人教版 (2019)选择性必修 第一册第一章 动量守恒定律3 动量守恒定律课时作业

动量守恒定律限时练

1. 关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（　      　）
A．只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒
B．只要系统中有物体具有加速度，系统动量就不守恒
C．只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒
D．系统中所有物体的加速度都为零时，系统的总动量不一定守恒

2.在光滑的水平地面上有一辆小车，甲乙两人站在车的中间，甲开始向车头走，同时乙向车尾走。站在地面上的人发现小车向前运动了，这是由于

A、甲的速度比乙的速度小         B、甲的质量比乙的质量小

C、甲的动量比乙的动量小         D、甲的动量比乙的动量大 

3.质量分别为2kg和5kg的两静止的小车m1、m2中间压缩一根轻弹簧后放在光滑水平面上，放手后让小车弹开，今测得m2受到的冲量为10N·s，则

(1)在此过程中m1动量的增量为(       )

A.2 Kg/s             B.-2 Kg/s                C.10 Kg/s             D. -10 Kg/s

(2)弹开后两车的总动量为（      ）

A.20 Kg/s            B.10 Kg/s                C.0                   D. 无法判断

4. AB两个粒子都带正电，B的电荷量是A的2倍，B的质量是A的4倍，A以已知速度v向静止的粒子B飞去。由于库仑斥力，他们之间的距离缩短到某一极限后又被弹开，然后各自以新的速度做匀速直线运动，设前后他们的轨迹都在同一直线上计算当A,B之间的距离最近时各自的速度·。

5.一颗手榴弹在5m高处以v0=10m/s的速度水平飞行时，炸裂成质量比为3：2的两小块，质量大的以100m/s的速度反向飞行，求两块落地点的距离。（g取10m/s2）

6.如图所示，物体A、B并列紧靠在光滑水平面上，mA=500g，mB=400g，另有一个质量为100g的物体C以10m/s的水平速度摩擦着A、B表面经过，在摩擦力的作用下A、B物体也运动，最后C物体在B物体上一起以1.5m/s的速度运动，求C物体离开A物体时，A、C两物体的速度。

7.质量为1kg的滑块以4m/s的水平速度滑上静止在光滑水平面上的质量为3kg的小车，最后以共同速度运动，滑块与车的摩擦系数为0.2，则此过程经历的时间为多少？ 

8.在细线下吊着一个质量为m1的沙袋,构成一个单摆,摆长为L.一颗质量为m的子弹水平射入沙袋并保留在沙袋中,随沙袋一起摆动.已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是θ,求子弹射入沙袋前的速度.

答案

1. 【C】

A、若系统内存在着摩擦力，而系统所受的合外力为零，系统的动量仍守恒．故A错误．
B、只要系统中有一个物体具有加速度时，系统的动量也可能守恒，比如碰撞过程，两个物体的速度都改变，都有加速度，系统的动量却守恒．故B错误．
C、只有系统所受的合外力为零，系统的动量不能改变，即系统的动量守恒．故C正确

D、系统张所有物体加速度为零，系统的合外力为零，动量一定守恒。故D错误

2.【C】

以两人和车组成的系统为研究对象，系统所受的合外力为零，动量守恒．取向前方向为正方向，甲、乙的动量大小分别为P甲和P乙，车的动量大小为P车．
根据动量守恒得： 0=P甲-P乙+P车．
因P车＞0，则得：P甲＜P乙．即甲的动量比乙的动量小．故C正确．ABD错误．故选：C

3. 【（1）D   (2)C】

对两小车和弹簧组成的系统，合外力为0，动量守恒。两车受到内力（弹簧弹力）的冲量大小相等，方向相反，故（1）选D，（2）选C

4. 解析：对AB组成的系统，合外力为0.电荷间的斥力是内力。动量守恒。且只有当A，B的速度相等的是时候A，B相距最近。设相等时的速度为v´。以原速度方向为正：
      mv=(m+4m) v´
      v´=v/5
答：当A与B相距最近时，速度均为0.2v

5.解析:手榴弹在高空飞行炸裂成两块，以其为研究对象，系统合外力不为零，总动量不守恒。但手榴弹在爆炸时对两小块的作用力远大于自身的重力，且水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，

6. 解析：对A、B、C组成的系统研究，从开始到C离开A时，AB速度相同，系统动量守恒；之后，A的速度不再变化，而BC之间由于摩擦力的存在，C继续减速而B继续加速，对B、C组成的系统，合外力为0，动量守恒。

解：对A、B、C组成的系统，动量守恒，规定向右为正方向，

设所求速度分别为vA、vC，且v0=10m/s, v=1.5m/s

由动量守恒定律得：

mCv0=（mA+mB）vA+mCvc

对B、C组成的系统，动量守恒，规定向右为正方向，

由动量守恒定律得：

mCvC+mBvA=（mB+mc）v
联立得：vA =0.5 m/s         vc=5.5m/s．
答：A、C的速度分别为0.5m/s，5.5m/s．

7.解：以滑块和小车为研究对象，系统所受合外力为零，系统总动量守恒。
以滑块的运动方向为正方向，由动量守恒定律可得：

mv0=(M+m)v，
再以滑块为研究对象，其受力情况如图所示，

以滑块的运动方向为正方向,由动量定理可得：
-ft=mv-mv0。

联立可得：t=1.5s

8. 解：（1）设射入后子弹和沙袋的共同速度为v1，

子弹和沙袋沿圆弧向上摆至最高点的过程，

根据机械能守恒定律有

（m+m1）v12/2+0=（m+m1）gL（1−cosθ）
解得v1=√2gl（1−cosθ）．

（2）设子弹射入沙袋前的速度为v0，规定子弹的方向为正方向，

根据动量守恒定律有：

mv0=（m+m1）v1，
解得v0=(m+m1)√2gl（1−cosθ）/m．