发布时间 : 星期六 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
§§16.3《动量守恒定律》同步强化训练
详细参考答案
1. 解析：在两手同时放开后，水平方向无外力作用，只有弹簧的弹力(内力)，故动量守恒，即系统的总动量始终为零，A对；先放开左手，再放开右手后，是指两手对系统都无作用力之后的那一段时间，系统所受合外力也为零，即动量是守恒的，B错误；先放开左手，系统在右手作用下，产生向左的冲量，故有向左的动量，再放开右手后，系统的动量仍守恒，即此后的总动量向左，C正确；其实，无论何时放开手，只要是两手都放开就满足动量守恒的条件，即系统的总动量保持不变。若同时放开，那么作用后系统的总动量就等于放手前的总动量，即为零；若两手先后放开，那么两手都放开后的总动量就与放开最后一只手后系统所具有的总动量相等，即不为零，D正确。答案：A、C、D
2. 解析：系统水平方向总动量为零，车左右运动方向与锤头左右运动方向相反，锤头运动，车就运动，锤头不动，车就停下。答案：A
3. 解析：以大人、小孩和平板车三者作为研究对象，系统水平方向所受的合外力为零，根据动量守恒定律，可得在大人和小孩相互交换位置时，系统的重心位置保持不变。在大人和小孩相互交换位置时，可假定平板车不动，则在大人和小孩相互交换位置后，系统的重心将右移(因大人的质量要大于小孩的质量)。因此为使系统的重心位置保持不变，平板车必须左移，故B项正确。答案：B
4. 解析：因水平面光滑，故系统的动量守恒，A、B两球碰撞过程中机械能有损失，A错误，B正确；三球速度相等时，弹簧形变量最大，弹力最大，故三球速度仍将发生变化，C错误，D正确。答案：B、D
5. 解析：甲乙之间传递球的过程中，不必考虑过程中的细节，只考虑初状态和末状态的情况。研究对象是由甲、乙二人和球组成的系统，开始时的总动量为零，在任意时刻系统的总动量总为零。
设甲的速度为v甲，乙的速度为v乙，二者方向相反，根据动量守恒 (M＋m)v甲＝Mv乙 ， 则
v甲M
＝。 答案：D v乙M＋m
6. 解析：小车和木块组成的系统动量守恒。若小车动量大于木块的动量，则最后相对静止时整体向左运动，故木块先向右减速，再向左加速，最后与车同速。答案：A、C 7. 【答案】12 m/s 8.33 m/s
【解析】设子弹质量为m，初速度为v1，木块的质量为M，速度为v2，由动量守恒定律得
mv1＝(m＋M)v2 mv1＝mv′1＋Mv′2
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mv110×10×300
解得v2＝＝－3 m/s＝12 m/s
m＋M(10＋240)×10mv1－mv′1
v′2＝ M
10×10×300－10×10×100＝ m/s＝8.33 m/ －3
240×10
8. 解析：对小球和滑块组成的系统，在水平方向上不受外力，竖直方向上所受合力为零，系统动量守恒，以小球初速度方向为正方向，则有
v1＝1 000 m/s，v′1＝－800 m/s，v2＝0 又m1＝50 g＝5.0×10 kg，m2＝1 kg 由动量守恒定律有：m1v1＋0＝m1v′1＋m2v′2
代入数据解得v′2＝90 m/s，方向与小球初速度方向一致。 答案：90 m/s 方向与小球初速度方向一致 9. 解析：取向右为正方向，则两球的速度分别为：
v1＝30 cm/s，v2＝－10 cm/s，v′2＝0
光滑水平方向不受力，故由两球组成的系统，竖直方向重力与支持力平衡，桌面满足动量守恒定律条件。
由动量守恒定律列方程m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2， 代入数据得v′1＝－20 cm/s，
故m1碰后速度的大小为20 cm/s，方向向左。 答案：20 cm/s 方向向左
－2
－3
－3
－3
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§§16.4 《碰 撞》 导学案
【教学目标】
1．会用动量守恒定律处理碰撞问题。 2．掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的区别。 3．知道对心碰撞和非对心碰撞的区别。 4．知道什么是散射。
重点：弹性碰撞和非弹性碰撞的特点 难点：用动量与能量观点分析处理碰撞 【自主预习】
1.如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做________。 2．如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做________。
3．一个运动的球与一个静止的球碰撞，如果碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在________，碰撞之后两球的速度________会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰，也叫________碰撞。
4．一个运动的球与一个静止的球碰撞，如果之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上，碰撞之后两球的速度都会________原来两球心的连线。这种碰撞称为________碰撞。
5．微观粒子相互接近时并不发生直接接触，因此微观粒子的碰撞又叫做________。 6. 弹性碰撞和非弹性碰撞：
从能量是否变化的角度，碰撞可分为两类： (1)弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒。 (2)非弹性碰撞：碰撞过程中机械能不守恒。
说明：碰撞后，若两物体以相同的速度运动，此时损失的机械能最大。 7.弹性碰撞的规律：
如图所示，质量为m1的物体，以速度v1与原来静止的物体m2发生完全弹性碰撞，设碰撞后它们的速度分别为v′1和v′2，碰撞前后的速度方向均在同一直线上。
由动量守恒定律得：m1v1＝m1v′1＋m2v′2 121122
由机械能守恒定律得:m1v1＝m1v′1＋m2v′2
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联立两方程解得：
m1－m22m1
v′1＝v1，v′2＝v1。
m1＋m2m1＋m2(2)推论：
①若m1＝m2，则v′1＝0，v′2＝v1，即质量相等的两物体发生弹性碰撞将交换速度。惠更斯早年的实验研究的就是这种情况。
②若m1?m2，则v′1＝v1，v′2＝2v1，即质量极大的物体与质量极小的静止物体发生弹性碰撞，前者速度不变，后者以前者速度的2倍被撞出去。
③若m1?m2，则v′1＝－v1，v′2＝0，即质量极小的物体与质量极大的静止物体发生弹性碰撞，前者以原速度大小被反弹回去，后者仍静止。乒乓球落地反弹、台球碰到桌壁后反弹、篮球飞向篮板后弹回，都近似为这种情况。 【典型例题】
【例1】在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v0射向它们，如图16－4－2所示。设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能是
13( ) v0 12
A．v1＝v2＝v3＝
B．v1＝0，v2＝v3＝v0
1C．v1＝0，v2＝v3＝v0
2D．v1＝v2＝0，v3＝v0
【例2】一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图16－4－3所示。现给盒子一初速度v0，此后，盒子运动的v－t图象呈周期性变化，如图16－4－4所示。请据此求盒内物体的质量。
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