高中物理,选修3---5,第十六章,《动量守恒定律》,全章导学案,(附同步强化训练,与详细参考答案)汇总 联系客服

发布时间 : 星期四 文章高中物理,选修3---5,第十六章,《动量守恒定律》,全章导学案,(附同步强化训练,与详细参考答案)汇总更新完毕开始阅读

④系统所受的合外力不为零,即F外≠0,但在某一方向上合外力为零(Fx=0或Fy=0),则系统在该方向上动量守恒。

【典型例题】

一、系统 内力和外力

【例1】如图16-3-1所示,斜面体C固定在水平地面上,物块A、B叠放在斜面上,且保持静止状态,下列说法中正确的是 ( )

A.在A、B、C三者组成的系统中,A所受的重力是内力 B.在A、B组成的系统中,A、B之间的静摩擦力是内力 C.A、C之间的静摩擦力是外力 D.物块B对物块A的压力是内力 二、系统动量守恒

【例2】如图16-3-3所示,A、B两物体的质量mA>mB,中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态。若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B在C上沿相反方向滑动过程中

( )

A.若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒

B.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒

C.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒

D.以上说法均不对

【例3】如图16-3-4所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的。子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短,现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中

A.动量守恒,机械能守恒

( )

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B.动量不守恒,机械能不守恒 C.动量守恒,机械能不守恒 D.动量不守恒,机械能守恒

【例4】如图16-3-5所示,一带有半径为R的1/4光滑圆弧的小车其质量为M,置于光滑水平面上,一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放,则球离开小车时,球和车的速度分别是多少?

§§16.3例题详细参考答案:

1. 【答案】B

【解析】判断某个力是内力还是外力,首先应确定系统,然后按照内力和外力的概念去判断,没有系统这个大前提而作的判断是没有意义的。所以只有B选项正确。 2. 【答案】AC

【解析】当A、B两物体组成一个系统时,弹簧的弹力为内力,而A、B与C之间的摩擦力为外力。当A、B与C之间的摩擦力等大反向时,A、B组成的系统所受外力之和为零,动量守恒;当A、B与C之间的摩擦力大小不相等时,A、B组成的系统所受外力之和不为零,动量不守恒。而对于A、B、C组成的系统,由于弹簧的弹力,A、B与C之间的摩擦力均为内力,故不论A、B与C之间的摩擦力的大小是否相等,A、B、C组成的系统所受的外力之和均为零,故系统的动量守恒。

3. 解析:系统受到墙壁对弹簧的作用力,系统动量不守恒。子弹射入木块的过程中要摩擦生热,系统机械能不守恒。答案:B

4. 解析:球和车组成的系统虽然总动量不守恒,但在水平方向动量守恒,且全过程满足机械能守恒,设球车分离时,球的速度为v1,方向向左,车的速度v2,方向向右。则:

mv1-Mv2=0① 1212

mgR=mv1+Mv2②

22由①②得v1=

2MgR

,v2= M+m2mgR

M(M+m)

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2§§16.3《动量守恒定律》同步强化训练

1.在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧,如图3-1所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做一个系统,下面说法正确的是( )

A.两手同时放开后,系统总动量始终为零 B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒 C.先放开左手,后放开右手,总动量向左

D.无论何时放手,两手放开后,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零

2.一辆平板车停止在光滑水平面上,车上一人(原来也静止)用大锤敲打车的左端,如图3-2所示,在锤的连续敲打下,这辆平板车将( )

A.左右来回运动 B.向左运动 C.向右运动 D.静止不动

3.在光滑水平面上停着一辆平板车,车左端站着一个大人,右端站着一个小孩,此时平板车静止。在大人和小孩相向运动而交换位置的过程中,平板车的运动情况应该是( )

A.向右运动 B.向左运动 C.静止

D.上述三种情况都有可能

4.如图3-3所示,三个小球的质量均为m,B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动,碰后A、B两球粘在一起。对A、B、C及弹簧组成的系统,下列说法正确的是( )

A.机械能守恒,动量守恒 B.机械能不守恒,动量守恒

C.三球速度相等后,将一起做匀速运动 D.三球速度相等后,速度仍将变化

5.甲、乙两人站在光滑的水平冰面上,他们的质量都是M,甲手持一个质量为m的球,现甲把球以对地为v的速度传给乙,乙接球后又以对地为2v的速度把球传回甲,甲接到球后,甲、乙两人的速度大小之比为( )

2MM+m

A. B. M-mM

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C.

2(M+m)M

D. 3MM+m

6.如图3-4所示,小车在光滑的水平面上向左运动,木块水平向右在小车的水平车板上运动,且未滑出小车,下列说法中正确的是( )

A.若小车的动量大于木块的动量,则木块先减速再加速后匀速 B.若小车的动量大于木块的动量,则小车先减速再加速后匀速 C.若小车的动量小于木块的动量,则木块先减速后匀速 D.若小车的动量小于木块的动量,则小车先减速后匀速

7.质量为10 g的子弹,以300 m/s的速度射入质量为240 g、静止在光滑水平桌面上的木块,并留在木块中。此后木块运动的速度是多大?如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为100 m/s,这时木块的速度又是多大?

8.如图3-7所示,质量为m2=1 kg的滑块静止于光滑的水平面上,一质量为m1=50 g的小球以1 000 m/s的速率碰到滑块后又以800 m/s的速率被弹回,试求滑块获得的速度。

9.质量为m1=10 的小球在光滑的水平桌面上以v1=30 cm/s的速率向右运动,恰遇上质量为m2=50 g的小球以v2=10 cm/s的速率向左运动,碰撞后,小球m2恰好静止,则碰后小球m1的速度大小、方向如何?

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