2019-2020学年高中物理 第1章 碰撞与动量守恒 第1节 物体的碰撞 第2节 动量 动量守恒定律课后提能训练 粤教版选修3-5

第1节 物体的碰撞 第2节 动量 动量守恒定律基础达标1(2019天门校级联考)弹性碰撞是指()A正碰B对心碰撞C机械能守恒的碰撞D机械能不守恒的碰撞【答案】C【解析】弹性碰撞是指碰撞前后系统的机械能守恒的碰撞只要机械能不守恒，不管是正碰还是对心碰撞，都不是弹性碰撞故选C2(2019年广州一模)篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球瞬间顺势后引这样可以减小()A球对手的力的冲量B球对手的力的大小C球的动量变化量D球的动能变化量【答案】B【解析】球对手的冲量pmvmv0，不变，故A错误；篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球瞬间顺势后引，增加了手与球间的相互作用力时间，根据Ftmvmv0可知，减小了球对手的力的大小，故B正确；根据动量变化pmvmv0可知，动量变化量相同，故C错误；球的动能变化量Ekmv2mv，相同，故D错误3光滑水平桌面上有P、Q两个物块，Q的质量是P的n倍将一轻弹簧置于P、Q之间，用外力缓慢压P、Q.撤去外力后，P、Q开始运动，P和Q的动量大小的比值为()An2BnCD1【答案】D【解析】撤去外力后，系统不受外力，所以总动量守恒，设P的动量方向为正方向，则根据动量守恒定律有pPpQ0，故pPpQ，故动量之比为1.故D正确，A、B、C错误4(2018年新课标卷)高空坠物极易对行人造成伤害若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A10 NB102 NC103 ND104 N【答案】C【解析】每层楼高约为3 m，鸡蛋下落的总高度h(251)3 m72 m自由下落时间t13.8 s，与地面的碰撞时间约为t22 ms0.002 s，全过程根据动量定理可得mg(t1t2)Ft20，解得冲击力F950 N103 N，故C正确5(2019年自贡模拟)从同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎这是因为()A掉在水泥地上，玻璃杯的动量大B掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大C掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大，且与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大D掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大【答案】D【解析】杯子从同一高度滑下，故到达地面时的速度一定相等，故着地时动量相等；与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理可知Ip，可知冲量也相等；由于软泥地的缓冲使接触时间变长，由IFt可知，I大小相等，则杯子受到的作用力较小，故杯子在水泥地上比在软泥地上更易破碎故选D6(多选)恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是()A拉力F对物体的冲量大小为零B拉力F对物体的冲量大小为FtC拉力对物体的冲量大小是Ftcos D合力对物体的冲量大小为零【答案】BD【解析】由题意可知，物体所受合外力为零，由IFt可知，力F对物体的冲量为Ft，合外力对物体的冲量为零，选BD7(多选)如图所示，A、B两物体质量之比MAMB32，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，地面光滑，当弹簧突然释放后，A、B相对小车均有滑动，则有()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小车静止不动【答案】BC【解析】因为在水平方向上，对于A、B所组成的系统所受弹簧的弹力为内力，小车对A、B的摩擦力是外力，且这两个摩擦力的合力不为零，所以A错；而对于A、B、C组成的系统，小车对A、B的摩擦力就是内力，且地面光滑，所以系统水平方向不受外力，B正确；小车所受合力向左，故小车向左运动，C正确能力提升8(多选)一滑块恰好能沿一半球轨道缓慢下滑，可以认为滑块做匀速圆周运动，对于滑块每下滑相等弧长的过程下列说法正确的是()A减少的重力势能相等B滑块所受重力的冲量相等C滑块和轨道间增加的内能相等D滑块受到的支持力变大【答案】BD【解析】受力如图，Nmgcos ，fmgsin ，滑块下滑过程中 变小，所以支持力变大，摩擦力变小，下滑相同弧长，克服摩擦力做的功变小，即增加的内能变小；又减少的重力势能等于增加的内能，故减少的重力势能变小；下滑相同弧长时间相等，故重力冲量相等9(2019年烟台模拟)蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表演杂技技巧的竞技运动，一质量为50 kg的运动员从1.8 m高处自由下落到蹦床上，若从运动员接触蹦床到运动员陷至最低点经历了0.2 s，则这段时间内蹦床对运动员的冲量大小为(取g10 m/s2，不计空气阻力)()A400 NsB300 NsC200 NsD100 Ns【答案】A【解析】设运动员的质量为m，他刚落到蹦床瞬间的速度为v，运动员自由下落的过程，只受重力作用，故机械能守恒，即mghmv2，解得v6 m/s.选取小球接触蹦床的过程为研究过程，取向上为正方向设蹦床对运动员的平均作用力为F，由动量定理得(Fmg)t0(mv)，蹦床对运动员的冲量大小为IFt，结合以上两个式子可得IFtmgtmv400 Ns.故A正确，B、C、D错误10如图所示，在水平面上放置质量为M800 g的木块，一质量为m50 g的子弹以v0170 m/s 的水平速度射入木块，最终与木块一起运动若木块与地面间的动摩擦因数0.2，求木块在地面上滑行的距离(取g10 m/s2)【答案】25 m【解析】子弹射入木块由动量守恒定律，得mv0(Mm)v，得v10 m/s.设木块(含子弹)在地面上滑行距离s后停止，由动能定理：(Mm)v2(Mm)gs，得s25 m.11如图所示，物块A、B质量分别为mA、mB，用细绳连接，在水平恒力F的作用下，A、B一起沿粗糙水平面做匀速直线运动，速度为v.若运动过程中，烧断细绳，仍保持力F大小、方向不变，则当物块B停下来时，物块A的速度为多大？【答案】v【解析】以A、B组成的系统作为研究对象绳子烧断前，A、B一起做匀速直线运动，故系统所受合外力为零，水平方向系统所受外力有拉力F，地面对物块A、B的摩擦力FfA、FfB，且FFfAFfB绳烧断后至物块B停止运动前，F与FfA、FfB均保持不变，故在此过程中系统所受合外力仍为零，系统总动量保持不变，所以本题可用动量守恒定律求解取初速度v的方向为正方向，绳子烧断前为初状态，B停下前一瞬间为末状态，则由动量守恒定律得(mAmB)vmAvAmB0，所以vAv. 12如图所示，质量为m的子弹，以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块，木块的质量为M，绳长为L，子弹停留在木块中，求子弹射入木块后的瞬间绳子张力的大小【答案】(mM)g【解析】物理过程共有两个阶段：射入阶段和圆周运动阶段射入阶段可认为木块还未摆动，绳子没有倾斜，子弹和木块所组成的系统水平方向不受外力作用，动量守恒子弹停留在木块中，后以一定的速度做变速圆周运动，绳子倾斜，水平方向合力不为零，动量不再守恒在子弹射入木块的瞬间，系统动量守恒取向左为正方向，由动量守恒定律得0mv(mM)v1，解得v1，随后整体(mM)以此初速度向左摆动做圆周运动在圆周运动的最低点，整体只受重力(mM)g和绳子的拉力F作用，由牛顿第二定律得(取向上为正方向)F(mM)g(mM).将v1代入解得F(mM)g(mM)(mM)g.5