1、优质文档优质文档2011 届高二级物理选修 3-5 课时习题动量守恒定律考 点 归 纳1 定 律 内 容 :相 互 作 用 的 几 个 物 体 组 成 的 系 统 ， 如 果 不受 外 力 作 用 ， 或 者 它 们 受 到 的 外 力 之 和 为 零 ， 则 系 统的 总 动 量 保 持 不 变 2 数 学 表 达 式 ： 1212mvvm3 动 量 守 恒 定 律 的 适 用 条 件 ： （ 1） 系 统 不 受 外 力 或受 到 的 外 力 之 和 为 零 （ F 合 =0） ； （ 2） 系 统 所 受 的 外 力 远 小 于 内 力 （ F 外 F 内 ） ， 则系 统 动 量 近
2、似 守 恒 ； （ 3） 系 统 某 一 方 向 不 受 外 力 作 用或 所 受 外 力 之 和 为 零 ， 则 系 统 在 该 方 向 上 动 量 守 恒 (分方 向 动 量 守 恒 ) 4 动 量 恒 定 律 的 “五 性 ”： （ 1） 系 统 性 ： 应 用 动 量守 恒 定 律 时 ， 应 明 确 研 究 对 象 是 一 个 至 少 由 两 个 相 互作 用 的 物 体 组 成 的 系 统 ， 同 时 应 确 保 整 个 系 统 的 初 、末 状 态 的 质 量 相 等 （ 2） 矢 量 性 ： 系 统 在 相 互 作用 前 后 ， 各 物 体 动 量 的 矢 量 和 保 持 不
3、变 当 各 速 度 在同 一 直 线 上 时 ， 应 选 定 正 方 向 ， 将 矢 量 运 算 简 化 为 代数 运 算 。 （ 3） 同 时 性 ： 12,v应 是 作 用 前 同 一 时 刻的 速 度 ， 12,v应 是 作 用 后 同 时 刻 的 速 度 （ 4） 相 对 性 ： 列 动 量 守 恒 的 方 程 时 ， 所 有 动 量 都 必须 相 对 同 一 惯 性 参 考 系 ， 通 常 选 取 地 球 作 参 考 系 （ 5） 普 适 性 ： 它 不 但 适 用 于 宏 观 低 速 运 动 的 物 体 ，而 且 还 适 用 于 微 观 高 速 运 动 的 粒 子 它 与 牛 顿
4、运 动 定律 相 比 ， 适 用 范 围 要 广 泛 得 多 ， 又 因 动 量 守 恒 定 律 不考 虑 物 体 间 的 作 用 细 节 ， 在 解 决 问 题 上 比 牛 顿 运 动 定律 更 简 捷 经 典 题 型1.放在光滑水平面上的A、b两小车中间夹了一压缩轻质弹簧，用两手控制小车处于静止状态，下列说法正确的是( )A.两手同时放开，两车的总动量等于零B先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右C先放开右手，后放开左手，两车的总动量向左D先放开右手，后放开左手，两车的总动量为零( 该题考查动量守恒的条件)2质量为m的人随平板车以速度V在平直跑道上匀速前进，不考虑摩擦阻力，当此人相对于车
5、竖直跳起至落回原起跳位置的过程中，平板车的速度 ( )A保持不变 B变大 C变小D先变大后变小 E先变小后变大（ 该题考查动量守恒的条件）3 两 名 质 量 相 等 的 滑 冰 人 甲 和 乙 都 静 止 在 光 滑 的 水 平 冰 面上 现 在 其 中 一 人 向 另 一 人 抛 出 一 个 篮 球 ， 另 一 人 接 球 后再 抛 回 如 此 反 复 进 行 几 次 后 ， 甲 和 乙 最 后 的 速 率 关 系 是 ( )A 若 甲 先 抛 球 ， 则 一 定 是 V甲 V乙B 若 乙 最 后 接 球 ， 则 一 定 是 V甲 V乙C 只 有 甲 先 抛 球 ， 乙 最 后 接 球 ，
6、才 有 V甲 V乙D 无 论 怎 样 抛 球 和 接 球 ， 都 是 V 甲 V 乙（ 运 用 动 量 守 恒 定 律 时 抓 住 初 态 和 末 态 分 析 ， 中 间 的 细 节不 要 管 ）4.如 图 17-A-1所 示 ， 人 与 冰 车 质量 为 M， 球 质 量 为 m， 开 始 均 静 止于 光 滑 冰 面 上 ， 现 人 将 球 以 对 地速 度 V水 平 向 右 推 出 ， 球 与 挡 板 P碰 撞 后 等 速 率 弹 回 ， 人 接 住 球 后又 将 球 以 同 样 的 速 度 V向 右 推出 如 此 反 复 ， 已 知 M=16 m， 试 问 人 推 球 几 次 后 将
7、接不 到 球 ?（ 该 题 分 过 程 用 动 量 守 恒 定 律 研 究 也 可 整 个 过 程 用 动 量 定理 研 究 ）达 标 训 练一、选择题1.把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是 ( ) A枪和弹组成的系统，动量守恒 B枪和车组成的系统，动量守恒C. 三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒 D三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零 （该题考查动量守恒的条件）2，一只小船静止在湖面上，一个人从小船的一
