1、课时作业(二)动量守恒定律限时：40分钟一、单项选择题1甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动，速度大小分别为3 m/s和1 m/s，迎面碰撞后(正碰)甲、乙两人反向运动，速度大小均为2 m/s.则甲、乙两人质量之比为()A3:5 B2:5C5:3 D2:32如图，放在光滑水平面上的小车质量为M，它两端各有弹性挡板P和Q.有一质量为m的物体放于车上，车内表面与物体间的动摩擦因数为，今给物体施一瞬时冲量，使之获得初速度v0向右运动，物体与Q碰撞后又返回，再与P碰撞这样物体在车内来回与P和Q碰撞若干次后最终速度为()A零Bmv0/(Mm)Cv0D一定小于v0的速度，大小不能确定3甲球与乙球相碰，甲
2、球的速度减少了5 m/s，乙球的速度增加了3 m/s，则甲、乙两球的质量之比m甲:m乙为()A2:1 B3:5C5:3 D1:24质量为M的沙车沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从沙车上方落入一个质量为m的铁球，如图所示，则铁球落入沙车后()A沙车立即停止运动B沙车仍做匀速运动，速度仍为v0C沙车仍做匀速运动，速度小于v0D沙车做变速运动，速度不能确定5如图所示，一个质量为0.5 kg的小球在离车底面高度20 m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s的速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敝篷小车中，小车的底面上涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 kg，设小球在落到车的底面前瞬间的速
3、度是25 m/s，则小球与小车相对静止时，小车的速度是(g10 m/s2)()A5 m/s B4 m/sC8.5 m/s D9.5 m/s6如图所示，质量mB2 kg的足够长的平板车B的上表面粗糙水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量mA2 kg的物块A，一颗质量m00.01 kg的子弹以v0600 m/s的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为v200 m/s.则平板车的最终速度为()A0.5 m/s B1 m/sC1.5 m/s D2 m/s7如图所示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动；设甲同学和他的车的总质量为150 kg，碰撞前向右运
4、动，速度的大小为4.5 m/s，乙同学和他的车的总质量为200 kg，碰撞前向左运动，速度的大小为4.25 m/s，则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)()A1 m/s B0.5 m/sC1 m/s D0.5 m/s二、多项选择题8两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是()A互推后两同学总动量增加B互推后两同学动量大小相等，方向相反C分离时质量大的同学的速度小一些D互推过程中机械能守恒9在军事训练中，一战士从岸上以2 m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来、速度是0.5 m/s的小船上，然后去执行任务，已知战士质量为60 kg，小船的质量是
5、140 kg，该战士上船后又跑了几步，最终停在船上，不计水的阻力，则()A战士跳到小船上到最终停在船上的过程，战士和小船的总动量守恒B战士跳到小船上到最终停在船上的过程，战士和小船的总机械能守恒C战士最终停在船上后速度为零D战士跳上小船到最终停在船上的过程中动量变化量的大小为105 kgm/s10如图所示，一个质量为M2 kg的足够长的木板放置在光滑水平面上，木板的一侧是一个四分之一圆弧EF固定在水平面上，圆弧半径R0.6 m，E点切线水平轨道底端高度与木板高度相同现将可视为质点、质量为m1 kg的小铁块从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时，轨道的支持力为25 N若小铁块在弧形轨道上
6、下滑过程中克服摩擦力所做的功为Wf，小铁块和长木板达到的共同速度为v，取重力加速度g10 m/s2.则()AWf3 J BWf1.5 JCv2 m/s Dv1 m/s三、非选择题11质量为1 000 kg的轿车与质量为4 000 kg的货车迎面相撞碰撞后两车绞在一起，并沿货车行驶方向运动一段路程后停止(如图所示)，从事故现场测出，两车相撞前，货车的行驶速度为54 km/h，撞后两车的共同速度为18 km/h.该段公路对轿车的限速为100 km/h.试判断轿车是否超速行驶12.如图所示，如果悬挂球的绳子能承受的最大拉力FT010 N，球质量m0.5 kg，L0.3 m，锤头质量M0.866 kg
