動量守恒定律的應用同步練習1針對訓練練習1

1．質量為M的小車在水平地面上以速度v0勻速向右運動。當車中的砂子從底部的漏斗中不斷流下時，車子速度將（）A．減小B．不變C．增大D．無法確定2．某人站在靜浮于水面的船上，從某時刻開始人從船頭走向船尾，設水的阻力不計，那么在這段時間內人和船的運動情況是（）A．人勻速走動，船則勻速后退，且兩者的速度大小與它們的質量成反比B．人勻加速走動，船則勻加速后退，且兩者的速度大小一定相等C．不管人如何走動，在任意時刻兩者的速度總是方向相反，大小與它們的質量成反比D．人走到船尾不再走動，船則停下3．如圖所示，放在光滑水平桌面上的A、B木塊中部夾一被壓縮的彈簧，當彈簧被放開時，它們各自在桌面上滑行一段距離后，飛離桌面落在地上。A的落地點與桌邊水平距離0.5m，B的落地點距離桌邊1m，那么（）A．A、B離開彈簧時的速度比為1∶2B．A、B質量比為2∶1C．未離開彈簧時，A、B所受沖量比為1∶2D．未離開彈簧時，A、B加速度之比1∶24．連同炮彈在內的車停放在水平地面上。炮車和彈質量為M，炮膛中炮彈質量為m，炮車與地面同時的動摩擦因數為μ，炮筒的仰角為α。設炮彈以速度射出，那么炮車在地面上后退的距離為_________________。5．甲、乙兩人在摩擦可略的冰面上以相同的速度相向滑行。甲手里拿著一只籃球，但總質量與乙相同。從某時刻起兩人在行進中互相傳球，當乙的速度恰好為零時，甲的速度為__________________，此時球在_______________位置。6．如圖所示，在沙堆表面放置一長方形木塊A，其上面再放一個質量為m=0.10kg的爆竹B，木塊的質量為M=6.0kg。當爆竹爆炸時，因反沖作用使木塊陷入沙中深度h=50cm，而木塊所受的平均阻力為f=80N。若爆竹的火藥質量以及空氣阻力可忽略不計，g取，求爆竹能上升的最大高度。

參考答案1．B砂子和小車組成的系統動量守恒，由動量守恒定律，在初狀態，砂子落下前，砂子和車都以向前運動；在末狀態，砂子落下時具有與車相同的水平速度，車的速度為v′，由得，車速不變。此題易錯選C，認為總質量減小，車速增大。這種想法錯在研究對象的選取，應保持初末狀態研究對象是同系統，質量不變。2．A、C、D人和船組成的系統動量守恒，總動量為0，∴不管人如何走動，在任意時刻兩者的動量大小相等，方向相反。若人停止運動而船也停止運動，∴選A、C、D。B項錯在兩者速度大小一定相等，人和船的質量不一定相等。3．A、B、DA、B組成的系統在水平不受外力，動量守恒，從兩物落地點到桌邊的距離，∵兩物體落地時間相等，∴與x成正比，∴，即A、B離開彈簧的速度比。由，可知，未離開彈簧時，A、B受到的彈力相同，作用時間相同，沖量I=F·t也相同，∴C錯。未離開彈簧時，F相同，m不同，加速度，與質量成反比，∴。4．提示：在發炮瞬間，炮車與炮彈組成的系統在水平方向上動量守恒，∴發炮后，炮車受地面阻力作用而做勻減速運動，利用運動學公式，，其中，，∴5．0甲提示：甲、乙和籃球組成的系統動量守恒，根據題設條件，可知甲與籃球的初動量與乙的初動量大小相等，方向相反，∴總動量為零。由動量守恒定律得，系統末動量也為零。因乙速度恰好為零，∴甲和球一起速度為零。6．解：爆竹爆炸瞬間，木塊獲得的瞬時速度v可由牛頓第二定律和運動學公式求得，，爆竹爆炸過程中，爆竹木塊系統動量守恒練習21．質量相同的兩個小球在光滑水平面上沿連心線同向運動，球1的動量為7kg·m/s,球2的動量為5kg·m/s,當球1追上球2時發生碰撞，則碰撞后兩球動量變化的可能值是A．Δp1=-1kg·m/s，Δp2=1kg·m/sB．Δp1=-1kg·m/s，Δp2=4kg·m/sC．Δp1=-9kg·m/s，Δp2=9kg·m/sD．Δp1=-12kg·m/s，Δp2=10kg·m/s2．小車AB靜置于光滑的水平面上，A端固定一個輕質彈簧，B端粘有橡皮泥，AB車質量為M，長為L，質量為m的木塊C放在小車上，用細繩連結于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時AB與C都處于靜止狀態，如圖所示，當突然燒斷細繩，彈簧被釋放，使物體C離開彈簧向B端沖去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下說法中正確的是A．如果AB車內表面光滑，整個系統任何時刻機械能都守恒B．整個系統任何時刻動量都守恒C．當木塊對地運動速度為v時，小車對地運動速度為vD．AB車向左運動最大位移小于L3．如圖所示，質量分別為m和M的鐵塊a和b用細線相連，在恒定的力作用下在水平桌面上以速度v勻速運動.現剪斷兩鐵塊間的連線，同時保持拉力不變，當鐵塊a停下的瞬間鐵塊b的速度大小為_______.4．質量為M的小車靜止在光滑的水平面上，質量為m的小球用細繩吊在小車上O點，將小球拉至水平位置A點靜止開始釋放（如圖所示），求小球落至最低點時速度多大？（相對地的速度）5．