2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 動(dòng)量守恒定律 第1講 動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律課件.ppt

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第1講動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律 第六章動(dòng)量守恒定律 內(nèi)容索引 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 命題點(diǎn)一動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用 命題點(diǎn)二動(dòng)量守恒定律 命題點(diǎn)三動(dòng)量守恒定律的理解和應(yīng)用 課時(shí)作業(yè) 1 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 1 一 沖量 動(dòng)量和動(dòng)量定理1 沖量 1 定義 力和力的的乘積 2 公式 I 適用于求恒力的沖量 3 方向 與相同 2 動(dòng)量 1 定義 物體的與的乘積 2 表達(dá)式 p 3 單位 千克 米 秒 符號(hào) kg m s 4 特征 動(dòng)量是狀態(tài)量 是 其方向和方向相同 作用時(shí)間 Ft 力的方向 質(zhì)量 速度 mv 矢量 速度 3 動(dòng)量定理 1 內(nèi)容 物體所受合力的沖量等于物體 2 表達(dá)式 F合 t p p p 3 矢量性 動(dòng)量變化量方向與的方向相同 可以在力的方向上用動(dòng)量定理 4 動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系 Ek 動(dòng)量的變化量 合力 二 動(dòng)量守恒定律1 內(nèi)容如果一個(gè)系統(tǒng) 或者 這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變 2 表達(dá)式 1 p 系統(tǒng)相互作用前總動(dòng)量p等于相互作用后的總動(dòng)量p 2 m1v1 m2v2 相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng) 作用前的動(dòng)量和等于作用后的動(dòng)量和 3 p1 相互作用的兩個(gè)物體動(dòng)量的變化量等大反向 4 p 系統(tǒng)總動(dòng)量的增量為零 不受外力 所受外力的矢量和為零 p m1v1 m2v2 p2 0 3 適用條件 1 理想守恒 不受外力或所受外力的合力為 2 近似守恒 系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力它所受到的外力 3 某一方向守恒 如果系統(tǒng)在某一方向上所受外力的合力為零 則系統(tǒng)動(dòng)量守恒 零 遠(yuǎn)大于 在這一方向上 1 魯科版選修3 5P20第3題 多選 半徑相等的兩個(gè)小球A和B 在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng) 若A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量 發(fā)生彈性碰撞前 兩球的動(dòng)能相等 碰撞后兩球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是A A球的速度為零 B球的速度不為零B B球的速度為零 A球的速度不為零C 兩球的速度均不為零D 兩球的速度方向均與原方向相反 兩球的動(dòng)能仍相等 答案 解析 p mA mB pA pB 總動(dòng)量方向與A運(yùn)動(dòng)方向相同 A C正確 2 粵教版選修3 5P9第4題 在沒(méi)有空氣阻力的條件下 在距地面高為h 同時(shí)以相等初速度v0分別平拋 豎直上拋 豎直下拋一質(zhì)量相等的物體m 當(dāng)它們從拋出到落地時(shí) 比較它們的動(dòng)量的增量 p 有A 平拋過(guò)程較大B 豎直上拋過(guò)程最大C 豎直下拋過(guò)程較大D 三者一樣大 答案 3 多選 質(zhì)量為m的物體以初速度v0開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過(guò)時(shí)間t 下降的高度為h 速度變?yōu)関 在這段時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量變化量的大小為 答案 4 人教版選修3 5P16第5題 某機(jī)車以0 8m s的速度駛向停在鐵軌上的15節(jié)車廂 跟它們對(duì)接 機(jī)車跟第1節(jié)車廂相碰后 它們連在一起具有一個(gè)共同的速度 緊接著又跟第2節(jié)車廂相碰 就這樣 直至碰上最后一節(jié)車廂 設(shè)機(jī)車和車廂的質(zhì)量都相等 求 跟最后一節(jié)車廂相碰后車廂的速度 鐵軌的摩擦忽略不計(jì) 答案 解析 0 05m s 1 2 