新教材2024-2025学年高中物理第1章动量及其守恒定律第2节动量守恒定律及其应用分层作业鲁科版选择性必修第一册

第2节动量守恒定律及其应用A级必备学问基础练1.(2024湖北高二期末)如图所示,木块A、B静置于光滑水平面上,与轻质弹簧两端相连,B紧靠墙壁。现有一颗子弹水平射入木块A并留在其中,在子弹射入木块A及之后运动的过程中,子弹、两木块和弹簧(弹簧始终处于弹性限度内)组成的系统()A.动量不守恒、机械能不守恒B.动量不守恒、机械能守恒C.动量守恒、机械能守恒D.动量守恒、机械能不守恒2.(多选)一人造卫星在绕地球做匀速圆周运动,若其沿运动方向的相反方向释放出一物体P,不计空气阻力,则()A.人造卫星肯定离开原来轨道运动B.物体P肯定离开原来轨道运动C.人造卫星运动半径肯定增大D.物体P运动半径肯定减小3.如图所示,在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面,斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。一质量为m(m<M)的小物块以肯定的初速度沿水平面对右运动,不计冲上斜面过程中机械能的损失。假如斜面固定,则小物块恰能冲到斜面顶端。假如斜面不固定,则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为()A.hB.mmC.mMD.Mm4.一炮艇总质量为m0,以速度v0匀速行驶,从艇上以相对炮艇的水平速度v沿前进方向放射一质量为m的炮弹,射出炮弹后炮艇的速度为v',若不计水的阻力,则下列各关系式正确的是()A.m0v0=m0v'+mvB.m0v0=(m0-m)v'+mvC.m0v0=(m0-m)v'+m(v+v0)D.m0v0=(m0-m)v'+m(v+v')5.甲、乙两个溜冰者的质量分别为48kg和50kg,甲手里拿着质量为2kg的球,两人均以2m/s的速率在光滑的冰面上沿同始终线相向滑行,甲将球传给乙,乙再将球传给甲,这样抛接几次后,球又回到甲的手里,乙的速度为零,此时甲的速度大小为。

B级关键实力提升练6.(多选)如图所示,A、B两质量相等的物体,原来静止在平板小车C上,A和B间夹一被压缩了的轻弹簧,A、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶2,地面光滑。当弹簧突然释放后,A、B相对C滑动的过程中()A.A、B系统动量守恒B.A、B、C系统动量守恒C.小车向左运动D.小车向右运动7.两磁体各放在两辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同始终线运动。已知甲车和磁体的总质量为0.5kg,乙车和磁体的总质量为1.0kg,两磁体的N极相对。推动一下,使两车相向运动,某时刻甲的速率为2m/s,乙的速度为3m/s,方向与甲相反,两车运动过程中始终未相碰。则:(1)两车最近时,乙的速度为多大?(2)甲车起先反向时,乙的速度为多大?8.如图所示,质量M=8kg、倾角θ=30°的光滑斜面体静止在光滑的水平面上,斜面BC与水平面AB通过一小段圆弧平滑连接。质量m=2kg的物体静止于水平面上的D点,D、B两点间的距离L=10m。现给物体施加一水平向右的恒力F=10N,物体运动至B点时马上撤去该恒力,物体恰好能运动到斜面体的最高点C。重力加速度大小g取10m/s2。求:(1)物体到达B点时的速度大小和物体从D点运动到B点的时间;(2)斜面体斜面的长度。参考答案第2节动量守恒定律及其应用1.A在子弹射入木块A之后运动的过程中,墙壁对木块B有弹力,子弹、两木块和弹簧组成的系统所受合外力不为零,动量不守恒;在子弹射入木块A的过程中,由于子弹与木块间有摩擦,一部分机械能转化为内能,子弹、两木块和弹簧组成的系统机械能不守恒。故选A。2.AC由反冲运动的学问可知,人造卫星的速度肯定增大,人造卫星做离心运动,运动半径增大。但物体P是否离开原来的轨道运动,要依据释放时的速度大小而定,若释放的速度与原来的速度大小相等,则P仍在原来的轨道上反方向运动。反之,轨道半径改变。故选A、C。3.D当斜面固定时,由机械能守恒定律得mgh=12mv02;当斜面不固定时,由水平方向动量守恒得mv0=(M+m)v,由机械能守恒定律得12mv02=4.D放射炮弹的过程,系统动量守恒,放射前,系统的总动量为m0v0,射出炮弹后,炮艇的质量变为m0-m,速度为v',炮弹质量为m,对地速度为v+v',所以系统总动量为(m0-m)v'+m(v+v'),故选D。5.解析甲、乙、球三者在整个过程中动量守恒,有(m甲+m球)v1-m乙v1=(m甲+m球)v',代入数据得v'=0。答案06.BC系统动量守恒的条件是合外力为零,A、B、C组成的系统所受合外力为零,故A、B、C系统动量守恒,故A错误,B正确;压缩弹簧突然释放将A、B弹开过程中,A、B相对C发生相对运动,A向左运动,A受到的摩擦力向右,故C受到A的滑动摩擦力向左,B向右运动,B受到的摩擦力向左,故C受到B的滑动摩擦力向右,而A、B与平板车的上表面的滑动摩擦力之比为3∶2,所以C受到向左的摩擦力大于向右的摩擦力,故C向左运动,故C正确,D错误。7.解析(1)两车相距最近时,两车的速度相同,设该速度为v,取乙车的速度方向为正方向由动量守恒定律得m乙v乙-m甲v甲=(m甲+m乙)v所以两车最近时,乙车的速度为v=43(2)甲车起先反向时,其速度为0,设此时乙车的速度为v乙'由动量守恒定律得m乙v乙-m甲v甲=m乙v乙'解得v乙'=2m/s。答案(1)43m/s8.解析(1)设物体到达B点时的速度大小为vB,物体从D点运动到B点过程中,由动能定理有FL=1解得vB=10m/s设物体从D点运动到B点的时间为t,由动量定理有Ft=mvB解得t=2s。(2)物体在斜面上滑行时,物体与斜面体组成的系统在水平方向动量守