2019-2020年高中物理 第十六章 動量守恒定律 第3節(jié) 動量守恒定律（第2課時）課后訓練 新人教版選修3-5.doc

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2019-2020年高中物理 第十六章 動量守恒定律 第3節(jié) 動量守恒定律（第2課時）課后訓練 新人教版選修3-5 1．如圖所示，光滑圓槽靜止在光滑的水平面上，其內表面有一小球被細線吊著，恰位于槽的邊緣處，如將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點時，圓槽的速度為(　　) A．0　　　　 B．向左 C．向右 D．無法確定 2．兩輛質量相同的小車A和B，靜止于光滑的水平面上，且A車上站有一人，若這個人從A車跳到B車上，接著又跳回A車，仍與A車保持靜止，則此時A車的速度(　　) A．等于零 B．小于B車的速度 C．大于B車的速度 D．等于B車的速度 3．平板車B靜止在光滑水平面上，在其左端另有物體A以水平初速度v0向車的右端滑行，如圖所示。由于A、B間存在摩擦，因而A在B上滑行后，A開始做減速運動，B做加速運動(設B車足夠長)，則B車速度達到最大時，應出現(xiàn)在(　　) A．A的速度最小時 B．A、B速度相等時 C．A在B上相對靜止時 D．B車開始做勻速直線運動時 4．如圖所示，一小車靜止在光滑水平面上，甲、乙兩人分別站在左右兩側，整個系統(tǒng)原來靜止。則當兩人同時相向走動時(　　) A．要使小車靜止不動，甲、乙速率必須相等 B．要使小車向左運動，甲的速率必須比乙的大 C．要使小車向左運動，甲的動量必須比乙的大 D．要使小車向左運動，甲的動量必須比乙的小 5．裝好炮彈的大炮總質量為M，其中炮彈的質量為m，已知炮彈出口時對地的速度大小為v，方向與水平方向間的夾角為α，不計炮身與地面間的摩擦，則炮車后退的速度大小是(　　) A． B． C． D． 6．手榴彈在離地高h處時的速度方向恰好沿水平方向，速度大小為v，此時，手榴彈炸裂成質量相等的兩塊，設消耗的火藥質量不計，爆炸后前半塊的速度方向仍沿水平向左，速度大小為3v，那么兩塊彈片落地點之間的水平距離多大？ 7．如圖所示，質量m1＝0.3 kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5 m，現(xiàn)有質量m2＝0.2 kg可視為質點的物塊，以水平向右的速度v0＝2 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10 m/s2，求： (1)物塊在車面上滑行的時間t； (2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少。 參考答案 1. 答案：A　解析：小球和圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，故系統(tǒng)在水平方向上動量守恒。細線被燒斷瞬間，系統(tǒng)在水平方向上的總動量為零，又知小球到達最高點時，球與槽水平方向上有共同速度，設為v′，根據(jù)動量守恒定律有：0＝(M＋m)v′，所以v′＝0。選項A正確。 2．答案：B　解析：人由A車跳上B車，又由B車跳回A車的整個過程中，人與A、B兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)初動量為零，所以末態(tài)A車與人的動量大小與B車的動量大小相等，方向相反，而人站在A車上，故A車的速度小于B車。 3. 答案：ABCD　解析：由于A、B之間存在摩擦力，A做減速運動，B做加速運動，當兩個物體的速度相等時，相對靜止，摩擦力消失，變速運動結束，此時A的速度最小，B的速度最大，因此選項A、B、C正確，此后A、B一起勻速運動，所以D項正確。 4. 答案：C　解析：系統(tǒng)總動量為零，要使車不動，兩人的動量矢量和必須為零，即他們的動量大小相等，由于不知道兩人各自的質量，故無法判斷A、B項；要使車向左運動，兩人的動量矢量和必須向右，故知甲的動量要大于乙的才行，C對而D錯。 5. 答案：B　解析：炮彈和炮身在水平方向上不受外力作用，故在水平方向上炮彈和炮身組成的系統(tǒng)動量守恒：mvcos α＝(M－m)v′，所以v′＝，故選項B正確。 6. 答案： 解析：手榴彈在空中爆炸時間極短，且重力遠小于爆炸力，重力的沖量可忽略，手榴彈在爆炸的瞬間動量守恒，設爆炸后每塊質量為m，向左為正方向，則由動量守恒定律得2mv＝m3v＋mv′，則后半塊速度v′＝－v，即v′方向向右，由平拋運動知，彈片落地時間，因此兩塊彈片落地點間的水平距離x＝3vt＋|v′|t＝。 7. 答案：(1)0.24 s　(2)5 m/s 解析：(1)設物塊與小車共同速度為v，以水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有 m2v0＝(m1＋m2)v 設物塊與車面間的滑動摩擦力大小為F，對物塊應用牛頓運動定律有 又F＝μm2g 解得 代入數(shù)據(jù)得t＝0.24 s。 (2)要使物塊恰好不從車面滑出，須使物塊到達車面最右端時與小車有共同的速度，設其為v′，則 m2v0′＝(m1＋m2)v′ 由功能關系有 m2v0′2＝(m1＋m2)v′2＋μm2gL 代入數(shù)據(jù)解得v0′＝5 m/s 故要使物塊不從車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過5 m/s。