人教版 (2019)3 动量守恒定律精练

这是一份人教版 (2019)3 动量守恒定律精练，共5页。试卷主要包含了基础巩固，拓展提升等内容，欢迎下载使用。

一、基础巩固
1． a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量pa=30 kg·m/s，b球动量pb=0，碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s，则作用后b球的动量为( )
A．-20 kg·m/sB．10 kg·m/s
C．20 kg·m/sD．30 kg·m/s
【答案】C
【解析】碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s，故此时a球的动量是10 kg·m/s，a、b两球碰撞前后总动量保持不变为30 kg·m/s，则作用后b球的动量为20 kg·m/s，C正确，ABD错误；故选C．
2． A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5 kg，速度大小为10 m/s，B质量为2 kg，速度大小为5 m/s，两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4 m/s，则B的速度大小为（ ）
A．10m/sB．5m/sC．6m/sD．12m/s
【答案】A
【解析】取A球的速度方向为正方向，AB的总动量大小为：
根据动量守恒得：，解得： ，选A．
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（ ）
A．n2B．nC．D．1
【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：PP-PQ=0，故PP=PQ；故动量之比为1；故D正确，ABC错误．故选D．
4．一小船（不含游客）的质量为2m，以1m/s的速度匀速行驶.当质量为m的游客从船上以相对海岸4m/s的水平速度向前跳入水中后，船的速度为（不计水的阻力）（ ）
A．3.5m/sB．-1m/sC．3m/sD．-0.5m/s
【答案】D
【解析】把小船和人看成一个系统满足动量守恒：，代入数据解得：v1=-0.5
负号表示运动方向向后。
5.一研究小组为了探究影响小球动能大小的因素，把两个相同质量的小球用等长的细线悬挂起来，使两球并排靠在一起．拉开右边的小球，将它从不同高度处释放，去撞击左边的小球,如图所示．左边小球被撞后摆起的最大高度的可能情况是
A．右球释放位置越低，左球被撞后摆得越高
B．右球释放位置越高，左球被撞后摆得越低
C．右球释放位置越高，左球被撞后摆得越高
D．右球从不同高度处释放，左球被撞后都摆得一样高
【答案】C
【解析】右球运动过程中，高度逐渐降低，重力势能转化为动能；左球被撞后获得动能向左运动，动能转化为重力势能，右球释放位置越高，开始时重力势能越大，左球被撞后获得动能越大，左球被撞后摆得越高，右球释放位置越低，左球被撞后摆得越低，故ABD错误，C正确．故本题选C．
6．a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量pa=30 kg·m/s，b球动量pb=0，碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s，则作用后b球的动量为( )
A．-20 kg·m/sB．10 kg·m/s
C．20 kg·m/sD．30 kg·m/s
【答案】C
【解析】碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s，故此时a球的动量是10 kg·m/s，a、b两球碰撞前后总动量保持不变为30 kg·m/s，则作用后b球的动量为20 kg·m/s，C正确，ABD错误；故选C．
7．如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为=1m/s、=2m/s的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s的速度向左运动，则甲、乙两球的质量之比为

A．1：1B．1：2C．1：3D．2：1
【答案】A
【解析】设乙球的速度方向为正方向，根据动量守恒：m2v2-m1v1 =（m1+m2）v，即2m2 -m1=（m1+m2）×0.5，解得m1：m2=1:1；故选A.
8.A、B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船。设水对船的阻力不计，经多次跳跃后，人最终跳到B船上，则（ ）
A．A、B（包括人）速度大小之比为3：2
B．A、B（包括人）动量大小之比为3：2
C．A、B（包括人）动量之和为零
D．因跳跃次数未知，故以上答案均无法确定
【答案】AC
【解析】研究全程，动量守恒，由于最开始都静止，所以A、B（包括人）动量大小相等，方向相反，总动量为零，速度和质量成反比，所以A、B（包括人）速度大小之比为3：2，故AC正确，BD错误。
故选AC。
9.质量m=0.02kg的子弹以v0=300m/s的速度射入质量为M=2kg的静止在光滑的水平桌面的木块，子弹穿出木块的速度=100m/s，求：
（1）子弹射出木块时木块的速度；
（2）若子弹射穿木块的时间为，子弹对木块的平均作用力大小为多少？
【答案】（1）2m/s；（2）200N
【解析】（1）由子弹打木块过程动量守恒，规定子弹初速度方向为正方向
mv0=m+MV （3分） 解得V=2m/s（2分）
（2）对木块由动量定理MV-0（3）=200N(2分）
二、拓展提升
1.如图所示，在光滑的水平面上有A和B两小车，质量分别为m1、m2，A车上有一质量为m3的人，开始时两车和人均静止．现人以速度v0向右跳上B车，并与B车保持相对静止，则人跳离A车后，A车的速度大小为______；人跳上B车后，A、B两车的速度大小之比为______．
【答案】
【解析】将A车和人组成一个系统，系统的动量守恒，设人跳离A车后，A车的速度为，以向右为正方向，由动量守恒定律有，解得：，负号表示A车的速度方向向左；研究人和B车，以向右为正方向，由动量守恒定律有，解得：。
2.碰撞分为弹性碰撞和________，在弹性碰撞中，碰撞前和碰撞后的总_____守恒，碰撞前和碰撞后的总_____保持不变。
【答案】非弹性碰撞 动量 动能
【解析】碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞，在弹性碰撞中，碰撞前和碰撞后的总动量守恒，碰撞前和碰撞后的总动能保持不变。
3.质量m=0.02kg的子弹以v0=300m/s的速度射入质量为M=2kg的静止在光滑的水平桌面的木块，子弹穿出木块的速度=100m/s，求：
（1）子弹射出木块时木块的速度；
（2）若子弹射穿木块的时间为，子弹对木块的平均作用力大小为多少？
【答案】（1）2m/s；（2）200N
【解析】（1）由子弹打木块过程动量守恒，规定子弹初速度方向为正方向
mv0=m+MV （3分） 解得V=2m/s（2分）
（2）对木块由动量定理MV-0（3）=200N(2分）
4.在光滑的水平面上，质量为2m的小球A以速率v0向右运动．在小球的前方O点处有一质量为m的小球B处于静止状态，如图所示．小球A与小球B发生正碰后均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ＝1.5PO。假设小球与墙壁之间的碰撞没有能量损失，求：
(1)两球在O点碰后速度的大小？
(2)求两球在O点碰撞的能量损失。
【答案】（1），；（2）0
【解析】（1）设两球碰后的速度分别为，，碰撞过程有动量守恒得
碰后两球在P点相遇，则
解得；
（2）由能量守恒定律可得，损失的能量为