高中物理 1.4 动量守恒定律的应用规范训练 教科版选修3-5VIP免费

4动量守恒定律的应用(时间：60分钟)点基础中档稍难反冲12人船模型3、54碰撞分析7、86、109综合提升12、1411、13知识点一反冲1．如图1-4-9所示，质量为M的汽缸置于光滑水平地面上，缸内有一隔板P，隔板右侧是真空，左侧是质量为m的高压气体，若将隔板突然抽去，则汽缸的运动情况是()．图1-4-9A．保持静止不动B．向左移动一段距离后又静止C．向左移动一段距离后继而向左匀速运动D．先向左移动，后向右移动回到原来位置解析抽去挡板瞬间，气体向真空部位流动并和汽缸相互作用，汽缸做反冲运动，向左运动，当气体充满整个汽缸后，气体不再运动，则由动量守恒知，汽缸也停止运动，所以汽缸的状态是先向左移动一段后停止，即B正确．答案B2．如图1-4-10所示，自动火炮连同炮弹的总质量为M，当炮管水平，火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m的炮弹后，自动火炮的速度变为v2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的发射速度v0为()．图1-4-10A.B.C.D.解析炮弹相对地的速度为v0＋v2.由动量守恒得Mv1＝(M－m)v2＋m(v0＋v2)得v0＝.答案B知识点二人船模型3．有一只小船停在静水中，船上一人从船头走到船尾．如果人的质量m＝60kg，船的质量M＝120kg，船长为l＝3m，则船在水中移动的距离是多少？水的阻力不计．解析人在船上走时，由于人、船系统所受合力为零，总动量守恒，因此系统的平均动量也守恒，如图所示．设人从船头到船尾的时间为t，在这段时间里船后退的距离为x，人相对地运动距离为l－x，选船后退方向为正方向，由动量守恒有：M·－m＝0所以x＝l＝×3m＝1m.答案1m4．小车上固定一直杆，直杆上端用长为L的细线系一质量为m的小球，如图1-4-11所示．已知小车与直杆的总质量为M，水平地面光滑．将小球拉到直杆顶端等高的位置释放，当小球到达另一侧等高点时，小车后退的距离为()．图1-4-11A.LB.LC.LD.L解析小球释放后，小车向右运动，两者组成的系统水平方向动量守恒，取向左为正方向，初动量为零，故0＝mv1－Mv2，因v1、v2始终成正比，故平均动量也守恒，0＝m1－M2，其水平位移0＝ms1－Ms2，又s1＋s2＝2L，解得s2＝L，D正确．答案D5．如图1-4-12所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则小车的运动过程为()．图1-4-12A．向右运动B．向左运动C．静止不动D．小球下摆时，车向左运动后又静止解析根据动量守恒，小球下落时水平方向速度向右，小车向左；小球静止，小车也静止．答案D知识点三碰撞分析6．如图1-4-13所示，在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停止．根据测速仪的测定，长途客车碰前以20m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率()．图1-4-13A．小于10m/sB．大于10m/s小于20m/sC．大于20m/s小于30m/sD．大于30m/s小于40m/s解析向南行驶的客车动量为1500×20kg·m/s，向北行驶的卡车动量为3000v(kg·m/s)．由于碰撞后连接在一起并向南移动，故它们的总动量方向向南，即客车动量大小大于卡车动量大小，故1500×20>3000v.所以v<10m/s，本题选A.答案A7．两球在光滑的水平面上相向运动，发生正碰后，两球均静止，由此可知两球在碰撞前一定有()．A．大小相等的反向速度B．大小相等的反向动量C．相等的质量D．大小相等的反向加速度解析两球碰撞满足动量守恒，碰后两球均静止，即碰后动量矢量和为零，故碰前两球动量矢量和也为零，B正确．答案B8．质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开一定距离，如图1-4-14所示，具有初动能为E0的第1个物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘在一起，这时整体的动能为()．图1-4-14A．E0B.C.D.解析碰撞中动量守恒mv0＝3mv1，解得v1＝①E0＝mv②Ek′＝×3mv③由①②③得Ek′＝.答案C9．如图1-4-15所示，质量为M的长木板静止在光滑水平地面上，在木板右端有质量为m的小物块，现给物块一个水平向左的初速度v0，物块向左滑行并与固定在...