2020粤教版高中物理选修3511、2物体的碰撞动量动量守恒定律规范训练

1、第一章碰撞与动量守恒第一节物体的碰撞第二节动量动量守恒定律105 活页规范训练 封点浪挂隈攥升（时间：60分钟）考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难动量、冲量概念1、23动量定理45动量守恒定律6、78、910综合提升11、1213I达标基训I知识点一对动量、冲量概念的理解1.（双选）关于物体的动量，下列说法中正确的是（）.A .惯性越大的物体，它的动量也越大B.动量大的物体，它的速度不一定大C.物体的速度大小不变，则其动量也保持不变D .运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向解析 动量的大小由质量和速度的大小共同决定，即p=mv,惯性大则质量大，但动量不一定大，选项 A错误；

2、动量大的物体，可能是速度大，但 也有可能是质量大，选项 B正确；动量是矢量，其方向与速度方向相同， 只有在速度大小、方向均不变时，其动量才保持不变，故选项 C错误、D 正确.答案 BD().2.下列说法中正确的是可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量， 它反映了力的作用对时间的累 积效应，是一个标量C.作用在静止的物体上的力的冲量一定为零D.冲量的方向就是物体运动的方向解析用动量概念表示牛顿第二定律为 F=*, *表示物体动量的变化率，所以选项A正确；冲量是矢量，它的方向与力的方向一致，选项 B错误；冲量是作用力对时间的积累效应，只要有

3、力作用了一段时间，就有冲量，与物体的运动状态无关，选项 C错误；冲量的方向与力的方向相同；但力的方向与物体运动的方向并不一定相同，选项D错误.答案 A3.（双选）如图11、2 4所示，一个物体在与水平方向成 9角的拉力F的作用下匀速前进了时间t,则（A .拉力F对物体的冲量大小为FtB.拉力对物体的冲量大小为Ftsin 9C.摩擦力对物体的冲量大小为Ftsin 9D.合外力对物体的冲量大小为零解析 求冲量时，必须明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量.本题中，作用的时间都是一样的，求力 F对物体的冲量就是Ft,所以A正确、B错 误；物体受到的摩擦力Ff= Fcos 9 ,所以，摩擦力对物体的冲量大

4、小为 Fft=Fcos 0 t, C错；物体匀速运动，合外力为零，所以合外力对物体 的冲量大小为零，D对.正确选项为A、D.答案 AD知识点二动量定理的应用4.从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖着地，这样做是为了（）.A.减小冲量B.减小动量的变化量C .增大与地面的冲击时间，从而减小冲力D.增大人对地面的压强，起到安全作用解析 脚尖先着地，接着逐渐到整只脚着地，延缓了人落地时动量变化所 用的时间.依动量定理可知，人落地动量变化一定，而作用时间长，这样 就减小了地面对人的冲力，故 C正确.答案 C5.质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护，使 他悬挂起来.已知

5、弹性安全带的缓冲时间是1.2 s,安全带长5 m, g取10m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为（）.A. 500 NB. 1 100 NC. 600ND. 100N解析 选取人为研究对象，人下落过程中由 v2 = 2gh, v = 10 m/s,缓冲过程由动量定理得（F mg）t=mv, F =mv+mg=1 100 N.由牛顿第三定律可知，安全带所受的平均冲力大小为 1 100 N.答案 B知识点三系统动量是否守恒的判断.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

6、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，与系统所受外力无关，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.答案 C. （2012苏北,g拟）如图1 1、2 5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

7、确图1-1、2-5的是（）.A.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.答案 C知识点四动量守恒定律的应用V0,水平向右().0mv0C.M +m,水平向右-mvo D.M - m,水平向左图 1-1、2-6.如图1 1、2 6所示，设车厢长为L,质量为M,静止在光滑 的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以初速度V0

