1、课后集训基础达标1.判断下列情况下系统动量守恒的是( )A.两球在光滑的水平面上相互碰撞B.飞行的手榴弹在空中爆炸C.大炮发射炮弹时,炮身和炮弹组成的系统D.用肩部紧紧抵住步枪枪托射击,枪身和子弹组成的系统解析:这四种情况都是系统内力远大于外力,满足动量守恒定律.答案:ABCD2.关于动量,以下说法正确的是( )A.质量大的物体,动量一定大 B.速度大的物体,动量一定大C.做曲线运动的物体动量时刻在变化 D.物体的运动状态改变,其动量一定改变解析:动量是状态量,只是物体的速度发生变化,其动量一定变化.答案:CD3.两物体相互作用前后的总动量不变,则两物体组成的系统( )A.一定不受外力作用 B
2、.可能不受外力或所受合外力为零C.两物体动量改变量大小相等、方向相反 D.两物体动量改变量不同解析:系统动量守恒,所以 B 正确.总动量保持不变,所以其中一个物体动量增加量等于另一个物体的动量减少量.答案:BC4.质量为 m 的氦核,其速度为 v0,与质量为 3m 的静止碳核发生正碰,碰后氦核沿原来的路径被弹回,弹回的速率为 v0/2.碳核获得的速度是( )A.的 v0/6 B.v0/3 C.v0/2 D.2v0解析:设氦核的速度方向为正方向,根据动量守恒定律得 mv0= +3mv,所以 v= .2vm2v答案:C5.木块 a 和 b 用一根轻弹簧连起来,放在光滑水平面上,a 紧靠在墙壁上.在
3、 b 上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图 16-2-5 所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是 ( )图 16-2-5A.a 未离开墙壁前,a 和 b 系统的动量守恒B.a 未离开墙壁前,a 和 b 系统的动量不守恒C.a 离开墙后,a 和 b 系统的动量守恒D.a 离开墙后,a 和 b 系统的动量不守恒解析:a 未离开墙壁前,受到墙的作用力,系统所受外力不为零,所以 a 和 b 系统的动量不守恒;a 离开墙后,a 和 b 系统水平方向不受外力,系统动量守恒.答案:BC6.质量为 m 的小球 A,在光滑的水平面上以速度 v0 与质量为 2m 的静止小球 B 发生正碰,碰撞后,A 球反弹的速度大
4、小变为原来的 1/3.则碰后小球 B 的速度大小为( )A. B. C. D.90v30v320v940v解析:设 A 球碰前的速度方向为正方向,根据动量守恒定律得 mv0= +2mv,所以3m.320v答案:C7.如图 16-2-6 所示,质量不同的两物体分别与一轻质弹簧两端相连接,当用细绳分别系紧两物体而使弹簧压缩到最大限度时,把整个系统静止地放在一光滑的水平面上.若细绳突然断开,则两物体在弹力作用下,始终具有相同大小的( )图 16-2-6A.加速度 B.速度 C.动量 D.动能解析:细绳突然断开,两物体受到的弹力大小相等、方向相反,因两物体质量不同,所以加速度大小不相等,速度大小不相等
5、,但系统动量守恒,所以两物体的动量时刻大小相等、方向相反,总动量为零.答案:C综合运用8.汽车拉着拖车在平直的公路上匀速行驶,拖车突然与汽车脱钩,而汽车的牵引力不变,若两车所受运动阻力与其重力成正比,那么在拖车停止运动前( )A.它们的总动量不变,总动能也不变 B.它们的总动量不变,总动能增大C.它们的总动量增大,总动能不变 D.以上说法都不对解析:把拖车和汽车看作一个系统,因牵引力不变,系统阻力也不变,所以水平方向系统所受外力的合力为零,动量守恒.脱钩后,汽车将做加速运动,牵引力的正功大于阻力的负功,系统的总动能增加.答案:B9.如图 16-2-7 所示,木块 A 的右侧为光滑曲面,且下端极
6、薄,其质量为 2.0 kg,静止于光滑水平面上.一质量为 2.0 kg 的小球 B 以 2.0 m/s 的速度从右向左运动冲上 A 的曲面,与 A发生相互作用.B 球沿 A 曲面上升到最大高度处时的速度是( )图 16-2-7A.0 B.1.0 m/s C.0.71 m/s D.0.50 m/s解析:在小球上升过程中,由水平方向系统动量守恒得:mv 1=(M+m)v由系统机械能守恒得:mv12= (M+m)v2+mgH解得 gmMvH)(21全过程系统水平动量守恒,机械能守恒,得 v= =1 m/s.1)(v答案:B10.质量为 10 g 的子弹,以 300 m/s 的速度射入质量为 24 g
7、 静止在水平桌面上的木块,并留在木块中.子弹留在木块中以后,木块运动的速度是多大?如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为 100 m/s,这时木块的速度又是多大 ?解析:(1)根据动量守恒有 mv1=(m+M)v,所以 v= =88.2 m/s.mMv1(2)根据动量守恒有 mv1=mv1+Mv2,得 v2= =83.3 m/s.1答案:88.2 m/s 83.3 m/s11.质量分别为 m1、m 2 的小球碰撞后在同一直线上运动,它们在碰撞前后的 s-t 图象如图16-2-8 所示.若 m1=1 kg,则 m2 等于多少?图 16-2-8解析:由图象可知,碰撞前 v1=4 m/s,v 2=0
8、;碰撞后 v1=-2 m/s,v 2=2 m/s.根据动量守恒定律 m1v1+m2v2=m1v1+m2v2得m2= =3 kg.2答案:3 kg拓展探究12.一位同学在用气垫导轨探究动量守恒定律时,测得滑块 A 的质量为 0.355 kg,它以0.095 m/s 的速度水平向右撞上同向滑行的滑块 B,B 的质量为 0.710 kg,速度大小为 0.045 m/s,碰撞后 A 以 0.045 m/s 的速度继续向前运动.求 B 的滑行速度 .解析:设向右为正方向,碰撞前,滑块 A 的速度 v1=0.095 m/s,滑块 B 的速度 v2=0.045 m/s,碰撞后 v1=0.045 m/s,m 1=0.355 kg,m 2=0.710 kg,根据动量守恒定律m1v1+m2v2=m1v1+m2v2得v2= =0.07 m/s21所以滑块 B 的速度大小为 0.07 m/s,方向向右.答案:0.07 m/s