（2021新人教版）高中物理选修性必修第一册第一章第3节动量守恒定律（解析版）课后作业.docx

1、新人教版选择性必修一课后作业第一章动量守恒定律动量守恒定律 一、选择题 1.(多选)关于动量守恒的条件,下列说法正确的有() A.只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒 B.只要系统所受合外力所做的功为零,动量守恒 C.只要系统所受的合外力为零,动量守恒 D.系统的加速度为零,动量守恒 2.下列情形中,满足动量守恒条件的是() A.用铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量 B.子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中,子弹和木块的总动量 C.子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量 D.棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量 3.下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是(

2、) A.只有甲、乙正确B.只有丙、丁正确 C.只有甲、丙正确D.只有乙、丁正确 4.如图所示,两带电的金属球在绝缘的光滑水平面上沿同一直线相向运动,A 带电荷量为-q,B 带电荷 量为+2q,下列说法正确的是() A.相碰前两球运动中动量不守恒 B.相碰前两球的总动量随距离的减小而增大 C.两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量,因为碰前作用力为引力,碰后作用力为斥力 D.两球相碰分离后的总动量等于相碰前的总动量,因为两球组成的系统所受合外力为零 5.(多选)如图所示,在光滑水平地面上有 A、B 两个木块,A、B 之间用一轻弹簧连接,A 靠在墙壁上, 用力 F 向左推 B,使两木块之间的弹

3、簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力 F,则下列说法中正确的 是() A.木块 A 离开墙壁前,A、B 和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒 B.木块 A 离开墙壁前,A、B 和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒 C.木块 A 离开墙壁后,A、B 和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒 D.木块 A 离开墙壁后,A、B 和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒 6.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块,木箱和小木 块都有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度 v0,则() A.小木块和木箱最终都将静止 B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动

4、C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动 D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动 7.一枚火箭搭载着卫星以速率 v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的 卫星质量为 m1,后部分的箭体质量为 m2,分离后箭体以速率 v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及 分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率 v1为() A.v0-v2B.v0+v2 C.v0-?2 ?1v2 .v0+?2 ?1(v0-v2) 8.如图,质量为 M 的小车 A 停放在光滑的水平面上,小车上表面粗糙。质量为 m 的滑块 B 以初速度 v0 滑到小车 A 上,

5、车足够长,滑块不会从车上滑落,则小车的最终速度大小为() A.零B.?0 ? C. ?0 ?+? D.?0 ?-? 9.如图所示,光滑的水平面上,小球 A 以速度 v0向右运动时与静止的小球 B 发生对心正碰,碰后 A 球 速度反向,大小为?0 4 ,B 球的速率为?0 2 ,A、B 两球的质量之比为() A.38B.83 C.25D.52 10.在高速公路上发生了一起交通事故,一辆质量为 1 500 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆 质量为 3 000 kg 向北行驶的卡车,碰撞后两辆车连在一起,并向南滑行了一小段距离后停下。根据 测速仪测定,长途客车碰前以 20 m/s 的速率行驶,

6、由此可判断卡车碰撞前的行驶速率() A.小于 10 m/s B.大于 20 m/s,小于 30 m/s C.大于 10 m/s,小于 20 m/s D.大于 30 m/s,小于 40 m/s 11.如图所示,在光滑水平地面上放着两个物体,其间用一根不能伸长的轻质细绳相连,开始时绳松 弛,B 静止,A 具有 4 kgm/s 的动量(令向右为正)。在绳拉紧(可能拉断)的过程中,A、B 动量的变化 可能为() A.pA=-4 kgm/s,pB=4 kgm/s B.pA=2 kgm/s,pB=-2 kgm/s C.pA=-2 kgm/s,pB=2 kgm/s D.pA=pB=2 kgm/s 12.如图

7、所示,小车放在光滑的水平面上,将轻质细绳拉开到一定角度,然后同时放开小球和小车,那 么在以后的过程中() A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒 B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒 C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零,而小车的速度不为零 D.在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反 13.质量为 m 的人随平板车一起以共同速度 v 在平直跑道上匀速前进,当此人相对于平板车竖直跳起 至落回原起跳位置的过程中,平板车的速度() A.保持不变B.变大 C.变小D.先变大后变小 14.在光滑水平地面上匀速运动着装有砂子的小车,小车和砂子的总质量为 M,