命題點(diǎn)一動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用 1 動(dòng)量定理理解的要點(diǎn) 1 矢量式 2 F既可以是恒力也可以是變力 3 沖量是動(dòng)量變化的原因 4 由Ft p p 得F 即物體所受的合力等于物體的動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率 2 用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象 1 p一定時(shí) F的作用時(shí)間越短 力就越大 時(shí)間越長(zhǎng) 力就越小 2 F一定 此時(shí)力的作用時(shí)間越長(zhǎng) p就越大 力的作用時(shí)間越短 p就越小 分析問(wèn)題時(shí) 要把哪個(gè)量一定 哪個(gè)量變化搞清楚 3 應(yīng)用動(dòng)量定理解題的步驟 1 確定研究對(duì)象 可以是單個(gè)物體 也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng) 2 進(jìn)行受力分析 分析研究對(duì)象以外的物體施加給研究對(duì)象的力 3 分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程 選取正方向 確定初 末狀態(tài)的動(dòng)量以及整個(gè)過(guò)程合力的沖量 4 列方程 根據(jù)動(dòng)量定理列方程求解 2016 全國(guó) 35 2 某游樂(lè)園入口旁有一噴泉 噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中 為計(jì)算方便起見(jiàn) 假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出 玩具底部為平板 面積略大于S 水柱沖擊到玩具底板后 在豎直方向水的速度變?yōu)榱?在水平方向朝四周均勻散開(kāi) 忽略空氣阻力 已知水的密度為 重力加速度大小為g 求 1 噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量 2 玩具在空中懸停時(shí) 其底面相對(duì)于噴口的高度 例1 答案 解析 分析 答案 v0S 2 水柱到達(dá)玩具底面時(shí)的速度v 2 v02 2gh m v0S tF壓 Mg在豎直方向上 F壓 t mv 建立柱狀模型 應(yīng)用動(dòng)量定理解題對(duì)于 連續(xù) 質(zhì)點(diǎn)系發(fā)生持續(xù)作用 物體動(dòng)量 或其他量 連續(xù)發(fā)生變化這類問(wèn)題的處理思路是 正確選取研究對(duì)象 即選取很短時(shí)間 t內(nèi)動(dòng)量 或其他量 發(fā)生變化的那部分物體作為研究對(duì)象 建立如下的 柱狀模型 在時(shí)間 t內(nèi)所選取的研究對(duì)象均分布在以S為截面積 長(zhǎng)為v t的柱體內(nèi) 這部分質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為 m Sv t 以這部分質(zhì)量為研究對(duì)象 研究它在 t時(shí)間內(nèi)動(dòng)量 或其他量 的變化情況 再根據(jù)動(dòng)量定理 或其他規(guī)律 求出有關(guān)的物理量 1 籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來(lái)的籃球 接球時(shí) 兩手隨球迅速收縮至胸前 這樣做可以A 減小球?qū)κ值臎_量B 減小球?qū)κ值臎_擊力C 減小球的動(dòng)量變化量D 減小球的動(dòng)能變化量 答案 解析 由動(dòng)量定理Ft p知 接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前 延長(zhǎng)了手與球接觸的時(shí)間 從而減小了球?qū)κ值臎_擊力 選項(xiàng)B正確 mv m M v1 即v1 2m s 2 如圖所示 靜止在光滑水平面上的小車M 20kg 從水槍中噴出的水柱的橫截面積S 10cm2 速度v 10m s 水的密度 1 0 103kg m3 若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖擊小車的前壁 且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁流進(jìn)小車中 當(dāng)有質(zhì)量m 5kg的水進(jìn)入小車時(shí) 試求 1 小車的速度大小 答案 解析 2m s 水 車共速 分析 質(zhì)量為m的水流進(jìn)小車后 在極短的時(shí)間 t內(nèi) 沖擊小車的水的質(zhì)量 m S v v1 t F t mv1 mv 得F S v v1 2 64N 小車的加速度a 2 56m s2 2 小車的加速度大小 答案 解析 2 56m s2 3 如圖所示 長(zhǎng)為L(zhǎng) 電阻r 0 3 質(zhì)量m 0 1kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上 兩導(dǎo)軌間距也是L 棒與導(dǎo)軌接觸良好 