2019高中物理 第十六章 动量守恒定律 第3节 动量守恒定律课堂达标 新人教版选修3-5.doc

1第十六章第十六章 第三节第三节 动量守恒定律动量守恒定律1(多选)(浙江省杭州市一中 20162017 学年高二下学期检测)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 32，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B相对C滑动的过程中，下列说法正确的是( BC )AA、B系统动量守恒BA、B、C系统动量守恒C小车向左运动D小车向右运动解析：根据动量守恒的成立条件可知，A、B、C组成的系统动量守恒，A 错误，B 正确；对小车受力分析，水平方向受到向右的摩擦力fB和向左的摩擦力fA，因为AB，故fAfB，所以小车向左运动。2(多选)(广东省华南师范大学附属中学 20172018 学年高三综合测试)质量为m的物块甲以 3m/s 的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定于其左端，另一质量也为m的物块乙以 4m/s 的速度与甲相向运动，如图所示。则( ACD )A甲、乙两物块在弹簧压缩过程中系统动量守恒B当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C当甲物块的速率为 1m/s 时，乙物块的速率可能为 2m/s，也可能为 0D甲物块的速率不可能达到 5m/s解析：甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，系统所受的合外力为零，动量守恒，故 A 正确；当两物块相距最近时速度相同，取碰撞前乙的速度方向为正方向，设共同速率为v，根据动量守恒定律得到：mv乙mv甲2mv，解得v0.5m/s，故 B 错误；若物块甲的速率为 1m/s，方向与原来相同，则由mv乙mv甲mv甲m乙v乙，代入解得v乙2m/s，若物块甲的速率为 1m/s，方向与原来相反，则由mv乙mv甲mv甲m乙v乙，代入解得v乙0，故 C 正确；若物块甲的速率达到 5m/s，方向与原来相同，则mv乙mv甲mv甲m乙v乙，代入解得v乙6m/s，两个物体的速率都增大，动能都增大，违反了能量守恒定律；若物块甲的速率达到 5m/s，方向与原来相反，则mv乙mv甲mv甲m乙v乙，代入解得v乙4m/s，碰撞后，乙的动能不变，甲的动能增加，系统总动能增加，违反了能量守恒定律，所以物块甲的速率不可能达到 5m/s，故 D 正确。23(多选)(湖南省邵阳市 20172018 学年高三上学期模拟)如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速度释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程，下列说法中正确的是( AD )A小车和物块构成的系统动量不守恒B摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零C物块的最大速度为2gRD小车的最大速度为2m2gR M2Mm解析：小车和物块构成的系统，所受合外力不为零，动量不守恒，故 A 正确；摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和等于摩擦力和相对位移的乘积，不为零，故 B 错误；若小车固定不动，物块到达B位置时，速度最大，由mgRmv2得v，现在物块下滑时小1 22gR车向左运动，物块的速度小于，故 C 错误；从AB水平方向动量守恒：2gRmv1Mv20，机械能守恒：mvMvmgR，解得v2，故 D 正确。1 22 11 22 22m2gR M2Mm4(山西省怀仁八中 20162017 学年高二下学期期中)如图所示，人站在滑板A上，以v03m/s 的速度沿光滑水平面向右运动。当靠近前方的横杆时，人相对滑板竖直向上起跳越过横杆，A从横杆下方通过，与静止的滑板B发生碰撞并粘在一起，之后人落到B上，与滑板一起运动。已知人、滑板A和滑板B的质量分别为m人70kg、mA10kg 和mB20kg，求：(1)A、B碰撞过程中，A对B的冲量的大小和方向；(2)人最终与滑板的共同速度的大小。答案：(1)20N·s，水平向右 (2)2.4m/s解析：(1)A、B碰撞过程中，由动量守恒有mAv0(mAmB)v1，代入数据解得v11m/s由动量定理得，A对B的冲量ImBv120N·s，方向水平向右。3(2)对人、A、B组成的系统进行全过程分析，由动量守恒有(m人mA)v0(m人mAmB)v代入数据解得 v2.4m/s