)動量不守恒 解析 當C在A上滑行時，若以A、C為系統(tǒng)，B對A的作用力為外力，不等于零，故系統(tǒng)動量不守恒，A選項錯誤；當C在B上滑行時，A、B已分離，以B、C為系統(tǒng)，沿水平方向不受外力作用，故系統(tǒng)動量守恒，B選項正確；若將A、B、C三物視為一系統(tǒng)，則沿水平方向無外力作用，系統(tǒng)動量守恒，C選項正確、D選項錯誤． 答案 BC 3．如圖1-3-9所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平面上，車的上表面粗糙，有一質(zhì)量為m的木塊以初速度v0水平地滑至車的上表面，若車表面足夠長，則 ( )． 圖1-3-9 A．木塊的最終速度為v0 B．由于車表面粗糙，小車和木塊所組成的系統(tǒng)動量不守恒 C．車表面越粗糙，木塊減少的動量越多 D．車表面越粗糙，小車獲得的動量越多 解析 由m和M組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒易得A正確；m和M動量的變化與小車上表面的粗糙程度無關(guān)，因為車表面足夠長，最終各自的動量與摩擦力大小無關(guān)． 答案 A 知識點二 根據(jù)動量守恒定律判斷物體運動方向 4．如圖1-3-10所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量為M＝3 kg的薄板和質(zhì)量m＝1 kg的物塊，都以v＝4 m/s的初速度朝相反的方向運動，它們之間有摩擦，薄板足夠長，當薄板的速度為2.4 m/s時，物塊的運動情況是 ( )． 圖1-3-10 A．做加速運動 B．做減速運動 C．做勻速運動 D．以上運動都有可能 解析 薄板足夠長，則最終物塊和薄板達到共同速度v′，由動量守恒定律得(取薄板運動方向為正方向) Mv－mv＝(M＋m)v′. 則v′＝＝ m/s＝2 m/s. 共同運動速度的方向與薄板初速度的方向相同． 在物塊和薄板相互作用過程中，薄板一直做勻減速運動，而物塊先沿負方向減速到速度為零，再沿正方向加速到2 m/s.當薄板速度為v1＝2.4 m/s時，設物塊的速度為v2，由動量守恒定律得 Mv－mv＝Mv1＋mv2. v2＝＝ m/s＝0.8 m/s. 即此時物塊的速度方向沿正方向，故物塊做加速運動． 答案 A 5．小船相對地面以速度v1向東行駛，若在船上以相對于地面的速率v水平向西拋出一個質(zhì)量為m的重物，則小船的速度將 ( )． A．不變 B．減小 C．增大 D．改變方向 解析 以運動的整個系統(tǒng)為研究對象，在水平方向上不受外力的作用，系統(tǒng)遵守動量守恒定律．根據(jù)動量守恒定律可得選項C正確． 答案 C 6．如圖1-3-11所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊．木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量．現(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0，則 ( )． 圖1-3-11 A．小木塊和木箱最終都將靜止 B．小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運動 C．小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復碰撞，而木箱一直向右運動 D．如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運動 解析 因系統(tǒng)受合外力為零，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可知最終兩個物體以相同的速度一起向右運動，故B正確． 答案 B 7．質(zhì)量為M的砂車，沿光滑水平面以速度v0做勻速直線運動，此時從砂車上方落入一個質(zhì)量為m的大鐵球，如圖1-3-12 所示，則鐵球落入砂車后，砂車將 ( )． 圖1-3-12 A．立即停止運動 B．仍勻速運動，速度仍為v0 C．仍勻速運動，速度小于v0 D．做變速運動，速度不能確定 解析 砂車及鐵球組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，水平方向動量守恒，所以有Mv0＝(M＋m)v，得v＝v0
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