【物理】2020届一轮复习人教版动量守恒定律及其应用课时作业
2020届一轮复习人教版 动量守恒定律及其应用 课时作业
一、选择题
1.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量不守恒,机械能守恒
C.动量守恒,机械能不守恒
D.无法判定动量、机械能是否守恒
解析:选C 动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零,本题中子弹、两木块、弹簧组成的系统,水平方向上不受外力,竖直方向上所受外力的合力为零,所以动量守恒.机械能守恒的条件是除重力、弹力对系统做功外,其他力对系统不做功,本题中子弹射入木块瞬间有部分机械能转化为内能,故系统机械能不守恒,只有选项C正确.
2.(2019届南平模拟)如图所示,A、B两物体质量分别为mA、mB,且mA>mB,置于光滑水平面上,相距较远.将两个大小均为F的力,同时分别作用在A、B上经过相同距离后,撤去两个力,两物体发生碰撞并粘在一起后将( )
A.停止运动 B.向左运动
C.向右运动 D.运动方向不能确定
解析:选C 已知两个力大小相等,mA>mB,由牛顿第二定律可知,两物体的加速度aA
tB,由IA=FtA,IB=FtB,可得IA>IB,由动量定理可知pA-0=IA,pB-0=IB,则pA>pB,碰前系统总动量方向向右,碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律可知,碰后总动量方向向右,故A、B、D错误,C正确.
3.(多选)质量为m的小球A,沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰.碰撞后,A球的动能变为原来的,那么小球B的速度可能是( )
A.v0 B.v0
C.v0 D.v0
解析:选AB 要注意的是,两球的碰撞不一定是弹性碰撞,A球碰后动能变为原来的
,则其速度大小变为原来的.两球在光滑水平面上正碰,碰后A球的运动有两种可能,继续沿原方向运动或被反弹.当以A球原来的速度方向为正方向时,则vA′=±v0,根据两球碰撞前、后的总动量守恒,有mv0+0=m×v0+2mvB′,mv0+0=m×+2mvB″,解得vB′=v0,vB″=v0.又·m2+·2m20,即mAvA>mBvB.
5.(2019届泉州质检)如图所示,两个大小相同、质量均为m的小弹珠静止在水平地面上,某小孩在极短时间内给第一个弹珠一个水平冲量使其向右运动,当第一个弹珠运动了距离L时与第二个弹珠发生弹性正碰,碰后第二个弹珠运动了2L后停下.已知弹珠所受阻力大小恒为重力的k倍,重力加速度为g,则小孩对第一个弹珠( )
A.施加的冲量为m B.施加的冲量为m
C.做的功为kmgL D.做的功为3kmgL
解析:选D 两个完全相同的小球发生弹性碰撞,速度交换,设第二个小球碰后的速度为v,根据匀变速直线运动的规律v2=2kg·2L,对第一个小球,设小孩对其做功为W,根据动能定理W-kmgL=mv2,代入可求W=3kmgL,故C错误,D正确;设小孩施加的冲量为I,则I2=2mW,解得I=m,故A、B错误.
6.(多选)如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,小车总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,使C离开弹簧向B端冲去,并跟B
端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是( )
A.弹簧伸长过程中C向右运动,同时小车也向右运动
B.C与油泥碰前,C与小车的速率之比为M∶m
C.C与油泥粘在一起后,小车立即停止运动
D.C与油泥粘在一起后,小车继续向右运动
解析:选BC 小车与木块C组成的系统在水平方向上动量守恒,C向右运动时,小车应向左运动,故A错误;设碰前C的速率为v1,小车的速率为v2,则0=mv1-Mv2,得=,故B正确;设C与油泥粘在一起后,小车、C的共同速度为v共,则0=(M+m)v共,得v共=0,故C正确,D错误.
7.(2018届华大新高考联盟测评)光滑水平地面上有两个静止的小物块a和b,a的质量为m,b的质量M可以取不同的数值.现使a以某一速度向b运动,此后a与b发生弹性碰撞,则( )
A.当M=m时,碰撞后b的速度最大
B.当M=m时,碰撞后b的动能最大
C.当M>m时,若M越小,碰撞后b的速度越小
D.当Mm时,若M越小,碰撞后b的速度越大,选项C错误;当Mmv2,违反了能量守恒定律,不可能,故A错误;若vB=0.4v,由动量守恒得mv=mvA+3m·0.4v,解得vA=-0.2v,碰撞后系统的总动能为Ek′=mvA2+×3mvB2
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