如圖所示，在光滑水平面上有兩個并排放置的木塊A和B，已知mA=0.5kg，mB=0.3kg,有一質量為mC=0.1kg的小物塊C以20m/s的水平速度滑上A表面，由于C和A、B間有摩擦，C滑到B表面上時最終與B以2.5m/s的共同速度運動，求：（1）木塊A的最后速度；（2）C離開A時C的速度。6．如圖所示甲、乙兩人做拋球游戲，甲站在一輛平板車上，車與水平地面間摩擦不計.甲與車的總質量M=100kg，另有一質量m=2kg的球.乙站在車的對面的地上，身旁有若干質量不等的球.開始車靜止，甲將球以速度v（相對地面）水平拋給乙，乙接到拋來的球后，馬上將另一質量為m′=2m的球以相同速率v水平拋回給甲，甲接住后，再以相同速率v將此球水平拋給乙，這樣往復進行.乙每次拋回給甲的球的質量都等于他接到的球的質量為2倍,求：（1）甲第二次拋出球后，車的速度大小.（2）從第一次算起，甲拋出多少個球后，再不能接到乙拋回來的球.參考答案：1.A 2.BCD3.v 4.5.（1）vA=2m/s（2）vC=4m/s6.（1）v,向左（2）5個練習31．在光滑水平面上，兩球沿球心連線以相等速率相向而行，并發生碰撞，下列現象可能的是（）A．若兩球質量相同，碰后以某一相等速率互相分開B．若兩球質量相同，碰后以某一相等速率同向而行C．若兩球質量不同，碰后以某一相等速率互相分開D．若兩球質量不同，碰后以某一相等速率同向而行2．如圖所示，用細線掛一質量為M的木塊，有一質量為m的子彈自左向右水平射穿此木塊，穿透前后子彈的速度分別為和v（設子彈穿過木塊的時間和空氣阻力不計），木塊的速度大小為（）A．B．C．D．3．載人氣球原靜止于高h的空中，氣球質量為M，人的質量為m。若人要沿繩梯著地，則繩梯長至少是（）A．（m+M）h/MB．mh/MC．Mh/mD．h4．質量為2kg的小車以2m/s的速度沿光滑的水平面向右運動，若將質量為2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小車，則砂袋與小車一起運動的速度的大小和方向是（）A．2.6m/s，向右B．2.6m/s，向左C．0.5m/s，向左D．0.8m/s，向右5．在質量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質量為，小車（和單擺）以恒定的速度V沿光滑水平地面運動，與位于正對面的質量為m的靜止木塊發生碰撞，碰撞的時間極短。在此碰撞過程中，下列哪個或哪些說法是可能發生的（）A．小車、木塊、擺球的速度都發生變化，分別變為、、，滿足B．擺球的速度不變，小車和木塊的速度變為和，滿足C．擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變為v，滿足MV（M+m）vD．小車和擺球的速度都變為，木塊的速度變為，滿足6．車廂停在光滑的水平軌道上，車廂后面的人對前壁發射一顆子彈。設子彈質量為m，出口速度v，車廂和人的質量為M，則子彈陷入前車壁后，車廂的速度為（）A．mv/M，向前B．mv/M，向后C．mv/（m+M），向前D．07．向空中發射一物體，不計空氣阻力。當此物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂成a、b兩塊，若質量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則（）A．b的速度方向一定與原速度方向相反B．從炸裂到落地的這段時間里，a飛行的水平距離一定比b的大C．a、b一定同時到達水平地面D．在炸裂過程中，a、b受到的爆炸力的沖量大小一定相等8．兩質量均為M的冰船A、B靜止在光滑冰面上，軸線在一條直線上，船頭相對，質量為m的小球從A船跳入B船，又立刻跳回，A、B兩船最后的速度之比是_________________。參考答案1．A、DA為彈性碰撞模型，即有mv-mv=mv′-mv′，等式兩側分別為始末狀態系統動量和。B如用數學表達式表示，則違反了動量守恒定律。對于C，令兩球的質量分別是M和m，且M>m，碰前兩球速率相同，合動量方向與大球的動量方向相同，碰后兩球速率相等但方向相反，合動量方向仍與質量大者方向相同，由動量守恒定律可知，碰撞前后合動量不變（包括大小和方向）；而C項，碰后合動量反向，∴C項錯。D答案的數學表達式為，v′方向和質量大的物體初速方向相同，此結論是動量守恒定律中“合二為一”類問題。物理模型為“完全非彈性碰撞”。2．B取向右為正方向，由動量守恒定律，，∴3．A氣球和人組成系統所受合外力為零，系統動量守恒，人相對地的速度是v，氣球相對地的速度是V，有mv-MV=0人相對地的位移是h，設氣球相對地的位移是x，得梯子總長度4．C取向右為正方向，由動量守恒定律。其中，，，得2×2-2×3=4v，v=-0.5m/s5．B、C碰撞從發生到結束是在極短時間內完成的，由于時間極短，擺球又是由擺線連接的，它完全不受碰撞的影響，仍保持原來的速度大小和方向。A、D兩項違反上述分析，均不正確。6．D在車廂、人、子彈組成的系統中，合外力等于零，動量守恒。子彈與人的作用及子彈與車壁的作用，都是系統內力，不能使系統總動量發生變化。發射子彈前系統總動量為零，子彈打入前車壁后，系統的總動量也為零，∴車廂的速度為零。7．C、D根據題設物理過程