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1、五动量守恒定律应用姓名 一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的） 1、甲球与乙球相碰，甲球的速度减少5m/s，乙球的速度增加了3m/s，则甲、乙两球质量之 比 m甲m乙是 （） A、21 B、35 C、53 D、12 2、A、B两球在光滑水平面上相向运动，两球相碰后有一球停止运动，则下述说法中正确的 是 （） A、若碰后， A球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量 B、若碰后， A球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量 C、若碰后， B球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量 D、若碰后， B球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量 3、小车静止在光滑的水平面上，A、B二人分别
2、站在车的左、右两端，A、B二人同时相向运 动，此时小车向左运动，下述情况可能是（） A 、A、B质量相等，速率相等 B、A、 B质量相等， A的速度小 C、A、B速率相等， A的质量大 D 、A、B速率相等， B的质量大 4、在光滑水平面上有两辆车，上面分别站着A、B两个人，人与车的质量总和相等，在A 的手中拿有一个球，两车均保持静止状态，当A将手中球抛给B，B接到后，又抛给A，如 此反复多次，最后球落在B的手中，则关于A、B速率大小是（） A、A、B两车速率相等 B、A车速率大 C 、A车速率小D、两车均保持静止状态 5如图 1 所示，A、B两物体质量mA=2mB，水平面光滑，当烧断细线后（
3、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同时达到速度最大值 D当弹簧恢复原长时两物体同时脱离弹簧 6下列说法中，违反动量守恒定律的是（） A两个运动物体A和B相碰后合为一体，A减少的动量等于B增加的动量 B质量相等的两个物体，以相同速率相向运动，做正碰后以原来的速率分开 C质量不等的两个物体，以相同的速率相向运动，做正碰以后以某一相同速率向同一方 向运动 D质量不等的两个物体，以相同的速率相向运动，做正碰后各以原来的速率分开 7如图2 所示，人站在小车上，不断用铁锤敲击小车的一端.下 列各种说法哪些是正确的（） 如
4、果地面水平、坚硬光滑，则小车将在原地附近做往复运动 如果地面的阻力较大，则小车有可能断断续续地水平向右运动 因为敲打时，铁锤跟小车间的相互作用力属于内力，小车不可 能发生运动 小车能否运动，取决于小车跟铁锤的质量之比，跟其他因素无 关 AB只有C只有D只有 8、在以下几种情况中，属于动量守恒的有哪些？ A车原来静止，放于光滑水平面，车上的人从车头走到车尾 B水平放置的弹簧一端固定，另一端与置于光滑水平面的物体相连，令弹簧伸长，使 物体运动起来 C斜面体放于光滑水平地面上，物体由斜面顶端自由滑下，斜面体后退 D光滑水平地面上，用细线拴住一个弹簧，弹簧的两边靠放两个静止的物体，用火烧 断弹簧的瞬间
5、，两物体被弹出 *9如图 4 所示，两块小木块A和B，中间夹上轻弹簧，用线扎在一起，放在光滑的水平台 面上，烧断线，弹簧将木块A、B弹出，最后落到水平 地面上，根据图中的有关数据，可以判定下列说法中 图 1 图 2 图 4 正确的有（弹簧原长远小于桌面长度）（） A 木块A先落到地面上 B B 弹簧推木块时，两木块加速度之比aA:aB=1:2 C从烧断线时到两木块滑离桌面前，两木块各自所受合冲量之比IAIB=l 2 D两木块在空中飞行时所受的冲量之比IA:IB=2:1 *10两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1 kg ，mB=2 kg ，vA=6 m/s ， vB=2 m
6、/s 。当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（） AvA=5 m/s ，vB=2.5 m/s BvA=2 m/s ，vB=4 m/s CvA=4 m/s ，vB=7 m/s DvA=7 m/s ，vB=1.5 m/s 二、填空题（把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。） 11、 A、 B两小球质量之比为1 ： 2， 速度大小之比为1 ： 3， 则 A、 B两小球动量之比为 . 12、在光滑水平面上，质量为1kg 的子弹以 3m/s 的速度射入静止的质量为2kg 的木块中， 则子弹和木块的共同速度为. *13A物体的质量为m ，B物体的质量为2m，它们在同一直线上运动且发生