8、端走到另一端 (不计水的阻力) ，以下说法中正确的是 ( )A 人在小船上行走，人对船作用的冲量比船对人作用的冲量小，所以人向前运动得快，船后退得慢 B 人在船上行走时，人的质量比船小，它们所受冲量的大小是相等的，所以人向前运动得快，船后退得慢C 当人停止走动时，因船的惯性大，所以船将会继续后退 D，当人停止走动时，因总动量任何时刻都守恒，所以船将继续后退（解题时注意整个过程任一时刻系统动量都是守恒的）3在光滑水平冰面上，甲、乙两人各乘一小车，两人质量相等，甲手中另持小球，开始时甲、乙均静止，某时刻，甲向正东方向将球沿着冰面推给乙，乙接住球后又向正西方向将球回推给甲，如此推接数次后，甲又将球推
9、出，图 17-A-1优质文档优质文档球在冰面上向东运动，但已经无法追上乙，此时甲的速率 V甲 、乙的速率 V 乙 及球的速率 V 三者这间的关系为( )AV 甲 =V 乙 V BVV 甲 MB，经过相等时间撤去两力，以后两物体粘为一体，这时 A、B 将 ( )A. 停止运动 B向右运动 C向左运动 D仍运动但方向不能确定（解题的关键是比较两物体碰撞前的动量大小）5如图 17-A-3 所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上，沿同一直线相向运动， A 球带电q，B 球带电为 +2q，下列说法正确的是 ( ) A.相碰前两物体的运动过程中，两球的总动量不守恒 B相碰前两球的总动量随着两球的距离逐
10、渐减小而增大 C，相碰分离后的两球的总动量不等于相碰的前两球的总动量，因为两球相碰前的作用力为引力，而相碰后的作用力为斥力 D相碰分离后任一瞬间两球的总动量等于碰前两球的总动量，因为两球组成的系统合外力为零（该题考查动量守恒的条件）二、填空题6甲、乙两个溜冰者，质量分别为 50 kg 和 52 kg，甲手中还拿着一个质量为 2kg 的球，两人均为 2ms 的速度在冰面上相向滑行甲将球抛给乙，乙再将球抛给甲这样抛接若干次后，乙的速度为零，则此时甲的速度为 .( )三、计算题7甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量共为 M=30 kg，乙和他的冰车总质量也是 30 kg，游
11、戏时，甲推着一个质量 m=15 kg 的箱子，和他一起以大小为 V0=2m s 的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，(如图 17-A-4)为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度(相对地面)将箱子推出，才能避免与乙相撞 （注意两人避免相撞的条件）8 一 辆 小 车 在 光 滑 的 水 平 面 上 以 V=lm s的 速 度 向 右 运动 ， 小 车 的 质 量 为 M=100kg， 如 图 17-A-5所 示 ， 一 质 量 为m=50kg的 人 从 小 车 的 右 端 迎 面 跳 上 小 车 ， 接 触 小 车 前 的
12、 瞬间 人 的 水 平 速 度 大 小 为 V1=5 6m s 求 ： (1)人 跳 上 小 车后 ， 人 和 小 车 共 同 速 度 的 大 小 和 方 向 ； (2)人 跳 上 小 车 的 过程 中 ， 人 对 小 车 做 的 冲 量 9如图 17-A-6，玩具车携带若干质量为 m1 的弹丸，车和弹丸的总质量为 m2,在半径为 R 的水平光滑轨道上以速率 V0 做匀速圆周运动，若小车每一周便沿运动方向相对地面以恒定速度 u 发射枚弹丸求：(1)至少发射多少颗弹丸后小车开始反向运动?(2)写出小车反向运动前发射相邻两枚弹丸的时间间隔的表达式 （注意分过程用动量守恒定律研究）10 如 17-A
13、-7图 ， 质 量 为 m2和 m3的 两 物 体 静 止 在 光 滑 的 水平 面 上 ， 它 们 之 间 有 压 缩 着 的 弹 簧 一 质 量 为 ml的 物 体 以速 度 V0 向 右 冲 来 为 防 止 冲 撞 ， 弹 簧 将 m2、 m3向 右 、 左弹 开 ， m3与 ml相 碰 后即粘合在一起问m 3的速度至少应多大，才能使以后m 3和m 2不发生碰撞?2011 届高二级物理选修 3-5 课时习题动量守恒定律课时练习参 考 答 案经 典 题 型1 AB 2.A 3.B 4. 解 取 水 平 向 左 为 正 方 向 ， 冰 车 、人 、 球 为 系 统 由 动 量 守 恒 定 律
14、 ， 对 第 一 次 推 球 过 程 有 ：对 第 二 次 整 个 接 、 推 球 过 程 有 ：图 17-A-2图 17-A-3图 17-A-4Mmv图 17-A-5u图 17-A-6图 17-A-7优质文档优质文档； 对 第 三 次 整 个接 、 推 球 过 程 有 ：， 对 第 n 次 整 个 接 、 推 球 过 程 同 理 分 析 得 ： 设 推 球 n 次 后 恰 接 不 到 球 ， 则， 故 有 ， 代 人 已 知 条 件 解得 n=8 5， 即 人 推 球 9 次 后 将 接 不 到 球 达 标 训 练1.D 2.B 3.D 4.A 5.D 6.0 7.8.（ 1） 规 定 小 车 的 原 来 的 运 动 方 向 为 正 方 向 ， 有 动 量 守恒 得 ：（2）9.（ 1） 由 动 量 守 恒 得 小车开始反向 得（ 2） 发 射 相 邻 两 枚 弹 丸 的 时 间 间 隔 就 是 发 射 第K（ K 1 颗 弹 丸 后 小 车 的 周 期 ， 即且10.由 整 个 系 统 动 量 守 恒 得对 m1、 m3 有
