1、基础达标练1向空中发射一物体,不计空气阻力。当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、b两块,若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向,则()Ab的速度方向一定与原速度方向相反B从炸裂到落地的这段时间里,a飞行的水平距离一定比b的大Ca、b一定同时到达水平地面D在炸裂过程中,a、b受到的爆炸力的冲量一定相等答案C解析在炸裂过程中,因为重力远小于内力,系统的动量守恒。炸裂前物体的速度沿水平方向,炸裂后 a的速度沿原来的水平方向,根据动量守恒定律判断出来b的速度一定沿水平方向,但不一定与原速度方向相反,取决于a的动量与物体原来动量的大小关系。故A错误。a、b都做平抛运动,飞行时间相同,因为初速
2、度大小关系无法判断,所以a飞行的水平距离不一定比b的大。故B错误。a、b都做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,因为高度相同,飞行时间一定相同,a、b一定同时到达水平地面。所以C选项是正确的。在炸裂过程中,a、b受到爆炸力大小相等,作用时间相同,则爆炸力的冲量大小一定相等,方向相反,在炸裂过程中,a、b受到的爆炸力的冲量一定不相等,故D错误。2一人静止于光滑的水平冰面上,现欲向前运动,下列方法中可行的是()A向后踢腿 B手臂向后甩C在冰面上滚动 D脱下外衣向后水平抛出答案D解析对于人来说,向后踢腿和手臂向后甩的过程中,人整体的动量守恒,所以人不动,A、B不可行;由于光滑冰面上没有摩擦,所以人无法
3、在冰面上滚动,C不可行;脱下外衣向后水平抛出,由于反冲作用,人将向前运动,D可行。3静止的实验火箭总质量为M,当它以相对地面的速度v0喷出质量为m的高温气体后,火箭的速度为()A. BC. D答案B解析以火箭和喷出气体为研究对象,系统初始动量为零,选取v0的方向为正方向,由动量守恒定律,得0mv0(Mm)v,v,故答案为B。4(多选)小车静止放在光滑的水平桌面上,车上左、右两端分别站有A、B两人,当这两人同时开始相向而行时,发现小车向左运动,分析小车运动的原因,可能是()A若A、B质量相等,A比B速率大B若A、B质量相等,A比B速率小C若A、B速率相等,A比B质量大D若A、B速率相等,A比B质
4、量小答案AC解析A、B两人与车组成的系统动量守恒,开始时系统动量为零;两人相向运动时,车向左运动,车的动量向左,因为系统总动量为零,由动量守恒定律可以知道,A、B两人的动量之和向右,A的动量大于B的动量;如果A、B的质量相等,则A的速度大于B的速度,所以A正确,B错误;如果A、B速率相等,则A的质量大于B的质量,所以C正确,D错误;所以A、C选项是正确的。5一辆小车置于光滑水平面上,车左端固定一水平弹簧枪,右端装一网兜。若从弹簧枪中发射一粒弹丸,恰好落在网兜内,结果小车将(空气阻力不计)()A向左移动一段距离停下 B在原位置没动C向右移动一段距离停下 D一直向左移动答案A解析弹簧枪发射弹丸后,
5、依靠反冲小车向左运动,当飞行的弹丸落入右端网兜时,因系统水平方向动量守恒,小车又停止。故选项A正确。6一质量为M的航天器,正以速度v0在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出一定质量的气体,气体喷出时速度大小为v1,加速后航天器的速度大小为v2,则喷出气体的质量m为()AmM BmMCmM DmM答案C解析规定航天器的速度方向为正方向,由动量守恒定律得,Mv0(Mm)v2mv1,解得mM,故C正确。7一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动,若其沿运动方向的相反方向射出一物体P,不计空气阻力,则()A火箭一定离开原来轨道运动BP一定离开原来轨道运动C火箭运动半径可能不变DP
6、运动半径一定减小答案A解析火箭射出物体P后,由反冲原理火箭速度变大,所需向心力变大,从而做离心运动离开原来轨道,运动半径增大,A项正确,C项错;P的速率可能减小,可能不变,可能增大,运动存在多种可能性,所以B、D错。8如图所示,质量为m、半径为r的小球,放在内半径为R,质量为3m的大空心球内,大球开始静止在光滑水平面上,当小球由图中位置无初速度释放沿内壁滚到最低点时,大球移动的距离为多少?答案解析由于水平面光滑,系统水平方向上动量守恒,设任意时刻小球的水平速度大小为v1,大球的水平速度大小为v2,由水平方向动量守恒有:mv1Mv2,所以。若小球达到最低点时,小球的水平位移为x1,大球的水平位移
7、为x2,则,由题意:x1x2Rr,解得x2。题组通关练9(1)(多选)小车AB静置于光滑的水平面上,A端固定一个轻质弹簧,B端粘有橡皮泥,AB车的质量为M,长为L。质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB与C都处于静止状态,如图所示。当突然烧断细绳,弹簧被释放,使木块C离开弹簧向B端冲去,并跟B端橡皮泥粘在一起,弹簧的长度及木块C的大小可以忽略,以下说法中正确的是()A如果AB车内表面光滑,整个系统任何时刻机械能都守恒B整个系统任何时刻动量都相同C当木块相对地运动速度大小为v时,小车相对地运动速度大小为DAB车向左运动最大位移大于(2)一课外科技小组制作一只“
8、水火箭”,用压缩空气压出水流使火箭运动。假如喷出的水流流量保持为2104 m3/s,喷出水流速度保持为相对地10 m/s。启动前火箭总质量为1.4 kg,则启动2 s末火箭的速度可以达到多少?已知火箭沿水平轨道运动,阻力不计,水的密度是1103 kg/m3。答案(1)BC(2)4 m/s解析(1)AB与C这一系统合外力为零,系统在整个过程动量守恒,但粘接过程有机械能损失。A错误,B正确;木块速度大小为v时,规定物体C的速度方向为正方向,根据动量守恒定律得0mvMv,解得小车速度v,即小车相对地运动速度大小为,C正确;同时该系统属于人船模型,Mdm(Ld),所以车向左的最大位移应等于d,D错误。
9、(2)“水火箭”喷出水流做反冲运动,设水火箭原来总质量为M,喷出水流的流量为Q,水的密度为,水流的喷出速度为v,火箭的反冲速度为v。由动量守恒定律得(MQt)vQtv。火箭启动后2 s末的速度为v m/s4 m/s。10(1)人的质量m60 kg,船的质量M240 kg,若船用缆绳固定,船离岸1.5 m时,船边沿高出岸h,人从船边沿水平跃出,恰能上岸。若撤去缆绳,人要从船边沿安全水平跃出恰好上岸,船离岸约为(不计水的阻力,人两次消耗的能量相等)()A1.5 m B1.2 m C1.34 m D1.1 m(2)如图所示,一质量为m的玩具蛙蹲在质量为M的小车的细杆上,小车放在光滑的水平面上,若车长为L,细杆高为h且位于小车的中央,试问玩具蛙相对地面至少以多大的水平速度跳出才能落到地面上?答案(1)C(2) 解析(1)船用缆绳固定时,设人水平跃出的速度为v0,则x0v0t,t。撤去缆绳,规定人水平跃出的方向为正方向,由水平方向动量守恒得0mv1Mv2,两次人消耗的能量相等,即动能不变,mvmvMv,解得v1v0,故x1v1tx01.34 m,选项C正确。(2)玩具蛙和车组成的系统水平方向动量守恒,则Mvmv0玩具蛙下落时间t若玩具蛙恰好落地,则有vtvt解得:v 。