2013-2014高中物理 1.3 動(dòng)量守恒定律規(guī)范訓(xùn)練 教科版選修.doc
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3 動(dòng)量守恒定律 (時(shí)間：60分鐘) 知識(shí)點(diǎn) 基礎(chǔ) 中檔 稍難 動(dòng)量守恒的條件 3 1、2 根據(jù)動(dòng)量守恒定律判斷物體運(yùn)動(dòng)方向 5、6、7 4 多個(gè)物體組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒 8、9 動(dòng)量守恒定律與運(yùn)動(dòng)圖象的結(jié)合 11 10 綜合提升 13 12 14 知識(shí)點(diǎn)一 動(dòng)量守恒的條件 1．在光滑水平面上A、B兩小車(chē)中間有一彈簧，如圖1-3-－7所示．用手抓住小車(chē)并將彈簧壓縮后使小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)．將兩小車(chē)及彈簧看做一個(gè)系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是 ( )． 圖1-3-7 A．兩手同時(shí)放開(kāi)后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零 B．先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手后，動(dòng)量不守恒 C．先放開(kāi)左手，后放開(kāi)右手，總動(dòng)量向左 D．無(wú)論何時(shí)放手，兩手放開(kāi)后，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零 解析 在兩手同時(shí)放開(kāi)后，水平方向無(wú)外力作用，只有彈簧的彈力(內(nèi)力)，故動(dòng)量守恒，即系統(tǒng)的總動(dòng)量始終為零，A對(duì)．先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手后，是指兩手對(duì)系統(tǒng)都無(wú)作用力之后的那一段時(shí)間，系統(tǒng)所受合外力也為零，即動(dòng)量是守恒的，B錯(cuò)．先放開(kāi)左手，系統(tǒng)在右手作用下，獲得向左的沖量，故有向左的動(dòng)量，再放開(kāi)右手后，系統(tǒng)的動(dòng)量仍守恒，即此后的總動(dòng)量向左，C對(duì)．其實(shí)，無(wú)論何時(shí)放開(kāi)手，只要是兩手都放開(kāi)就滿足動(dòng)量守恒的條件，即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．若同時(shí)放開(kāi)，那么放開(kāi)后系統(tǒng)的總動(dòng)量就等于放手前的總動(dòng)量，即為零；若兩手先后放開(kāi)，那么兩手都放開(kāi)后的總動(dòng)量就與放開(kāi)最后一只手后系統(tǒng)所具有的總動(dòng)量相等，即不為零，D對(duì)． 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(kāi)始向右滑行，最后停在B木塊的右端，對(duì)此過(guò)程，下列敘述正確的是 ( )． 圖1-3-8 A．當(dāng)C在A上滑行時(shí)，A、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B．當(dāng)C在B上滑行時(shí)，B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C．無(wú)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(dòng)量守恒 D．當(dāng)C在B上滑行時(shí)，A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒 解析 當(dāng)C在A上滑行時(shí)，若以A、C為系統(tǒng)，B對(duì)A的作用力為外力，不等于零，故系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)C在B上滑行時(shí)，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(dòng)量守恒，B選項(xiàng)正確；若將A、B、C三物視為一系統(tǒng)，則沿水平方向無(wú)外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，C選項(xiàng)正確、D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案 BC 3．如圖1-3-9所示，質(zhì)量為M的小車(chē)置于光滑的水平面上，車(chē)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(chē)的上表面，若車(chē)表面足夠長(zhǎng)，則 ( )． 圖1-3-9 A．木塊的最終速度為v0 B．由于車(chē)表面粗糙，小車(chē)和木塊所組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒 C．車(chē)表面越粗糙，木塊減少的動(dòng)量越多 D．車(chē)表面越粗糙，小車(chē)獲得的動(dòng)量越多 解析 由m和M組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒易得A正確；m和M動(dòng)量的變化與小車(chē)上表面的粗糙程度無(wú)關(guān)，因?yàn)檐?chē)表面足夠長(zhǎng)，最終各自的動(dòng)量與摩擦力大小無(wú)關(guān)． 答案 A 知識(shí)點(diǎn)二 根據(jù)動(dòng)量守恒定律判斷物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，它們之間有摩擦，薄板足夠長(zhǎng)，當(dāng)薄板的速度為2.4 m/s時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)情況是 ( )． 圖1-3-10 A．做加速運(yùn)動(dòng) B．做減速運(yùn)動(dòng) C．做勻速運(yùn)動(dòng) D．以上運(yùn)動(dòng)都有可能 解析 薄板足夠長(zhǎng)，則最終物塊和薄板達(dá)到共同速度v′，由動(dòng)量守恒定律得(取薄板運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较? Mv－mv＝(M＋m)v′. 則v′＝＝ m/s＝2 m/s. 共同運(yùn)動(dòng)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(guò)程中，薄板一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，而物塊先沿負(fù)方向減速到速度為零，再沿正方向加速到2 m/s.當(dāng)薄板速度為v1＝2.4 m/s時(shí)，設(shè)物塊的速度為v2，由動(dòng)量守恒定律得 Mv－mv＝Mv1＋mv2. v2＝＝ m/s＝0.8 m/s. 即此時(shí)物塊的速度方向沿正方向，故物塊做加速運(yùn)動(dòng)． 答案 A 5．小船相對(duì)地面以速度v1向東行駛，若在船上以相對(duì)于地面的速率v水平向西拋出一個(gè)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(yùn)動(dòng)的整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，在水平方向上不受外力的作用，系統(tǒng)遵守動(dòng)量守恒定律．根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得選項(xiàng)C正確． 答案 C 6．如圖1-3-11所示，一個(gè)木箱原來(lái)靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個(gè)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(gè)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(duì)木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動(dòng) C．小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來(lái)回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動(dòng) D．如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對(duì)木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動(dòng) 解析 因系統(tǒng)受合外力為零，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒可知最終兩個(gè)物體以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)，故B正確． 答案 B 7．質(zhì)量為M的砂車(chē)，沿光滑水平面以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)從砂車(chē)上方落入一個(gè)質(zhì)量為m的大鐵球，如圖1-3-12 所示，則鐵球落入砂車(chē)后，砂車(chē)將 ( )． 圖1-3-12 A．立即停止運(yùn)動(dòng) B．仍勻速運(yùn)動(dòng)，速度仍為v0 C．仍勻速運(yùn)動(dòng)，速度小于v0 D．做變速運(yùn)動(dòng)，速度不能確定 解析 砂車(chē)及鐵球組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒，所以有Mv0＝(M＋m)v，得v＝v0下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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