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2019-2020年高中物理 第一章 碰撞與動量守恒 1.3 動量守恒定律的案例分析課后訓(xùn)練 滬科版選修3-5.doc

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2019-2020年高中物理 第一章 碰撞與動量守恒 1.3 動量守恒定律的案例分析課后訓(xùn)練 滬科版選修3-5.doc

2019-2020年高中物理 第一章 碰撞與動量守恒 1.3 動量守恒定律的案例分析課后訓(xùn)練 滬科版選修3-51(創(chuàng)新題)如圖所示,一光滑水平地面上靜止著木板ab,一人站在木板的a端,當(dāng)他由靜止開始從木板的a端走到b端時,下列四個圖可能正確的是(M、N表示木板靜止時a、b對應(yīng)的點)()。2質(zhì)量相同的三個小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速率運動,它們分別與原來靜止的三個球A、B、C相碰(a與A、b與B、c與C)后,c球繼續(xù)沿原方向運動,b球靜止不動,a球被彈回向反方向運動。如果它們在碰撞過程中動量守恒,則碰撞后A、B、C三球中動量最大的是()。AA球 BB球CC球 D由于A、B、C三球質(zhì)量未知,故無法判定哪個球動量最大3一列火車共有n節(jié)車廂,各節(jié)車廂質(zhì)量相等,相鄰車廂間留有空隙,首端第一節(jié)車廂以速度v向第二節(jié)撞去,并連接在一起,然后再向第三節(jié)撞去,并又連接在一起,這樣依次撞下去,使n節(jié)車廂全部運動起來,那么最后火車的速度是(鐵軌對車廂的摩擦不計)()。Av Bnv C Dn2v4A、B兩物體發(fā)生正碰,碰撞前后物體A、B都在同一直線上運動,其位移時間圖像(st圖)如圖中A、D、C和B、D、C所示。由圖可知,物體A、B的質(zhì)量之比為()。A1:1 B1:2 C1:3 D3:15一質(zhì)量為m的炮彈沿水平方向飛行,其動能為Ek,突然在空中炸成質(zhì)量相同的兩塊,其中一塊向后,動能為,另一塊向前,則向前的一塊動能是()。A BC D6裝有炮彈的炮車總質(zhì)量為M,一枚炮彈的質(zhì)量為m,炮彈射出時對地的速度為v0,速度方向和水平方向間的夾角為,若不計炮車和水平地面間的摩擦,則在發(fā)射一枚炮彈時炮車后退的速度為()。A BC D7(創(chuàng)新題)如圖所示,質(zhì)量為m、半徑為R的小球,放在半徑為2R、質(zhì)量為2m的大空心球內(nèi)。大球開始靜止在光滑的水平面上,當(dāng)小球從圖示位置無初速度地沿大球內(nèi)壁滾到最低點時,大球移動的距離是多少?8火箭噴氣發(fā)動機(jī)每次噴出m200 g的氣體,噴出氣體相對于地面的速度為v01 000 m/s,設(shè)火箭的初始質(zhì)量M300 kg,初速度為零;發(fā)動機(jī)每秒噴氣20次,在不考慮地球引力及空氣阻力的情況下,火箭1 s末的速度是多大?參考答案1答案:D解析:板和人在運動過程動量守恒,當(dāng)人向前走動時,板要向后滑動,故B、C錯誤。人走到木板b端時,他相對于地面應(yīng)該有向右的位移,木板相對于地面有向左的位移,故A錯誤,D正確。2答案:A解析:設(shè)a、b、c三球碰前動量為mv,A、B、C三球初動量均為零。則碰后動量分別是:a球為mva,b球為0,c球為mvc,A球為pA,B球為pB,C球為pC。對a、A球組成的系統(tǒng):mvpAmva。pAmvmva對b、B球組成的系統(tǒng):mvpB0,pBmv 對c、C球組成的系統(tǒng):mvpCmvc,pCmvmvC比較三式可得A正確。3答案:C解析:n節(jié)車廂的碰撞滿足動量守恒,即mvnmv,得最后火車的速度。4答案:C解析:由圖像知:碰前vA4 m/s,vB0。碰后vAvB1 m/s,由動量守恒可知mAvA0mAvAmBvB,解得mB3mA,故選項C正確。5答案:B解析:設(shè)炮彈的初速度為v0,則,由動量守恒得,。解得。所以B正確。6答案:C解析:把發(fā)射的炮彈和炮車看做一個系統(tǒng),此系統(tǒng)在發(fā)射炮彈時,水平方向不受外力作用,故水平方向動量守恒,設(shè)炮車后退的速度為v,以炮車后退的方向為正方向,則:(Mm)vmv0cos 0,C正確。7答案:解析:把大球和小球看做一個系統(tǒng),該系統(tǒng)在兩球運動過程中水平方向所受外力的合力為零,故系統(tǒng)在運動過程中水平方向動量守恒。由動量守恒定律得:mv1Mv2,可轉(zhuǎn)化為ms1Ms2s1s2R解組成的方程組得。8答案:13.5 m/s解析:選火箭和1 s內(nèi)噴出的氣體為研究對象,設(shè)火箭1 s末的速度為v,1 s內(nèi)共噴出的氣體的質(zhì)量為20m,選火箭前進(jìn)的方向為正方向,由動量守恒定律有(M20m)v20mv00,解得:故火箭1 s末的速度約為13.5 m/s。

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