8、向右运动, 与车厢来回碰撞n次后，最终相对车厢静止，这时车厢的速度解析 物体和车厢所受的合外力为0,在物体与车厢的n次碰撞的整个过 程中系统的动量守恒，忽略中间细节，只考虑初、末状态，由系统动量守包得：mv0=（M + m）v,车厢最终速度v=-,方向与V0相同，即水平M +m向右.答案 C.（双选）一个平板小车静止在光滑的水平地面上， 甲、乙两人分别站在车上的左、右端，当两人同时相向而行时，发现小车向左移动，则 （）.A .若两人质量相等，必定是 v甲v乙B.若两人质量相等，必定是 v甲v乙C.若两人速率相等，必定是 m甲m乙D.若两人速率相等，必定是 m甲m乙解析 甲、乙两人和车构成的系统

9、动量守恒，由于车向左移动，所以甲的动量大小等于乙与车的动量大小之和， 故m甲v甲m乙v乙，当m甲二m乙时, v甲丫乙；当v甲=丫乙时，m ?m乙.所以选项A、C正确.答案 AC.如图1 1、27所示，一轻质弹簧两端连着物体 A和B,%放在光滑的水平面上，物体 A被水平速度为vo的子弹射 工中并且子弹嵌在其中.已知物体A的质量是物体B的质量 22图 1-1 、 2-7的3,子弹的质量是物体b的质量的4,求弹簧压缩到最短时B的速度解析 子弹、A、B组成的系统，从子弹开始射入木块一直到弹簧被压缩到最短的过程中，系统所受外力(重力、支持力)之和始终为零，故全过程系统1的动重寸包，由动重寸恒止律得 mv

10、0=(m+mA+mB)v2,又 m=4mB, mA二轴，故v2=mr篝有=?即弹簧压缩到最短时B的速度为半I综合提升I.质量m=1.5 kg的物块(可视为质点)在水平包力F作用下，从水平面上 A 点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t= 2.0 s停在B 点，已知A、B两点间的距离s=5.0 m,物块与水平面间的动摩擦因数以= 0.20,求恒力F的大小.(g=10 m/s2)解析设撤去力F前物块的位移为si,撤去力F时物块的速度为v,物块 受到的滑动摩擦力Fi= si mg对撤去力F后物块滑动过程应用动量定理得Ft= 0 mv.由运动学公式得ss1 = 2t.对物块运动的全过程

11、应用动能定理 Fsi Fis= 0.1213由以上各式得F 二件喏，代入数据解得F = 15 N.2s si gt答案 15 N光滑水平面上一平板车质量为 M=50 kg,上面站着质量m=70 kg的人, 共同以速度V0匀速前进，若人相对车以速度v=2 m/s向后跑，问人跑动后 车的速度改变了多少？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(v -v).系统所受合外力为零，根 据动量守恒定律有(M + m)v0=Mv+ m(v v),解得 v= vo+mvm人跑动后车的速度改变量为Av = v丫0=而着=1.17 m/s2v的数值为

12、正，说明速度的改变与vo方向一致，车速增加.答案 1.17 m/s如图1 1、28所示，两只小船平行逆向行驶，用77frTj航线邻近，当它们首尾相齐时，由每一只船上各投叱 一质量为m = 50 kg的沙袋到对面一只船上去，结果 - -2- g 1载重较小的一只船停了下来，另一只船则以8.5 m/s的速度沿原来的方向航行，设两只船及船上的载重图1-1、2-8量分别为m = 500 kg, m2= 1 000 kg.问在交换沙袋前两船的速度各为多 少？设水的阻力不计，并设交换沙袋时不影响船的航向.解析 设交换沙袋前m1的速度为vi, m2的速度为v2,交换完后m1的速度 为零,m2的速度为v2 =8.5 m/s.以整体为研究对象，以 m2的运动方向为 正方向，则交换前系统的总动量p= m2V2m1v1,交换后系统的总动量p =m2V2,，水平方向不受外力作用，系统动量守恒，根据动量守恒定律得m2V2 m1v = m2V2, .另一个研究系统可有如下两种方法确定公式：(1)以m1抛出沙袋后的剩余部分和从 m2抛来的沙袋为研究对象，则作用前, 系统的总动量p=mv2-(m1-m)v1,当抛来的沙袋落入 m1后的总动量p =0,系