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2019-2020学年教科版新素养突破物理选修3-5练习:第一章 第2节 课时2 动量守恒定律 WORD版含解析.doc

上传人:高**** 文档编号:658602 上传时间:2024-05-29 格式:DOC 页数:6 大小:192.50KB
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资源描述

1、高考资源网() 您身边的高考专家A组素养达标1(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,但机械能守恒解析:若突然撤去力F,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

2、开墙壁,墙壁对木块A不做功,所以A、B和弹簧组成的系统机械能守恒,选项A错误,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,所以系统动量守恒且机械能守恒,选项C正确,D错误答案:BC2.(多选)如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系着绳的小球拉开一定的角度,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,且系统在水平方向上动量守恒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上的动量一定大小相等、方向相反(或者都为零)解析:以小球和小车组成的系统为研究对象,

3、在水平方向上不受外力的作用,所以系统在水平方向上动量守恒由于初始状态小车与小球均静止,所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为零,要么大小相等、方向相反,所以A、C错,B、D对答案:BD3质量为5m的机车以速度v运动,跟质量都为m的30节静止在光滑水平直轨道上的车厢挂接,则全部挂接在一起时的速度为()A.B.C. D.解析:根据动量守恒定律得5mv(305)mv,所以v,故选A.答案:A4.如图所示,质量为M的小船在静止的水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止若救生员以相对水面的速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为()Av0v Bv0vCv0(v0

4、v) Dv0(v0v)解析:以向右为正方向,据动量守恒定律有(Mm)v0mvMv,解得vv0(v0v)答案:C5解放军鱼雷快艇在南海海域附近执行任务,假设鱼雷快艇的总质量为M,以速度v前进,现沿快艇前进方向发射一颗质量为m的鱼雷后,快艇速度减为原来的,不计水的阻力,则鱼雷的发射速度为()A.v B.vC.v D.v解析:设快艇的速度方向为正方向,根据动量守恒定律有Mv(Mm)vmv,解得vv.答案:A6一颗手榴弹被投出后到达最高点时的速度为v010 m/s,设它炸成两块后,质量为0.4 kg的大块速度大小为250 m/s,方向与原来方向相反,若取v0方向为正方向,则质量为0.2 kg的小块速度

5、为()A470 m/s B530 m/sC470 m/s D800 m/s解析:手榴弹爆炸过程系统水平方向动量守恒,以手榴弹的初速度方向为正方向,根据动量守恒定律得Mv0m1v1m2v2,即0.610 kgm/s0.4(250) kgm/s0.2 kgv2,解得v2530 m/s.故选B.答案:B7(多选)如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上,其中,弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板的质量均不计;滑块M以初速度v0向右运动,它与挡板P碰撞后开始压缩弹簧,最后,滑块N以速度v0向右运动在此过程中()AM的速度等于0时,弹簧的弹性势能最大BM与N具有相同的速度时,两滑块

6、动能之和最小CM的速度为时,弹簧的长度最长DM的速度为时,弹簧的长度最短解析:M、N两滑块碰撞过程中动量守恒,当M与N具有相同的速度时,系统动能损失最大,损失的动能转化为弹簧的弹性势能,即弹簧弹性势能最大,A错误,B正确;M的速度为时,弹簧的压缩量最大,弹簧的长度最短,C错误,D正确答案:BD8质量m110 g的小球在光滑的水平桌面上以v130 cm/s的速率向右运动,恰遇上质量为m250 g的小球以v210 cm/s的速率向左运动,碰撞后,小球m2恰好停止,则碰后小球m1的速度大小和方向如何?解析:碰撞过程中,两小球组成的系统所受合力为零,动量守恒设向右为正方向,则各小球速度为v130 cm

7、/s,v210 cm/s,v20.由动量守恒定律列方程m1v1m2v2m1v1m2v2,代入数据得v120 cm/s.故小球m1碰后的速度的大小为20 cm/s,方向向左答案:20 cm/s方向向左B组素养提升9(多选)如图所示,水平面上有两个木块,两木块的质量分别为m1、m2,且m22m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩的轻弹簧,烧断绳后,两木块分别向左、向右运动若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数分别为1、2,且122,则在弹簧伸长的过程中,两木块()A动量大小之比为11B速度大小之比为21C动量大小之比为21D速度大小之比为11解析:以两木块及弹簧组成的系统为研究对象,绳断开

8、后,弹簧对两木块的推力可以看成是内力;水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力,且f11m1g,f22m2g.由题给条件可得系统所受合外力F合1m1g2m2g0,满足动量守恒定律的条件设弹簧伸长过程中某一时刻,两木块速度大小分别为v1、v2.由动量守恒定律有(以向右为正方向)m1v1m2v20,m1v1m2v2,即两木块的动量大小之比为11,故A项正确,C项错误两木块的速度大小之比为,故B项正确,D项错误答案:AB10.(多选)两个小木块A和B(均可视为质点)中间夹着一轻质弹簧,用细线(未画出)捆在一起,放在光滑的水平桌面上,烧断细线后,木块A、B分别向左、右方向运动,离开桌面后做平抛运动(离开桌

9、面前两木块已和弹簧分离),落地点与桌面边缘的水平距离分别为lA1 m,lB2 m,如图所示,则下列说法正确的是()A木块A、B离开弹簧时的速度大小之比vAvB12B木块A、B的质量之比mAmB21C木块A、B离开弹簧时的动能之比EkAEkB12D弹簧对木块A、B的作用力大小之比FAFB12解析:A、B两木块脱离弹簧后做平抛运动,由平抛运动规律得,木块A、B离开弹簧时的速度大小之比为,A正确;取水平向左为正方向,根据动量守恒定律得,mAvAmBvB0,因此,B正确;木块A、B离开弹簧时的动能之比为,C正确;弹簧对木块A、B的作用力大小之比为,D错误答案:ABC11一枚在空中飞行的炮弹,质量M6

10、kg,在最高点时的速度v0900 m/s,炮弹在该点突然炸裂成A、B两块,其中质量m2 kg的B做自由落体运动求:(1)爆炸后A的速度大小;(2)爆炸过程中A受到的冲量大小解析:(1)炮弹爆炸过程系统动量守恒,以炮弹的初速度方向为正方向,根据动量守恒定律有Mv0(Mm)vA,解得vA1 350 m/s,方向与初速度方向相同(2)根据动量定理可知爆炸过程中A受到的冲量为Ip(Mm)(vAv0)1 800 Ns,方向与初速度方向相同答案:(1)1 350 m/s(2)1 800 NsC组学霸冲刺12如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B(均可视为质点)分别静止在圆弧

11、轨道的最高点和最低点现将A无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑,半径R0.2 m;A和B的质量相等,A和B整体与桌面之间的动摩擦因数0.2.重力加速度g取10 m/s2.求:(1)碰撞后瞬间A和B整体的速率v;(2)A和B整体在桌面上滑动的距离L.解析:(1)滑块A从圆弧轨道最高点运动到最低点的过程中机械能守恒,由mAvmAgR,可得vA2 m/s.在底部A和B相撞并结合为一个整体,满足动量守恒条件,取水平向右为正方向,由mAvA(mAmB)v,可得v1 m/s.(2)根据动能定理,对A、B一起滑动的过程有(mAmB)gL0(mAmB)v2,可得L0.25 m.答案:(1)1 m/s(2)0.25 m- 6 - 版权所有高考资源网

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