1、3动量守恒定律(时间：60分钟)题组一对动量守恒条件的理解1关于系统动量守恒的条件，下列说法中正确的是()A只要系统内存在摩擦力，系统的动量就不可能守恒B只要系统中有一个物体具有加速度，系统的动量就不守恒C只要系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒D系统中所有物体的加速度都为零时，系统的总动量不一定守恒答案C解析根据动量守恒的条件即系统所受外力的矢量和为零可知，选项C正确；系统内存在摩擦力，若系统所受的合外力为零，动量也守恒，选项A错误；系统内各物体之间有着相互作用，对单个物体来说，合外力不一定为零，加速度不一定为零，但整个系统所受的合外力仍可为零，动量守恒，选项B错误；系统内所有物体的加速度
2、都为零时，各物体的速度恒定，动量恒定，总动量一定守恒，选项D错误2. 如图1636所示，物体A的质量是B的2倍，中间有一压缩弹簧，放在光滑水平面上，由静止同时放开两物体后一小段时间内()图1636AA的速度是B的一半 BA的动量大于B的动量CA受的力大于B受的力 D总动量为零答案AD3. (2014苏北四市)如图1637所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是()图1637A男孩和木箱组成的系统动量守恒B小车与木箱组成的系统动量守恒C男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
3、答案C解析由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒，选项A、B错误，C正确；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，选项D错误4. 在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图1638所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态将两小车及弹簧看成一个系统，下面说法正确的是()图1638A两手同时放开后，系统总动量始终为零B先放开左手，再放开右手后，动量不守恒C先放开左手，后放开右手，总动量向左D无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零答案ACD解析在两手同时放开后，水平方向无外力作用，只有
4、弹簧的弹力(内力)，故动量守恒，即系统的总动量始终为零，A对；先放开左手，再放开右手后，是指两手对系统都无作用力之后的那一段时间，系统所受合外力也为零，即动量是守恒的，B错；先放开左手，系统在右手作用下，产生向左的作用力，故有向左的冲量，再放开右手后，系统的动量仍守恒，即此后的总动量向左，C对；其实，无论何时放开手，只要是两手都放开后就满足动量守恒的条件，即系统的总动量保持不变，D对题组二动量守恒定律的简单应用5在高速公路上发生一起交通事故，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，碰撞后两辆车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停下，根据测
5、速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰撞前的行驶速率()A小于10 m/sB大于20 m/s，小于30 m/sC大于10 m/s，小于20 m/sD大于30 m/s，小于40 m/s答案A解析两车碰撞过程中系统动量守恒，两车相撞后向南滑行，则系统动量方向向南，即p客p卡，1 500203 000v，解得v10 m/s，故A正确6.如图1639所示，A、B两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大小分别为p1和p2，碰撞后A球继续向右运动，动量大小为p1，此时B球的动量大小为p2，则下列等式成立的是()图1639Ap1p2p1p2 Bp1p2p1p2Cp1
6、p1p2p2 Dp1p1p2p2答案BD解析因水平面光滑，所以A、B两球组成的系统在水平方向上动量守恒以向右为正方向，由于p1、p2、p1、p2均表示动量的大小，所以碰前的动量为p1p2，碰后的动量为p1p2，B对经变形得p1p1p2p2，D对7将静置在地面上质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是()A.v0 B.v0 C.v0 D.v0答案D解析火箭模型在极短时间点火，设火箭模型获得速度为v，据动量守恒定律有0(Mm)vmv0，得vv0，故选D.8质量为M的木块
7、在光滑水平面上以速度v1向右运动，质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块，要使木块停下来，必须使发射子弹的数目为(子弹留在木块中不穿出)()A. B.C. D.答案C解析设发射子弹的数目为n，选择n颗子弹和木块M组成的系统为研究对象系统在水平方向所受的合外力为零，满足动量守恒的条件设木块M以v1向右运动，连同n颗子弹在射入前向左运动为系统的初状态，子弹射入木块后停下来为末状态选子弹运动的方向为正方向，由动量守恒定律有：nmv2Mv10，得n，所以选项C正确9质量为M的小船以速度v0行驶，船上有两个质量均为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾现小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃
8、入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中，则小孩b跃出后小船的速度方向_，大小为_(水的阻力不计)答案向前v0解析选小孩a、b和船为一系统，由于忽略水的阻力，故系统水平方向动量守恒，设小孩b跃出后小船向前行驶的速度为v，选v0方向为正方向，根据动量守恒定律，有(M2m)v0Mvmvmv，整理解得vv0，方向向前题组三综合应用10如图16310所示，质量为m21 kg的滑块静止于光滑的水平面上，一质量为m150 g的小球以1 000 m/s的速率碰到滑块后又以800 m/s的速率被弹回，试求滑块获得的速度图16310答案90 m/s方向与小球的初速度方向一致解析对小
9、球和滑块组成的系统，在水平方向上不受外力，竖直方向上所受合力为零，系统动量守恒，以小球初速度方向为正方向，则有v11 000 m/s，v1800 m/s，v20又m150 g5.0102 kg，m21 kg由动量守恒定律有：m1v10m1v1m2v2代入数据解得v290 m/s，方向与小球初速度方向一致11.如图16311所示，质量为M的木块放在粗糙的水平面上且弹簧处于原长状态，质量为m的子弹以初速度v0击中木块而未穿出，则击中木块瞬间二者的共同速度为多大？图16311答案v0解析由于从子弹打入到与物块相对静止，时间非常短，弹簧未发生形变，且此过程中地面对物块摩擦力远小于内力(子弹与物块间作用
10、力)，故可认为此过程动量守恒对m、M系统，m击中M过程动量守恒，mv0(mM)v，所以vv0.12光滑水平面上一平板车质量为M50 kg，上面站着质量m70 kg的人，共同以速度v0匀速前进，若人相对车以速度v2 m/s向后跑，问人跑动后车的速度改变了多少？答案1.17 m/s解析以人和车组成的系统为研究对象，选v0方向为正方向设人跑动后车的速度变为v，则人相对地的速度为(vv)系统所受合外力为零，根据动量守恒定律有(Mm)v0Mvm(vv)解得vv0.人跑动后车的速度改变量为vvv01.17 m/s.v的数值为正，说明速度的改变与v0方向一致，车速增加13为了采集木星和火星之间星云的标本，将航天器制成勺形，星云物质彼此间相对静止航天器质量为104 kg，正以10 km/s的速度运行，星云物质速度为100 m/s，方向与航天器相同，航天器没有开启动力装置如果每秒钟可搜集10 kg星云物质，一个小时后航天器的速度变为多少？(以上速度均相对于同一惯性参考系)答案2 252 m/s解析这是一道结合天体运动使用动量守恒定律解答的题目，动量守恒定律中的速度不一定都以地面为参考系，只要相对于同一参考系就行，由动量守恒定律有m航v航mv云(m航m)v，代入数据解得v2 252 m/s.
