1、优质文档优质文档选 3-5-1 碰撞与动量守恒一、选择题1关于物体的动量，下列说法中正确的是( )A物体的动量越大，其惯性也越大B同一物体的动量越大，其速度一定越大C物体的加速度不变，其动量一定不变D运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向答案 BD解析 此题考查有关动量大小的决定因素和矢量性。物体的动量越大，即质量与速度的乘积越大，不一定惯性(质量)大，A 项错；对于同一物体，质量一定，所以速度越大，动量越大，B 项对；加速度不变，但速度可以变，如平抛运动的物体，故 C 项错；动量的方向始终与速度方向相同，D 项对。2.(2012安徽七校联考)如图所示，质量为 m 的人，站在质量为
2、 M 的车的一端，相对于地面静止。当车与地面间的摩擦可以不计时，人由一端走到另一端的过程中，则( )A人运动越快，车运动越慢B车的运动方向与人的运动方向相反C人在车上行走时，车可以相对地面静止D车的运动方向可以与人的运动方向相同答案 B解析 人与车组成的系统在水平方向上动量守恒，且初动量为 0，所以人由车的一端走到另一端的过程中，人与车的速度方向总是反向的，且人的速度大小增大时，车的速度大小也增大，只有 B 选项正确。3(2012北京朝阳区统考)物体在运动过程中加速度不为零，则下列说法正确的是( )A物体速度的大小一定随时间变化B物体速度的方向一定随时间变化C物体动能一定随时间变化D物体动量一
3、定随时间变化答案 D解析 加速度不为零，说明其速度在变化，速度的改变存在三种情况：速度的方向优质文档优质文档不变，只是大小在变化(动能也变化)，速度的大小不变，只是方向在变化(动能不变)；速度的大小和方向同时改变(动能变化)。显然，选项 A、B、C 均错误；动量是矢量，只要速度改变，物体的动量就一定改变，选项 D 正确。4(2012厦门质检)质量分别为 m1和 m2的两个物体在光滑的水平面上相碰，碰撞前后的位移时间图象如图所示，若图中 m2B碰撞前两物体速率相等C碰撞后两物体一起做匀速直线运动D碰撞前两物体动量大小相等、方向相反答案 D解析 s t 图象的斜率表示速度。根据图象可知，碰撞前两物
4、体的速度方向相反，大小分别为 v1cot ， v2tan ；碰撞后两物体均静止，根据动量守恒定律有m1v1( m2v2)0，即 m1v1 m2v2，选项 B、C 错误，D 正确；又因为 v2， m1m2，则船移动的距离为_。答案 m1 m2 LM m1 m2解析 m1v1 m2v2 Mv设船移动距离 xm1(L x) m2(L x) Mxx 。 m1 m2 LM m1 m2优质文档优质文档10.(2012银川、吴忠部分中学联考)如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理冲撞，已知甲运动员的质量为 60kg，乙运动员的质量为 70kg，接触前两运动员速度大小均为 5m/s，方向相反。冲撞结果为
5、甲被撞回，速度大小为 2m/s，问：撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？答案 1m/s 与甲碰前速度方向相同解析 取甲碰前的速度方向为正方向，对甲、乙运用动量守恒定律，有：m 甲 v 甲 m 乙 v 乙 m 甲 v 甲 m 乙 v 乙 代入数据得 v 乙 1m/s方向与甲碰前速度方向相同11(2102江西五校联考)在某次军事演习中，有一门旧式大炮在平坦的地面上(可看做光滑)以 v5m/s 的速度匀速前进，炮身质量为 M1000kg，现将一质量为 m25kg 的炮弹，以相对炮身的速度大小 u600m/s 与 v 反向水平射出，求射出炮弹后炮身的速度v。答案 19.6m/s解析 以地面为参考系，设
6、大炮原运动方向为正方向，根据动量守恒定律有：(M m)v Mv m( u v)解得： v v 19.6m/smuM m12(2012豫西五校联考)如图质量为 mB的平板车 B 上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量为 mA的物体 A，一颗质量为 m0的子弹以 v0的水平初速度射入物体 A，射穿 A 后速度变为 v。已知 A、 B 之间的动摩擦因数不为零，且 A 与 B最终达到相对静止。求：优质文档优质文档(1)子弹射穿物体 A 的瞬间物体 A 的速度 vA；(2)平板车 B 和物体 A 的最终速度 v 共 。(设车身足够长)答案 (1) (2)m0 v0 vmA m0
7、 v0 vmA mB解析 (1)子弹射穿物体 A 过程的时间极短，由动量的近似守恒得m0v0 m0v mAvA解得 vAm0 v0 vmA(2)物体 A 在平板车 B 上滑行的过程中，因为地面光滑，且 A、 B 最后相对静止，故A、 B 组成的系统水平方向动量守恒，有mAvA( mA mB)v 共解得 v 共 vAmAmA mB m0 v0 vmA mB13. (2013北京西城)如图所示，带有挡板的长木板置于光滑水平面上，轻弹簧放置在木板上，右端与挡板相连，左端位于木板上的 B 点。开始时木板静止，小铁块从木板上的 A 点以速度 v04.0m/s 正对着弹簧运动，压缩弹簧，弹簧的最大形变量
8、xm0.10m；之后小铁块被弹回，弹簧恢复原长；最终小铁块与木板以共同速度运动。已知当弹簧的形变量为 x 时，弹簧的弹性势能 Ep kx2，式中 k 为弹簧的劲度系数；长木板质量 M3.0kg，12小铁块质量 m1.0kg， k600N/m， A、 B 两点间的距离 d0.50m。取重力加速度g10m/s 2，不计空气阻力。(1)求当弹簧被压缩最短时小铁块速度的大小 v；(2)求小铁块与长木板间的动摩擦因数 ；(3)试通过计算说明最终小铁块停在木板上的位置。答案 (1)1.0m/s (2)0.50 (3)最终小铁块停在木板上 A 点解析 (1)当弹簧被压缩最短时，小铁块与木板达到共同速度 v，根据动量守恒定律得， mv0( M m)v优质文档优质文档代入数据，解得： v1.0m/s。(2)由功能关系，摩擦产生的热量等于系统损失的机械能mg (d xm) mv (M m)v2 kx2m212 20 12 12代入数据，解得： 0.50。(3)小铁块停止滑动时，与木板有共同速度，由动量守恒定律判定，其共同速度仍为 v1.0m/s设小铁块在木板上向左滑行的距离为 s，由功能关系得，mg (d xm s) mv (M m)v212 20 12代入数据，解得： s0.60m而 s d xm，所以，最终小铁块停在木板上 A 点。
