2019-2020年高中物理 1.3动量守恒定律的案例分析自我小测 沪科版选修3-5.doc

2019-2020年高中物理 1.3动量守恒定律的案例分析自我小测 沪科版选修3-51设a、b两小球相撞，碰撞前后都在同一直线上运动，若测得它们碰前的速度为va、vb，碰后的速度为va、vb，则两球的质量之比等于()A. B. C. D.2如图所示，A、B两物体质量mA2mB，水平面光滑，当烧断细线后(原来弹簧被压缩)，则下列说法正确的是()A弹开过程中A的速率小于B的速率B弹开过程中A的动量小于B的动量CA、B同时达到速度的最大值D当弹簧恢复原长时两物体同时脱离弹簧3如图所示，一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来静止。则当两人同时相向走动时 ()A要使小车静止不动，甲、乙速率必须相等B要使小车向左运动，甲的速率必须比乙的大C要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的大D要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的小4一个静止的质量为m的不稳定原子核，当它完成一次衰变，以速度v发射出一个质量为m的粒子后，其剩余部分的速度为()Av Bv C.v Dv5一人从泊在码头边的船上往岸上跳，若该船的缆绳并没拴在码头上时，则下列说法中正确的有 ()A船越轻小，人越难跳上岸B人跳跃时相对船速度大于相对地速度C船越重越大，人越难跳上岸D人跳时相对船速度等于相对地速度6一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态。放出一个质量为m的粒子后反冲，已知放出的粒子的动能为E0，则原子核反冲的动能为()AE0 B.E0 C.E0 D.E07向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则()Ab的速度方向一定与原速度方向相反B从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大Ca、b一定同时到达水平地面D在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等8质量为M的气球下吊一架轻的绳梯，梯上站着质量为m的人，气球以v0速度匀速上升，如果人加速向上爬，当他相对于梯的速度达到v时，气球的速度将变为_。9静水中的两只船静止在一条直线上，质量都是M(不包括人)，甲船上质量为m的人跳到乙船上，又马上跳回甲船上，则甲、乙两船的速度之比_。10在水平铁轨上放置一门质量为M的炮车，发射的炮弹质量为m，假设铁轨和炮车间摩擦不计，求：(1)水平发射炮弹时，炮弹速度为v0，则炮身的反冲速度是多大？(2)炮身水平方向，炮弹出炮口时，相对炮口速度为v0，则炮身的反冲速度为多大？(3)炮车车身与水平方向成角，炮弹速度大小为v0，则炮身反冲速度是多大？11如图所示，装甲车和其中炮弹的总质量为M，正沿轨道向右匀速行驶，其速度为v0，发射一枚质量为m的炮弹后，装甲车的速度变为v，仍向右行驶。若不计轨道的摩擦，求炮弹射出炮口时相对于炮口的速度是多少？(炮管是水平的)12如图所示，质量m10.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L1.5 m，现有质量m20.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v02 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数0.5，取g10 m/s2，求 (1)物块在车面上滑行的时间t；(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0不超过多少？参考答案1解析：根据动量守恒定律：mavambvbmavambvb，解得A对。答案：A2解析：作用前总动量为零，作用后两物体的动量大小相等，方向相反。速度大小跟它们的质量成反比，A正确B错误；弹簧恢复原状时，作用完毕，选项C、D对。答案：ACD3解析：系统总动量为零，要使车不动，两人动量的矢量和必须为零，即他们的动量大小相等，由于不知道两人各自的质量，故无法判断A项；要使车向左运动，两人动量的矢量和必须向右，故知甲的动量要大于乙的才行，C对而B、D错。答案：C4解析：由动量守恒定律0mv(mm)v，得D正确。答案：D5解析：船越轻小，船的反冲速度越大，人获得的速度反而越小。人船相对运动，因此说人跳跃时相对船速度大于相对地速度，故A、B正确。答案：AB6解析：由动量守恒定律(Mm)Vmv0p，又Ek，E0，选项C对。答案：C7解析：爆炸后系统的总机械能增加，但不能确定a、b两块的速度大小，所以A、B两项不能确定；因炸开后两者都做平抛运动，且高度相同，故C对，由牛顿第三定律知，D对。答案：CD8解析：系统遵守动量守恒定律，设气球的速度为u，人的速度为(vu)，则有(Mm)v0m(uv)Mu，解得uv0v。答案：v0v9解析：由0(Mm)v甲mv乙得。答案：10解析：(1)设炮身反冲速度为v1，炮车和炮弹系统动量守恒mv0Mv1，故v1mv0/M。(2)设炮身反冲速度为v1，则炮弹对地速度v0v1由动量守恒m(v0v1)Mv1，故v1mv0/(Mm)(3)炮车和炮弹水平方向系统动量守恒mv0cosMv1，故v1mv0cos/M。答案：(1)mv0/M(2)mv0/(Mm)(3)mv0cos/M11解析：设炮弹相对于炮口的速度为u，则对地速度为(uv)由动量守恒定律：Mv0Mv(Mm)(uv)解得u。答案：u12解析：本题考查摩擦拖动类的动量和能量问题。涉及动量守恒定律、动量定理和功能关系这些物理规律的运用。(1)设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有m2v0(m1m2)v设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有Ftm2vm2v0其中Fm2g解得t代入数据得t0.24 s(2)要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度v，则m2v0(m1m2)v由功能关系有m2v(m1m2)v2m2gL代入数据解得v05 m/s故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度v0不能超过5 m/s。答案：(1)0.24 s(2)5 m/s