導(dǎo)軌電阻不計(jì) 左端接有R 0 5 的電阻 量程為0 3 0A的電流表串聯(lián)在一條導(dǎo)軌上 量程為0 1 0V的電壓表接在電阻R的兩端 垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)向下穿過(guò)平面 現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒右移 當(dāng)金屬棒以v 2 0m s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí) 觀察到電路中的一個(gè)電表正好滿偏 而另一個(gè)電表未滿偏 問(wèn) 1 此滿偏的電表是什么表 說(shuō)明理由 答案 解析 電壓表理由見(jiàn)解析 若電流表滿偏 則I 3A U IR 1 5V 大于電壓表量程 故是電壓表滿偏 2 拉動(dòng)金屬棒的外力F多大 答案 解析 1 6N 由功能關(guān)系Fv I2 R r 代入數(shù)據(jù)得F 1 6N 3 此時(shí)撤去外力F 金屬棒將逐漸慢下來(lái) 最終停在導(dǎo)軌上 求從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量 答案 解析 0 25C 在金屬棒逐漸慢下來(lái)的過(guò)程中 即mv BLq E BLv E I R r 代入數(shù)據(jù)得q 0 25C 1 3 命題點(diǎn)二動(dòng)量守恒定律 1 判斷動(dòng)量是否守恒的步驟方法一 從受力的角度分析 1 明確系統(tǒng)由哪幾個(gè)物體組成 2 對(duì)系統(tǒng)中各物體進(jìn)行受力分析 分清哪些是內(nèi)力 哪些是外力 3 看所有外力的合力是否為零 或內(nèi)力是否遠(yuǎn)大于外力 從而判斷系統(tǒng)的動(dòng)量是否守恒 方法二 從系統(tǒng)總動(dòng)量變化情況判斷 1 明確初始狀態(tài)系統(tǒng)的總動(dòng)量是多少 2 對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析 運(yùn)動(dòng)分析 確定每一個(gè)物體的動(dòng)量變化情況 3 確定系統(tǒng)動(dòng)量變化情況 進(jìn)而判斷系統(tǒng)的動(dòng)量是否守恒 2 對(duì)動(dòng)量守恒定律的理解 1 動(dòng)量守恒定律是說(shuō)系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用只能改變每個(gè)物體的動(dòng)量 而不能改變系統(tǒng)的總動(dòng)量 2 應(yīng)用此定律時(shí)我們應(yīng)該選擇地面或相對(duì)地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體做參照物 3 動(dòng)量是矢量 系統(tǒng)的總動(dòng)量不變是說(shuō)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的動(dòng)量的矢量和不變 等號(hào)的含義是說(shuō)等號(hào)的兩邊不但大小相等 而且方向相同 多選 下列四幅圖所反映的物理過(guò)程中 系統(tǒng)動(dòng)量守恒的是 例2 答案 分析 水平方向始終受墻的作用力 斜面始終受擋板作用力 4 如圖所示 小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上 現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱 關(guān)于上述過(guò)程 下列說(shuō)法中正確的是A 男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B 小車與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C 男孩 小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D 木箱的動(dòng)量增量與男孩 小車的總動(dòng)量增量相同 答案 5 多選 如圖所示 光滑水平面上靜止著一輛質(zhì)量為M的小車 小車上帶有一光滑的 半徑為R的圓弧軌道 現(xiàn)有一質(zhì)量為m的光滑小球從軌道的上端由靜止開(kāi)始釋放 下列說(shuō)法中正確的是A 小球下滑過(guò)程中 小車和小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒B 小球下滑過(guò)程中 小車和小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒C 小球下滑過(guò)程中 在水平方向上小車和小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒D 小球下滑過(guò)程中 小車和小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 答案 1 4 命題點(diǎn)三動(dòng)量守恒定律的理解和應(yīng)用 1 動(dòng)量守恒定律的 四性 2 解題步驟 