2018_2019学年高中物理第一章碰撞与动量守恒第三节动量守恒定律在碰撞中的应用

2018_2019学年高中物理第一章碰撞与动量守恒第三节动量守恒定律在碰撞中的应用分层训练粤教版选修3_5

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教案、试题、试卷中小学 1 第三节 动量守恒定律在碰撞中的应用

A 级 抓基础

1．(多选)在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是( )

A ．若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开

B ．若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行

C ．若两球质量不等，碰后以某一相等速率互相分开

D ．若两球质量不等，碰后以某一相等速率同向而行

解析：光滑水平面上两球的对心碰撞符合动量守恒的条件，因此碰撞前、后两球组成的系统总动量守恒．碰撞前两球总动量为零，碰撞后总动量也为零，动量守恒，所以选项A 是可能的．若碰撞后两球以某一相等速率同向而行，则两球的总动量不为零，而碰撞前总动量为零，所以选项B 不可能．碰撞前、后系统的总动量的方向不同，所以动量不守恒，选项C 不可能．碰撞前总动量不为零，碰撞后总动量也不为零，方向可能相同，所以选项D 是可能的．

答案：AD

2．(多选)如图所示，A 、B 两物体的质量比m A ∶m B ＝3∶2，它们原来静止在平板车C 上，A 、B 间有一根被压缩了的弹簧，A 、B 与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑．当弹簧突然释放后，则有(

)

A ．A 、

B 系统动量不守恒 B ．A 、B 、

C 系统动量守恒

C ．小车向左运动

D ．小车向右运动

解析：A 、B 因质量不同，水平方向受到C 的摩擦力是不相同的，所以A 、B 系统动量不守恒，但A 、B 、C 系统动量守恒，故选项A 、B 正确．A 对C 的摩擦力大于B 对C 的摩擦力，小车将向左运动，故选项C 正确，D 错误．

答案：ABC

3．质量为M 的木块在光滑的水平面上以速度v 1向右运动，质量为m 的子弹以速度v 2水平向左射入木块，要使木块停下来，必须发射子弹的数目为(子弹留在木块内)( )

A.

（M ＋m ）v 2mv 1 B.Mv 1（M ＋m ）v 2 C.Mv 1mv 2 D.mv 1Mv 2

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教案、试题、试卷中小学 2 解析：设必须发射数目为n ，以v 1为正方向，由动量守恒定律，得Mv 1－n ·mv 2＝0，所以n ＝Mv 1mv 2

，故选C. 答案：C

4.如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M ＝3 kg 的木板，木板上有质量为m ＝1 kg 的物块．它们都以v ＝4 m/s 的初速度反向运动，它们之间有摩擦，且木板足够长，当木板的速度为2.4 m/s 时，物块的运动情况是

()

A ．做加速运动

B ．做减速运动

C ．做匀速运动

D ．以上运动都有可能

解析：由题意知M 和m 组成的系统动量守恒，由题意根据动量守恒可以求出当木板速度

为2.4 m/s 时物块的速度v 的大小与方向．(M －m )v ＝Mv 1＋mv 2，解得：v 2＝（M －m ）v －Mv 1m

＝0.8 m/s ，方向与M 的方向相同．

因为物块先向右做匀减速直线运动，后再向左做匀加速直线运动，因为物块此时的速度方向向左，故物块处于加速运动过程中，故A 正确，BCD 错误.

答案：A

5.(多选)如图所示，一个长为L ，质量为M 的长方形木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m 的物块(可视为质点)，以水平初速度v 0，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为μ，当物块与木板达到相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d ，木板相对地面的位移为s .则在此过程中(

)

A ．摩擦力对物块做功为－μmg (s ＋d )

B ．摩擦力对木板做功为－μmgs

C ．木板动能的增量为 μmgs

D ．系统由于摩擦而产生的热量为 μmgd

解析：物块运动的位移x 1＝s ＋d ，则摩擦力对物块做功为W f ＝－μmg (s ＋d )，故A 正确；木板受到的摩擦力方向与运动方向相同，做正功，则摩擦力对木板做功为W ＝μmgs ，故B 错误；根据动能定理可知，木板动能的增量等于摩擦力对木板做的功，即为μmgs ，故C 正确；系统由于摩擦而产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，即为μmgd ，故D 正确．