2019-2020年高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 第3節(jié) 動(dòng)量守恒定律（第2課時(shí)）課后訓(xùn)練 新人教版選修3-5.doc

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2019-2020年高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 第3節(jié) 動(dòng)量守恒定律（第2課時(shí)）課后訓(xùn)練 新人教版選修3-5 1．如圖所示，光滑圓槽靜止在光滑的水平面上，其內(nèi)表面有一小球被細(xì)線吊著，恰位于槽的邊緣處，如將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時(shí)，圓槽的速度為(　　) A．0　　　　 B．向左 C．向右 D．無(wú)法確定 2．兩輛質(zhì)量相同的小車A和B，靜止于光滑的水平面上，且A車上站有一人，若這個(gè)人從A車跳到B車上，接著又跳回A車，仍與A車保持靜止，則此時(shí)A車的速度(　　) A．等于零 B．小于B車的速度 C．大于B車的速度 D．等于B車的速度 3．平板車B靜止在光滑水平面上，在其左端另有物體A以水平初速度v0向車的右端滑行，如圖所示。由于A、B間存在摩擦，因而A在B上滑行后，A開始做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)(設(shè)B車足夠長(zhǎng))，則B車速度達(dá)到最大時(shí)，應(yīng)出現(xiàn)在(　　) A．A的速度最小時(shí) B．A、B速度相等時(shí) C．A在B上相對(duì)靜止時(shí) D．B車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 4．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(lái)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 5．裝好炮彈的大炮總質(zhì)量為M，其中炮彈的質(zhì)量為m，已知炮彈出口時(shí)對(duì)地的速度大小為v，方向與水平方向間的夾角為α，不計(jì)炮身與地面間的摩擦，則炮車后退的速度大小是(　　) A． B． C． D． 6．手榴彈在離地高h(yuǎn)處時(shí)的速度方向恰好沿水平方向，速度大小為v，此時(shí)，手榴彈炸裂成質(zhì)量相等的兩塊，設(shè)消耗的火藥質(zhì)量不計(jì)，爆炸后前半塊的速度方向仍沿水平向左，速度大小為3v，那么兩塊彈片落地點(diǎn)之間的水平距離多大？ 7．如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3 kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L＝1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10 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(guò)多少。 參考答案 1. 答案：A　解析：小球和圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，故系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒。細(xì)線被燒斷瞬間，系統(tǒng)在水平方向上的總動(dòng)量為零，又知小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，球與槽水平方向上有共同速度，設(shè)為v′，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：0＝(M＋m)v′，所以v′＝0。選項(xiàng)A正確。 2．答案：B　解析：人由A車跳上B車，又由B車跳回A車的整個(gè)過(guò)程中，人與A、B兩車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)初動(dòng)量為零，所以末態(tài)A車與人的動(dòng)量大小與B車的動(dòng)量大小相等，方向相反，而人站在A車上，故A車的速度小于B車。 3. 答案：ABCD　解析：由于A、B之間存在摩擦力，A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩個(gè)物體的速度相等時(shí)，相對(duì)靜止，摩擦力消失，變速運(yùn)動(dòng)結(jié)束，此時(shí)A的速度最小，B的速度最大，因此選項(xiàng)A、B、C正確，此后A、B一起勻速運(yùn)動(dòng)，所以D項(xiàng)正確。 4. 答案：C　解析：系統(tǒng)總動(dòng)量為零，要使車不動(dòng)，兩人的動(dòng)量矢量和必須為零，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(wú)法判斷A、B項(xiàng)；要使車向左運(yùn)動(dòng)，兩人的動(dòng)量矢量和必須向右，故知甲的動(dòng)量要大于乙的才行，C對(duì)而D錯(cuò)。 5. 答案：B　解析：炮彈和炮身在水平方向上不受外力作用，故在水平方向上炮彈和炮身組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：mvcos α＝(M－m)v′，所以v′＝，故選項(xiàng)B正確。 6. 答案： 解析：手榴彈在空中爆炸時(shí)間極短，且重力遠(yuǎn)小于爆炸力，重力的沖量可忽略，手榴彈在爆炸的瞬間動(dòng)量守恒，設(shè)爆炸后每塊質(zhì)量為m，向左為正方向，則由動(dòng)量守恒定律得2mv＝m3v＋mv′，則后半塊速度v′＝－v，即v′方向向右，由平拋運(yùn)動(dòng)知，彈片落地時(shí)間，因此兩塊彈片落地點(diǎn)間的水平距離x＝3vt＋|v′|t＝。 7. 答案：(1)0.24 s　(2)5 m/s 解析：(1)設(shè)物塊與小車共同速度為v，以水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有 m2v0＝(m1＋m2)v 設(shè)物塊與車面間的滑動(dòng)摩擦力大小為F，對(duì)物塊應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律有 又F＝μm2g 解得 代入數(shù)據(jù)得t＝0.24 s。 (2)要使物塊恰好不從車面滑出，須使物塊到達(dá)車面最右端時(shí)與小車有共同的速度，設(shè)其為v′，則 m2v0′＝(m1＋m2)v′ 由功能關(guān)系有 m2v0′2＝(m1＋m2)v′2＋μm2gL 代入數(shù)據(jù)解得v0′＝5 m/s 故要使物塊不從車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過(guò)5 m/s。