2019-2020年高中物理 1.3動(dòng)量守恒定律的案例分析自我小測 滬科版選修3-5.doc

2019-2020年高中物理 1.3動(dòng)量守恒定律的案例分析自我小測 滬科版選修3-51設(shè)a、b兩小球相撞，碰撞前后都在同一直線上運(yùn)動(dòng)，若測得它們碰前的速度為va、vb，碰后的速度為va、vb，則兩球的質(zhì)量之比等于()A. B. C. D.2如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量mA2mB，水平面光滑，當(dāng)燒斷細(xì)線后(原來彈簧被壓縮)，則下列說法正確的是()A彈開過程中A的速率小于B的速率B彈開過程中A的動(dòng)量小于B的動(dòng)量CA、B同時(shí)達(dá)到速度的最大值D當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)兩物體同時(shí)脫離彈簧3如圖所示，一小車靜止在光滑水平面上，甲、乙兩人分別站在左右兩側(cè)，整個(gè)系統(tǒng)原來靜止。則當(dāng)兩人同時(shí)相向走動(dòng)時(shí) ()A要使小車靜止不動(dòng)，甲、乙速率必須相等B要使小車向左運(yùn)動(dòng)，甲的速率必須比乙的大C要使小車向左運(yùn)動(dòng)，甲的動(dòng)量必須比乙的大D要使小車向左運(yùn)動(dòng)，甲的動(dòng)量必須比乙的小4一個(gè)靜止的質(zhì)量為m的不穩(wěn)定原子核，當(dāng)它完成一次衰變，以速度v發(fā)射出一個(gè)質(zhì)量為m的粒子后，其剩余部分的速度為()Av Bv C.v Dv5一人從泊在碼頭邊的船上往岸上跳，若該船的纜繩并沒拴在碼頭上時(shí)，則下列說法中正確的有 ()A船越輕小，人越難跳上岸B人跳躍時(shí)相對船速度大于相對地速度C船越重越大，人越難跳上岸D人跳時(shí)相對船速度等于相對地速度6一個(gè)不穩(wěn)定的原子核質(zhì)量為M，處于靜止?fàn)顟B(tài)。放出一個(gè)質(zhì)量為m的粒子后反沖，已知放出的粒子的動(dòng)能為E0，則原子核反沖的動(dòng)能為()AE0 B.E0 C.E0 D.E07向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂成a、b兩塊，若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則()Ab的速度方向一定與原速度方向相反B從炸裂到落地的這段時(shí)間里，a飛行的水平距離一定比b的大Ca、b一定同時(shí)到達(dá)水平地面D在炸裂過程中，a、b受到的爆炸力的沖量大小一定相等8質(zhì)量為M的氣球下吊一架輕的繩梯，梯上站著質(zhì)量為m的人，氣球以v0速度勻速上升，如果人加速向上爬，當(dāng)他相對于梯的速度達(dá)到v時(shí)，氣球的速度將變?yōu)開。9靜水中的兩只船靜止在一條直線上，質(zhì)量都是M(不包括人)，甲船上質(zhì)量為m的人跳到乙船上，又馬上跳回甲船上，則甲、乙兩船的速度之比_。10在水平鐵軌上放置一門質(zhì)量為M的炮車，發(fā)射的炮彈質(zhì)量為m，假設(shè)鐵軌和炮車間摩擦不計(jì)，求：(1)水平發(fā)射炮彈時(shí)，炮彈速度為v0，則炮身的反沖速度是多大？(2)炮身水平方向，炮彈出炮口時(shí)，相對炮口速度為v0，則炮身的反沖速度為多大？(3)炮車車身與水平方向成角，炮彈速度大小為v0，則炮身反沖速度是多大？11如圖所示，裝甲車和其中炮彈的總質(zhì)量為M，正沿軌道向右勻速行駛，其速度為v0，發(fā)射一枚質(zhì)量為m的炮彈后，裝甲車的速度變?yōu)関，仍向右行駛。若不計(jì)軌道的摩擦，求炮彈射出炮口時(shí)相對于炮口的速度是多少？(炮管是水平的)12如圖所示，質(zhì)量m10.3 kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長L1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m20.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v02 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，取g10 m/s2，求 (1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0不超過多少？參考答案1解析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律：mavambvbmavambvb，解得A對。答案：A2解析：作用前總動(dòng)量為零，作用后兩物體的動(dòng)量大小相等，方向相反。速度大小跟它們的質(zhì)量成反比，A正確B錯(cuò)誤；彈簧恢復(fù)原狀時(shí)，作用完畢，選項(xiàng)C、D對。答案：ACD3解析：系統(tǒng)總動(dòng)量為零，要使車不動(dòng)，兩人動(dòng)量的矢量和必須為零，即他們的動(dòng)量大小相等，由于不知道兩人各自的質(zhì)量，故無法判斷A項(xiàng)；要使車向左運(yùn)動(dòng)，兩人動(dòng)量的矢量和必須向右，故知甲的動(dòng)量要大于乙的才行，C對而B、D錯(cuò)。答案：C4解析：由動(dòng)量守恒定律0mv(mm)v，得D正確。答案：D5解析：船越輕小，船的反沖速度越大，人獲得的速度反而越小。人船相對運(yùn)動(dòng)，因此說人跳躍時(shí)相對船速度大于相對地速度，故A、B正確。答案：AB6解析：由動(dòng)量守恒定律(Mm)Vmv0p，又Ek，E0，選項(xiàng)C對。答案：C7解析：爆炸后系統(tǒng)的總機(jī)械能增加，但不能確定a、b兩塊的速度大小，所以A、B兩項(xiàng)不能確定；因炸開后兩者都做平拋運(yùn)動(dòng)，且高度相同，故C對，由牛頓第三定律知，D對。答案：CD8解析：系統(tǒng)遵守動(dòng)量守恒定律，設(shè)氣球的速度為u，人的速度為(vu)，則有(Mm)v0m(uv)Mu，解得uv0v。答案：v0v9解析：由0(Mm)v甲mv乙得。答案：10解析：(1)設(shè)炮身反沖速度為v1，炮車和炮彈系統(tǒng)動(dòng)量守恒mv0Mv1，故v1mv0/M。(2)設(shè)炮身反沖速度為v1，則炮彈對地速度v0v1由動(dòng)量守恒m(v0v1)Mv1，故v1mv0/(Mm)(3)炮車和炮彈水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒mv0cosMv1，故v1mv0cos/M。答案：(1)mv0/M(2)mv0/(Mm)(3)mv0cos/M11解析：設(shè)炮彈相對于炮口的速度為u，則對地速度為(uv)由動(dòng)量守恒定律：Mv0Mv(Mm)(uv)解得u。答案：u12解析：本題考查摩擦拖動(dòng)類的動(dòng)量和能量問題。涉及動(dòng)量守恒定律、動(dòng)量定理和功能關(guān)系這些物理規(guī)律的運(yùn)用。(1)設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有m2v0(m1m2)v設(shè)物塊與車面間的滑動(dòng)摩擦力為F，對物塊應(yīng)用動(dòng)量定理有Ftm2vm2v0其中Fm2g解得t代入數(shù)據(jù)得t0.24 s(2)要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時(shí)與小車有共同的速度v，則m2v0(m1m2)v由功能關(guān)系有m2v(m1m2)v2m2gL代入數(shù)據(jù)解得v05 m/s故要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車的速度v0不能超過5 m/s。答案：(1)0.24 s(2)5 m/s