8、速度为 v0。在行驶途中 有质量为 m 的砂子从车上漏掉,砂子漏掉后小车的速度应为() A.v0B.?0 ?-? C.?0 ?-? D.(?-?)?0 ? 二、非选择题 15.三国演义“草船借箭”中(如图所示),若草船的质量为 m1,每支箭的质量为 m,草船以速度 v1返回 时,对岸士兵万箭齐发,n 支箭同时射中草船,箭的速度皆为 v,方向与船行方向相同,由此,草船的速 度会增加吗?这种现象如何解释?(不计水的阻力) 16.如图所示,质量为 M 的滑块静止在光滑的水平桌面上,滑块的光滑弧面底部与桌面相切,一个质量 为 m 的球以速度 v0向滑块滚来,小球不能越过滑块,求小球到达最高点时,小球和

9、滑块的速度大小。 答案答案 一、选择题。 1.CD系统不受外力或者所受外力的矢量和为零时,系统动量守恒。当系统外力远远小于内力时,系 统外力可以忽略,系统动量也可看作守恒。系统内存在摩擦力时,合外力可能为零,动量可能守恒,故 A 错。系统所受合外力做功为零,可能是合外力为零,也可能是位移为零,还可能是合外力方向垂直于 速度方向,比如系统做匀速圆周运动,系统动量不一定守恒,B 项错误。 2.BA 中竖直方向上的外力不为零,C 中墙壁受地面的作用力,D 中棒受人手的作用力,均不符合动量 守恒的条件。故选 B。 3.C在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中,系统所受外力之和为零,系统动量守恒,甲符合题

10、意; 剪断细线,弹簧恢复原长的过程中,墙壁对滑块 M 有作用力,系统所受外力之和不为零,系统动量不守 恒,乙不符合题意;细线断裂前后木球与铁球组成的系统所受合力均为零,系统动量守恒,丙符合题意; 木块下滑过程中,斜面始终受挡板的作用力,系统动量不守恒,丁不符合题意。故选 C。 4.D将两球看作整体分析,整体受重力、支持力,水平方向不受外力,故整体动量守恒,所以两球相 碰前的总动量守恒,两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量。 5.BC若突然撤去力 F,在木块 A 离开墙壁前,墙壁对木块 A 有作用力,所以 A、B 和弹簧组成的系统 动量不守恒;但由于 A 没有离开墙壁,墙壁对木块 A 不做功,

11、所以 A、B 和弹簧组成的系统机械能守恒, 选项 A 错误,选项 B 正确。木块 A 离开墙壁后,A、B 和弹簧组成的系统所受合外力为零,所以系统动 量守恒、机械能守恒,选项 C 正确,选项 D 错误。 6.B木箱和小木块具有向右的动量,并且相互作用的过程中所受合外力为零,总动量守恒,选项 A、D 错误;由于小木块与木箱的底板间存在摩擦,小木块最终将相对木箱静止,选项 B 正确,选项 C 错误。 7.D箭体与卫星分离前后系统动量守恒,则有(m1+m2)v0=m1v1+m2v2,解得 v1=v0+?2 ?1(v0-v2),选 D。 8.CB 滑上 A 的过程中,A、B 组成的系统动量守恒,根据动

12、量守恒定律得 mv0=(M+m)v,解得 v= ?0 ?+?,选 C。 9.C以 A、B 两球组成的系统为研究对象,两球碰撞过程中动量守恒,以 A 球原速度方向为正方向, 由动量守恒定律得 mAv0=mA- ?0 4 +mB?0 2,解得 ? ?= 2 5,故 C 正确。 10.A两车碰撞过程中系统动量守恒,两车相撞后连在一起向南滑行,则系统的总动量方向向南,即 p 客p卡,1 50020 kgm/s3 000 kgv,解得 vv1,所以 v2v1,即草船的速度增大。 16.答案 ?0 ?+? 解析小球沿滑块上滑的过程中,对小球和滑块组成的系统,水平方向不受外力,因而该系统在水平 方向上动量守恒,小球到达最高点时和滑块具有相同的对地速度 v(若速度不相同,必然相对滑块运动, 此时一定不是最高点),由水平方向动量守恒得 mv0=(M+m)v,所以 v= ?0 ?+?。