1 明確研究對(duì)象 確定系統(tǒng)的組成 系統(tǒng)包括哪幾個(gè)物體及研究的過(guò)程 2 進(jìn)行受力分析 判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒 或某一方向上是否守恒 3 規(guī)定正方向 確定初 末狀態(tài)動(dòng)量 4 由動(dòng)量守恒定律列出方程 5 代入數(shù)據(jù) 求出結(jié)果 必要時(shí)討論說(shuō)明 3 注意事項(xiàng) 1 系統(tǒng)的動(dòng)量是否守恒 與選擇哪幾個(gè)物體作為系統(tǒng)和分析哪一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程有直接關(guān)系 2 分析系統(tǒng)內(nèi)物體受力時(shí) 要弄清哪些力是系統(tǒng)的內(nèi)力 哪些力是系統(tǒng)外的物體對(duì)系統(tǒng)的作用力 如圖所示 甲車質(zhì)量m1 m 在車上有質(zhì)量M 2m的人 甲車 連同車上的人 從足夠長(zhǎng)的斜坡上高h(yuǎn)處由靜止滑下 到水平面上后繼續(xù)向前滑動(dòng) 此時(shí)m2 2m的乙車正以速度v0迎面滑來(lái) 已知h 為了使兩車不發(fā)生碰撞 當(dāng)兩車相距適當(dāng)距離時(shí) 人從甲車跳上乙車 試求人跳離甲車的水平速度 相對(duì)地面 應(yīng)滿足什么條件 不計(jì)地面和斜坡的摩擦 小車和人均可看成質(zhì)點(diǎn) 例3 答案 解析 分析 則人跳離甲車時(shí) M m1 v1 Mv m1v1 人跳上乙車時(shí) Mv m2v0 M m2 v2 兩車不發(fā)生碰撞的臨界條件是v1 v2 6 多選 如圖所示 彈簧的一端固定在豎直墻上 質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上 底部與水平面平滑連接 一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽上高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始自由下滑A 在下滑過(guò)程中 小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功B 在下滑過(guò)程中 小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C 被彈簧反彈后 小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D 被彈簧反彈后 小球能回到槽上高h(yuǎn)處 答案 解析 水平方向所受合外力為零 水平方向不受外力 7 如圖所示 光滑水平面上有大小相同的A B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng) 兩球質(zhì)量關(guān)系為mB 2mA 規(guī)定向右為正方向 A B兩球的動(dòng)量均為6kg m s 運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞 碰撞后A球的動(dòng)量增量為 4kg m s 則A 左方是A球 碰撞后A B兩球速度大小之比為2 5B 左方是A球 碰撞后A B兩球速度大小之比為1 10C 右方是A球 碰撞后A B兩球速度大小之比為2 5D 右方是A球 碰撞后A B兩球速度大小之比為1 10 答案 解析 由兩球的動(dòng)量都是6kg m s可知 運(yùn)動(dòng)方向都向右 且能夠相碰 說(shuō)明左方是質(zhì)量小速度大的小球 故左方是A球 碰后A球的動(dòng)量減少了4kg m s 即A球的動(dòng)量為2kg m s 由動(dòng)量守恒定律知B球的動(dòng)量為10kg m s 則其速度比為2 5 故選項(xiàng)A是正確的 8 如圖所示 質(zhì)量為m 245g的物塊 可視為質(zhì)點(diǎn) 放在質(zhì)量為M 0 5kg的木板左端 足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上 物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0 4 質(zhì)量為m0 5g的子彈以速度v0 300m s沿水平方向射入物塊并留在其中 時(shí)間極短 g取10m s2 子彈射入后 求 1 子彈進(jìn)入物塊后一起向右滑行的最大速度v1 答案 分析 6m s 對(duì)子彈和物塊m0v0 m0 m v1 解得v1 6m s 瞬間木板不動(dòng) 解析 2 木板向右滑行的最大速度v2 答案 解析 2m s 對(duì)子彈 物塊 木板 m0 m v1 m0 m M v2 解得v2 2m s 3 物塊在木板上滑行的時(shí)間t 答案 1s 對(duì)物塊和子彈 m0 m gt m0 m v2 m0 m v1 解得 t 1s 解析 5 5 課時(shí)作業(yè) 1 一個(gè)質(zhì)量是5kg的小球以5m s的速度豎直落到地板上 隨后以3m s的速度反向彈回 若取豎直向下的方向?yàn)檎较?