新教材2024-2025學年高中物理第1章動量及其守恒定律第2節(jié)動量守恒定律及其應用分層作業(yè)魯科版選擇性必修第一冊

第2節(jié)動量守恒定律及其應用A級必備學問基礎練1.(2024湖北高二期末)如圖所示,木塊A、B靜置于光滑水平面上,與輕質彈簧兩端相連,B緊靠墻壁?，F(xiàn)有一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈射入木塊A及之后運動的過程中,子彈、兩木塊和彈簧(彈簧始終處于彈性限度內(nèi))組成的系統(tǒng)()A.動量不守恒、機械能不守恒B.動量不守恒、機械能守恒C.動量守恒、機械能守恒D.動量守恒、機械能不守恒2.(多選)一人造衛(wèi)星在繞地球做勻速圓周運動,若其沿運動方向的相反方向釋放出一物體P,不計空氣阻力,則()A.人造衛(wèi)星肯定離開原來軌道運動B.物體P肯定離開原來軌道運動C.人造衛(wèi)星運動半徑肯定增大D.物體P運動半徑肯定減小3.如圖所示,在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質量為M的斜面,斜面表面光滑、高度為h、傾角為θ。一質量為m(m<M)的小物塊以肯定的初速度沿水平面對右運動,不計沖上斜面過程中機械能的損失。假如斜面固定,則小物塊恰能沖到斜面頂端。假如斜面不固定,則小物塊沖上斜面后能達到的最大高度為()A.hB.mmC.mMD.Mm4.一炮艇總質量為m0,以速度v0勻速行駛,從艇上以相對炮艇的水平速度v沿前進方向放射一質量為m的炮彈,射出炮彈后炮艇的速度為v',若不計水的阻力,則下列各關系式正確的是()A.m0v0=m0v'+mvB.m0v0=(m0-m)v'+mvC.m0v0=(m0-m)v'+m(v+v0)D.m0v0=(m0-m)v'+m(v+v')5.甲、乙兩個溜冰者的質量分別為48kg和50kg,甲手里拿著質量為2kg的球,兩人均以2m/s的速率在光滑的冰面上沿同始終線相向滑行,甲將球傳給乙,乙再將球傳給甲,這樣拋接幾次后,球又回到甲的手里,乙的速度為零,此時甲的速度大小為。

B級關鍵實力提升練6.(多選)如圖所示,A、B兩質量相等的物體,原來靜止在平板小車C上,A和B間夾一被壓縮了的輕彈簧,A、B與平板車上表面動摩擦因數(shù)之比為3∶2,地面光滑。當彈簧突然釋放后,A、B相對C滑動的過程中()A.A、B系統(tǒng)動量守恒B.A、B、C系統(tǒng)動量守恒C.小車向左運動D.小車向右運動7.兩磁體各放在兩輛小車上,小車能在水平面上無摩擦地沿同始終線運動。已知甲車和磁體的總質量為0.5kg,乙車和磁體的總質量為1.0kg,兩磁體的N極相對。推動一下,使兩車相向運動,某時刻甲的速率為2m/s,乙的速度為3m/s,方向與甲相反,兩車運動過程中始終未相碰。則:(1)兩車最近時,乙的速度為多大?(2)甲車起先反向時,乙的速度為多大?8.如圖所示,質量M=8kg、傾角θ=30°的光滑斜面體靜止在光滑的水平面上,斜面BC與水平面AB通過一小段圓弧平滑連接。質量m=2kg的物體靜止于水平面上的D點,D、B兩點間的距離L=10m?，F(xiàn)給物體施加一水平向右的恒力F=10N,物體運動至B點時馬上撤去該恒力,物體恰好能運動到斜面體的最高點C。重力加速度大小g取10m/s2。求:(1)物體到達B點時的速度大小和物體從D點運動到B點的時間;(2)斜面體斜面的長度。參考答案第2節(jié)動量守恒定律及其應用1.A在子彈射入木塊A之后運動的過程中,墻壁對木塊B有彈力,子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零,動量不守恒;在子彈射入木塊A的過程中,由于子彈與木塊間有摩擦,一部分機械能轉化為內(nèi)能,子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒。故選A。2.AC由反沖運動的學問可知,人造衛(wèi)星的速度肯定增大,人造衛(wèi)星做離心運動,運動半徑增大。但物體P是否離開原來的軌道運動,要依據(jù)釋放時的速度大小而定,若釋放的速度與原來的速度大小相等,則P仍在原來的軌道上反方向運動。反之,軌道半徑改變。故選A、C。3.D當斜面固定時,由機械能守恒定律得mgh=12mv02;當斜面不固定時,由水平方向動量守恒得mv0=(M+m)v,由機械能守恒定律得12mv02=4.D放射炮彈的過程,系統(tǒng)動量守恒,放射前,系統(tǒng)的總動量為m0v0,射出炮彈后,炮艇的質量變?yōu)閙0-m,速度為v',炮彈質量為m,對地速度為v+v',所以系統(tǒng)總動量為(m0-m)v'+m(v+v'),故選D。5.解析甲、乙、球三者在整個過程中動量守恒,有(m甲+m球)v1-m乙v1=(m甲+m球)v',代入數(shù)據(jù)得v'=0。答案06.BC系統(tǒng)動量守恒的條件是合外力為零,A、B、C組成的系統(tǒng)所受合外力為零,故A、B、C系統(tǒng)動量守恒,故A錯誤,B正確;壓縮彈簧突然釋放將A、B彈開過程中,A、B相對C發(fā)生相對運動,A向左運動,A受到的摩擦力向右,故C受到A的滑動摩擦力向左,B向右運動,B受到的摩擦力向左,故C受到B的滑動摩擦力向右,而A、B與平板車的上表面的滑動摩擦力之比為3∶2,所以C受到向左的摩擦力大于向右的摩擦力,故C向左運動,故C正確,D錯誤。7.解析(1)兩車相距最近時,兩車的速度相同,設該速度為v,取乙車的速度方向為正方向由動量守恒定律得m乙v乙-m甲v甲=(m甲+m乙)v所以兩車最近時,乙車的速度為v=43(2)甲車起先反向時,其速度為0,設此時乙車的速度為v乙'由動量守恒定律得m乙v乙-m甲v甲=m乙v乙'解得v乙'=2m/s。答案(1)43m/s8.解析(1)設物體到達B點時的速度大小為vB,物體從D點運動到B點過程中,由動能定理有FL=1解得vB=10m/s設物體從D點運動到B點的時間為t,由動量定理有Ft=mvB解得t=2s。(2)物體在斜面上滑行時,物體與斜面體組成的系統(tǒng)在水平方向動量守