2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第一册课后习题第一章习题课动量守恒定律的应用含答案

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习题课:动量守恒定律的应用

必备知识基础练

1.在匀速行驶的船上,当船上的人相对于船竖直向上抛出一个物体时,船的速度将(水的阻力不变)(

)

A.变大 B.变小

C.不变 D.无法判定

2.如图所示,木块 A、B的质量均为 2 kg,置于光滑水平面上,B与一轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一

端固定在竖直挡板上,A以4 m/s 的速度向 B撞击,撞击后粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,弹

簧具有的弹性势能大小为 (

)

A.4 J B.8 J C.16 J D.32 J

3. (2022 江苏金陵中学期中)如图所示,总质量为 m0的轨道 ABC 置于光滑水平面上,轨道由粗糙水平

轨道 AB 和竖直面内四分之一光滑圆弧轨道 BC 组成,AB 恰与圆弧 BC 在B点相切。一个质量为 m的

小物块从轨道的 A端以初速度 v0向右冲上水平轨道,到达圆弧轨道上某位置后,沿轨道返回。则(

)

A.由于物块在 AB 上运动时受到摩擦力作用,轨道与物块组成的系统动量不守恒

B.物块在轨道 ABC 上滑动的全过程中,轨道与物块组成的系统总动量始终保持不变

C.物块在圆弧轨道上运动的过程中,轨道的动量不断减小

D.当物块相对轨道静止时,速度变为

m v0

m0+m

4. (2021 山西大学附中月考)如图所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是 m的小车 A和B,两车之间

用轻质弹簧相连,它们以共同的速度 v0向右运动,另有一质量也为 m的物体 C,从高处自由落下,正好

落在 A车上,并与之粘合在一起,此后的运动过程中,弹簧获得的最大弹性势能为(

)

m v0

5. 在如图所示的光滑水平面上,小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度 v向

右匀速运动。已知木箱的质量为 m,小明与车的质量为 2m,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无能

量损失的碰撞,反弹回来后被小明接住。求:

(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度 v1的大小;

(2)小明接住木箱后三者一起运动的速度 v2的大小。

6.如图所示,质量分别为 m1和m2的两个等半径小球,在光滑的水平面上分别以速度 v1、v2向右运动,并

发生对心正碰(碰撞前后物体均在同一直线上运动),碰后 m2被墙弹回,与墙碰撞过程中无能量损失,m2

返回后又与 m1相向碰撞,碰后两球都静止,求第一次碰后 m1球的速度。

关键能力提升练

7.一弹簧枪对准以 6 m/s 的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块发射一颗铅弹,射出速度为 10 m/s,铅弹射

入木块后未穿出,木块继续向前运动,速度变为 5 m/s。如果想让木块停止运动,并假定铅弹射入木块

后都不会穿出,则应再向木块迎面射入的铅弹数为(

)

A.5 颗B.6 颗

C.7 颗D.8 颗

8. (多选)如图所示,在质量为 m1的小车上挂有一单摆,摆球的质量为 m0,小车和摆球以恒定的速度 v沿

光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为 m的静止木块发生碰撞,在此时间极短的碰撞过程中,下列

可能发生的情况是(

)

A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为 v1、v2、v3,满足(m1+m0)v=m1v1+mv2+m0v3

B.摆球的速度不变,小车和木块的速度分别变为 v1、v2,满足 m1v=m1v1+mv2

C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为 v',满足 m1v=(m1+m)v'

D.小车和摆球的速度都变为 v1,木块的速度变为 v2,满足(m1+m0)v=(m1+m0)v1+mv2

9. 质量相等的五个物块在一光滑水平面上排成一条直线,且彼此隔开一定的距离,具有初速度 v0的第

5号物块向左运动,依次与其余四个静止物块发生碰撞,如图所示,最后这五个物块粘成一个整体,求它

们最后的速度为多少?

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