則小球動(dòng)量的變化量是A 10kg m sB 10kg m sC 40kg m sD 40kg m s 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 物體在恒定的合力作用下做直線運(yùn)動(dòng) 在時(shí)間t1內(nèi)動(dòng)能由零增大到E1 在時(shí)間t2內(nèi)動(dòng)能由E1增加到2E1 設(shè)合力在時(shí)間t1內(nèi)做的功為W1 沖量為I1 在時(shí)間t2內(nèi)做的功是W2 沖量為I2 則A I1 I2 W1 W2B I1 I2 W1 W2C I1 I2 W1 W2D I1 I2 W1 W2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 如圖所示 一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板在光滑水平面上以速度v0向右運(yùn)動(dòng) 一質(zhì)量為m的小鐵塊在木板上以速度v0向左運(yùn)動(dòng) 鐵塊與木板間存在摩擦 為使木板能保持速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng) 必須對(duì)木板施加一水平力 直至鐵塊與木板達(dá)到共同速度v0 設(shè)木板足夠長(zhǎng) 求此過(guò)程中水平力的沖量大小 答案 解析 2mv0 對(duì)M m組成的系統(tǒng) Ft M m v0 Mv0 mv0 2mv0則水平力的沖量I Ft 2mv0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 一股射流以10m s的速度從噴嘴豎直向上噴出 噴嘴截面積為0 5cm2 有一質(zhì)量為0 32kg的球 因水對(duì)其下側(cè)的沖擊而懸在空中 若水全部沖擊小球且沖擊球后速度變?yōu)榱?則小球懸在離噴嘴多高處 g 10m s2 答案 解析 2 952m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 選擇沖擊球的一小段水柱 m為研究對(duì)象 沖擊過(guò)程中其受力為 重力 mg和球?qū)λ膲毫N 由于小球靜止 水對(duì)球的沖擊力大小為mg 所以FN mg 設(shè)沖擊時(shí)間為 t 該時(shí)間極短 mg和mg相比可以忽略 在 t時(shí)間內(nèi) 設(shè)初速度為v 末速度為0 t時(shí)間內(nèi)沖擊球的那部分水的質(zhì)量就等于 t時(shí)間內(nèi)從噴嘴噴出的水的質(zhì)量 m Sv0 t 取豎直向上為正 由動(dòng)量定理得 mg t m 0 mv代入數(shù)據(jù) 解得v 6 4m s 由v2 v02 2gh 得h 2 952m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5 靜止在太空中的飛行器上有一種裝置 它利用電場(chǎng)加速帶電粒子 形成向外發(fā)射的粒子流 從而對(duì)飛行器產(chǎn)生反沖力 使其獲得加速度 已知飛行器的質(zhì)量為M 發(fā)射的是2價(jià)氧離子 發(fā)射功率為P 加速電壓為U 每個(gè)氧離子的質(zhì)量為m 單位電荷的電量為e 不計(jì)發(fā)射氧離子后飛行器的質(zhì)量變化 求 1 射出的氧離子速度 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 每秒鐘射出的氧離子數(shù) 答案 解析 設(shè)每秒射出的氧離子數(shù)為n 每秒對(duì)離子做的總功為nqU 即功率為P nqU 由此可得每秒鐘射出的氧離子數(shù)n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 射出離子后飛行器開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度 答案 解析 由動(dòng)量定理得F nmv 又由牛頓第二定律得F Ma 綜合上述各式 得飛行器開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 多選 光滑水平地面上 A B兩物體質(zhì)量都為m A以速度v向右運(yùn)動(dòng) B原來(lái)靜止 左端有一輕彈簧 如圖所示 當(dāng)A撞上彈簧 彈簧被壓縮最短時(shí)A A B系統(tǒng)總動(dòng)量仍然為mvB A的動(dòng)量變?yōu)榱鉉 B的動(dòng)量達(dá)到最大值D A B的速度相等 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒 A正確 彈簧被壓縮到最短時(shí)A B兩物體具有相同的速度 D正確 B錯(cuò)誤 但此時(shí)B的速度并不是最大的 因?yàn)閺椈蛇€會(huì)彈開(kāi) 故B物體會(huì)進(jìn)一步加速 A物體會(huì)進(jìn)一步減速 C錯(cuò)誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 如圖所示 一輛小車靜置于光滑水平面上 車的左端固定有一個(gè)水平彈簧槍 車的右端有一個(gè)網(wǎng)兜 若從彈簧槍中發(fā)射出一粒彈丸 彈丸恰好落入網(wǎng)兜中 從彈簧槍發(fā)射彈丸以后 