7、正碰，碰撞前 A 和B的动量大小相等，碰撞后A的速度方向不变，但大小变为原来的一半，则碰撞后A 和B的速度方向 _（填“相同”或“相反”），其大小之比vAvB=_. *14质量为M的玩具汽车拉着质量为m的小拖车，在水平地面上以速度v匀速前进，某一 时刻拉拖车的线突然断了，而小汽车的牵引力不变，汽车和拖车与地面动摩擦因数相同，一 切阻力也不变 . 则在小拖车停止运动时，小汽车的速度大小为_ 三、计算题（要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤） 15质量m1=10g 的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s 的速率向右运动， 恰好遇上在同一 条直线上向左运动的另一个小球。另一个小球的
8、质量为m2=50g，速率v2=10cm/s，碰撞后， 小球m2恰好停止。那么碰撞后小球m1的速度是多大，方向如何？ *16两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动. 已知甲车 和磁铁的总质量为0.5 kg ，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg.两磁铁的N极相对 . 推动一下， 使两车相向运动. 某时刻甲的速率为2 m/s ，乙的速 率为3 m/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） 甲车开始反向时，乙的速度为多大? 五动量守恒定律应用 1、B 2、AD 3、c 4、B 5 ACD 【解析】整个过程中，A、B系统动
9、量守恒. 二者动量大小相等、方向相反，由于mA=2mB 所以vA=vB/2. 当弹簧恢复原长时，弹簧对两物体的推力消失，A、B的速度达到最大，之 后均匀速运动. 6 D 【解析】两运动物体碰后合为一体，A减少的动量等于B增加的动量，知总动量不变；B 选项叙述的情景，碰撞前后总动量为零，也符合动量守恒定律；质量不等的两个物体，速 率不同且相向运动，系统的总动量不为零，故碰后二者以相等速率运动的方向必与系统总 动量的方向一致，C选项不违反动量守恒定律；质量相等的两物体，以相同速率相向而行， 其总动量必与速率大的物体同向，若正碰后各以原速率返回，则系统的总动量方向发生了 改变，不再守恒. 7 A 【
10、解析】 如果地面水平且坚硬光滑，据铁锤下摆过程中系统水平方向动量守恒可以判断小 车向左移动；敲击后铁锤弹起上摆时，小车向右运动，即小车做往复运动. 如果地面的 阻力足够大，小车可能不运动；如果阻力不太大，而铁锺打击力较大，致使小车受向右 的合外力而断断续续地水平向右运动. 8、AD 9BD 【解析】A、B两木块离开桌面后都做平抛运动，由平抛知识知vB=2vA，且tA=tB在弹簧 弹开的过程中，A、B的动量守恒，mAvA=mBvB，mA=2mB，又弹力FA=FB， 故aA:aB=mB:mA=1:2 ，IA:IB=FAtFBt=11，IAIB=mAgtAmBgtB=21. 10 B 【解析】 这是
11、一道同向追击碰撞问题，在分析时应注意考虑三个方面的问题：动量是否守恒， 机械能是否增大，是否符合实际物理情景。针对这三点，要逐一验证。 取两球碰撞前的运动 方向为正，则碰撞前，系统总动量p=mAvA+mBvB=10 kg m/s，逐一验证各个选项，发现碰撞 后，四个选项均满足动量守恒。碰前，系统总动能Ek= 22 2 1 2 1 BBAA vmvm=22 J 。碰后系 统总动能应不大于磁前总动能，即Ek 22 J ，把各选项代入计算，知选项C、D不满足， 被排除。对于选项A ，虽然满足机械能不增加的条件，但仔细分析，发现vAvB，显然 不符合实际情况，故本题正确答案为选项B。 11、 1：6
12、12、 1m/s 13、 相同； 2:3 【解析】 设碰撞前A的速度为v， 则碰撞后vA=v/2. 若碰前，A、 B相向运动，则mvA+2mvB=0. 由此得当vA= 2 v 时vB=- 4 v ，这一结果说明，碰撞后A、B仍沿各自碰前的方向相向运动， 显然这是不可能的，故碰前A、B不可能相向运动，而应同向运动. 由于碰前A和B的动 量大小相等 . 所以A的速度大于B的速度，碰前应是B在前，A在后面追上B与之相碰 . 由动量守恒定律得mv+2m 2 v =m 2 v +2mvB则碰后B的速度为vB= 4 3 v. 故碰后A 、B速 度方向相同，速度大小之比为 3 2 4/3 2/ v v v
13、v B A . 14、 M vmM)( 【解析】由于汽车和拖车组成的系统所受的牵引力和阻力始终是一对平衡力，故系统 动量守恒 . 由（M+m）v=mv，得v= M vmM)( 15、 20cm/s ，方向向左。 16、 (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（3 分） 所以两车最近时，乙车的速度为 v= 15 .0 25 .031 乙甲 甲甲乙乙 mm vmvm m/s= 3 4 m/s （3 分） （2）甲车开始反向时，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 （ 3 分） 得v乙= 1 25 .031 乙 甲甲乙乙 m vmvm m/s =2 m/s （3 分）