7、，如果锤头沿水平方向打击球m，锤头速度多大时才能把绳子打断(设球原来静止，打击后锤头静止，g10 m/s2)?13.如图所示，甲车质量m120 kg，车上有质量M50 kg的人，甲车(连同车上的人)从足够长，高h0.45 m的斜坡上由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动此时质量m250 kg的乙车正以v01.8 m/s的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车的水平速度v(相对地面)应在什么范围以内？不计地面和斜坡的摩擦，g取10 m/s2.课时作业(二)动量守恒定律1解析：两人碰撞过程系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得m甲v甲
8、m乙v乙m甲v甲m乙v乙，即m甲3m乙(1)m甲(2)m乙2，解得m甲m乙35，故选项A正确答案：A2解析：物体在车内来回与P和Q碰撞若干次后最终与车相对静止，整个过程系统动量守恒，即mv0(Mm)v，所以最终速度为vmv0/(Mm)，故选B.答案：B3解析：甲、乙两球组成的系统动量守恒，则甲球动量的减少量p甲等于乙球动量的增加量p乙，即p甲p乙，m甲v甲m乙v乙，m甲:m乙v乙:v甲3:5，故选项B正确答案：B4解析：由水平方向上动量守恒得，Mv0(Mm)v，由此可知C项正确答案：C5解析：由平抛运动规律可知，小球下落的时间t s2 s，竖直方向的速度vygt20 m/s，水平方向的速度vx
9、 m/s15 m/s，取小车初速度的方向为正方向，由于小球和小车的相互作用满足水平方向上的动量守恒，则m车v0m球vx(m车m球)v，解得v5 m/s，故A正确答案：A6解析：子弹射穿A的过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得m0v0mAvAm0v，代入数据解得vA2 m/s.A、B系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mAvA(mAmB)v代入数据解得v1 m/s，选项B正确答案：B7解析：两车碰撞过程中动量守恒，即m1v1m2v2(m1m2)v，解得v m/s0.5 m/s，故选项D正确答案：D8解析：对两同学所组成的系统，互推过程中，合外力为零，总动量守恒
10、，故A错；两同学动量的变化量大小相等，方向相反，故B、C正确；互推过程中机械能增大，故D错误答案：BC9解析：在战士跳到小船到最终停在船上的过程中，战士和小船的总动量守恒，总机械能有损失，不守恒，选项A正确、B错误；以战士初始运动方向为正方向，对战士跳到小船上并最终停在船上的过程，设战士最终停在船上后速度为v，由动量守恒定律可知m人vm船v船(m人m船)v，得v0.25 m/s，选项C错误；战士动量的变化量pm人(vv)60(0.252) kgm/s105 kgm/s，动量变化量的大小为105 kgm/s，选项D正确答案：AD10解析：小铁块在弧形轨道底端时，满足Fmg，解得：v03 m/s，
11、根据动能定理知mgRWfmv0，解得：Wf1.5 J根据动量守恒定律知mv0(mM)v，解得：v1 m/s.选项B、D正确答案：BD11解析：碰撞中两车间的相互作用力很大，可忽略两车受到的其他作用力，近似认为两车在碰撞过程中动量守恒设轿车质量为m1，货车质量为m2；碰撞前轿车速度为v1，货车速度为v2；碰撞后两车的共同速度为v.选轿车碰撞前的速度方向为正方向碰撞前系统的总动量为m1v1m2v2，碰撞后系统的总动量为(m1m2)v，由动量守恒定律得：m1v1m2v2(m1m2)v，v1 km/h126 km/h100 km/h，故轿车在碰撞前超速行驶答案：超速行驶12解析：球m被锤头打击后以O为
12、圆心，L为半径做圆周运动，且在刚打过后绳子拉力最大，由圆周运动向心力计算公式有FT0mgmv m/s锤头打击m过程中，系统水平方向不受外力作用，系统水平方向动量守恒Mv0mvv01 m/s若要锤头击打小球后绳子被拉断，锤头的速度应大于等于1 m/s.答案：大于等于1 m/s13解析：设甲车(包括人)滑下斜坡后速度为v1，由机械能守恒定律得(m1M)gh(Mm1)v在人跳离甲车和人跳上乙车过程中各自系统动量守恒，设人跳离甲车和跳上乙车后，两车的速度分别为v1和v2，由动量守恒定律得：人跳离甲车时：(m1M)v1Mvm1v1，人跳上乙车时：Mvm2v0(Mm2)v2，两车不可能再发生碰撞的临界条件是：v1v2，当v1v2时，解得：v3.8 m/s，当v1v2时，解得：v4.8 m/s，故v的取值范围为：3.8 m/sv4.8 m/s.答案：3.8 m/sv4.8 m/s