下列說(shuō)法正確的是A 小車先向左運(yùn)動(dòng)一段距離然后停下B 小車先向左運(yùn)動(dòng)又向右運(yùn)動(dòng) 最后回到原位置停下C 小車一直向左運(yùn)動(dòng)下去D 小車先向左運(yùn)動(dòng) 后向右運(yùn)動(dòng) 最后保持向右勻速運(yùn)動(dòng) 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8 如圖所示 A B兩物體質(zhì)量之比mA mB 3 2 原來(lái)靜止在平板小車C上 A B間有一根被壓縮的彈簧 地面光滑 當(dāng)彈簧突然釋放后 則下列說(shuō)法中不正確的是A 若A B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同 A B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B 若A B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同 A B C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C 若A B所受的摩擦力大小相等 A B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D 若A B所受的摩擦力大小相等 A B C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 如果A B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同 彈簧釋放后A B分別相對(duì)小車向左 向右滑動(dòng) 它們所受的滑動(dòng)摩擦力FfA向右 FfB向左 由于mA mB 3 2 所以FfA FfB 3 2 則A B組成的系統(tǒng)所受的外力之和不為零 故其動(dòng)量不守恒 A錯(cuò) 對(duì)A B C組成的系統(tǒng) A B與C間的摩擦力為內(nèi)力 該系統(tǒng)所受的外力為豎直方向的重力和支持力 它們的合力為零 故該系統(tǒng)的動(dòng)量守恒 B D均正確 若A B所受摩擦力大小相等 則A B組成的系統(tǒng)所受外力之和為零 故其動(dòng)量守恒 C正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 如圖所示 兩塊厚度相同的木塊A B 緊靠著放在光滑的桌面上 其質(zhì)量分別為2 0kg 0 9kg 它們的下表面光滑 上表面粗糙 另有質(zhì)量為0 10kg的鉛塊C 大小可以忽略 以10m s的速度恰好水平地滑到A的上表面 由于摩擦 鉛塊C最后停在木塊B上 此時(shí)B C的共同速度v 0 5m s 求木塊A的最終速度和鉛塊C剛滑到B上時(shí)的速度 答案 解析 0 25m s2 75m s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 鉛塊C在A上滑行時(shí) 木塊一起向右運(yùn)動(dòng) 鉛塊C剛離開(kāi)A時(shí)的速度設(shè)為vC A和B的共同速度為vA 在鉛塊C滑過(guò)A的過(guò)程中 A B C所組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 有mCv0 mA mB vA mCvC 在鉛塊C滑上B后 由于B繼續(xù)加速 所以A B分離 A以vA勻速運(yùn)動(dòng) 在鉛塊C在B上滑行的過(guò)程中 B C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 有mBvA mCvC mB mC v代入數(shù)據(jù)解得vA 0 25m s vC 2 75m s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 如圖所示 光滑水平面上停放一個(gè)木箱和小車 木箱質(zhì)量為m 小車和人總質(zhì)量為M M m 4 1 人以速率v沿水平方向?qū)⒛鞠渫瞥?木箱被擋板以原速率反彈回來(lái)以后 人接住木箱再以同樣大小的速率v第二次推出木箱 木箱又被原速反彈 問(wèn)人最多能推幾次木箱 答案 解析 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 選木箱 人和小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象 取向右為正方向 設(shè)第n次推出木箱后人與小車的速度為vn 第n次接住后速度為vn 則由動(dòng)量守恒定律可知 第一次接住后有 Mv1 mv M m v1 第二次接住后有 Mv2 mv M m v2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第n 1次接住 Mvn 1 mv M m vn 1 第n次推出 M m vn 1 Mvn mv 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 因?yàn)镹取整數(shù) 故N 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10