2019-2020年高三物理第二轮专题复习学案 动量守恒定律 下载本文

另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是 ( ). A.若甲先抛球,则一定是V甲>V乙 B.若乙最后接球,则一定是V甲>V乙

C.只有甲先抛球,乙最后接球,才有V甲>V乙 D.无论怎样抛球和接球,都是V甲>V乙

3.一小型宇宙飞船在高空绕地球做匀速圆周运动如果飞船沿其速度相反的方向弹射出一个质量较大的物体,则下列说法中正确的是( ). A.物体与飞船都可按原轨道运行

B.物体与飞船都不可能按原轨道运行

C.物体运行的轨道半径无论怎样变化,飞船运行的轨道半径一定增加 D.物体可能沿地球半径方向竖直下落

4.在质量为M 的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m。,小车(和单摆)以恒定的速度V沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞时间极短,在此碰撞过程中,下列哪些说法是可能发生的( ).

A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为V1、V2、V3,满足(m。十M)V=MVl十mV2十m。V3 B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为V1、V2,满足MV=MVl十mV2

’’

C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为V,满足MV=(M 十m)V D.小车和摆球的速度都变为V1,木块的速度变为V2,满足(M+mo)V=(M+mo)Vl+mV2

5.如图所示,质量为M的平板车在光滑水平面上以速度v匀速运动,车身足够长,其上表面粗糙,质量为m的小球自高h处由静止下落,与平板车碰撞后,每次上升高度仍为h,每次碰撞过程中,由于摩擦力的冲量不能忽略,小球水平速度逐渐增大,撞击若干次后,小球水平速度不再增大,则平板车的最终速度

V是多大?

6.两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为mA=2.0kg,mB=0.90kg,它们的下底面光滑,上表面粗糙,另有一质量mC=0.10kg的滑块C(可视为质点),以VC=10m/s的速度恰好水平地滑A的上表面,如图所示,由于摩擦,滑块最后停在木块B上,B和C的共同速度为0.50m/s.

(1)木块A的最终速度VA; (2)滑块C离开A时的速度VC

C VC A B

7.甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他的冰车总质量共为M =30 kg,乙和他的冰车总质量也是30 kg,游戏时,甲推着一个质量m =15 kg的箱子,和他一起以大小为V0=2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来,如图,为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住,若不计冰面的摩擦,问甲至少要以多大的速度(相对地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞.(注意两人避免相撞的条件)

8.如图,—玩具车携带若干质量为m1的弹丸,车和弹丸的总质量为m2,在半径为R的水平光滑轨道上以速率V0做匀速圆周运动,若小车每一周便沿运动方向相对地面以恒定速度u发射—枚弹丸.求: (1)至少发射多少颗弹丸后小车开始反向运动?

(2)写出小车反向运动前发射相邻两枚弹丸的时间间隔的表达式.

u

9.某人在一只静止的小船上练习射击.已知船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M,枪内装有n颗子弹,每颗子弹的质量为m,枪口到靶的距离为L,子弹飞出枪口时相对于地面的速度为v.若在发射后一颗子弹时,前一颗子弹已陷入固定在船上的靶中,不计水对船的阻力.问 (1)射出第一颗子弹时,船的速度多大, (2)发射第n颗子弹时,船的速度多大?

(3)发射完颗n子弹后,船一共能向后移动多少距离?

10.如图所示,光滑水平面上停放一个木箱和小车,木箱的质量为m,小车和人总的质量为M,M∶m=4∶1, 人以速率v沿水平方向将木箱推出,木箱被挡板以原速反弹回来以后,人接住木箱再以同样大小的速度v第二次推出木箱,木箱又被原速反弹……,问人最多能推几次木箱?

动量守恒定律适应练习答案

1.A、 2.B、 3.CD 4.BC 5.

Mv0?(M?m)vv?Mv0/(M?m)

'6.mCvC?(mA?mB)vA?mCvC 7. 由(M?m)v0?Mv0?(2M?m)v

mBvA?mCvC'??mB?mC?VvA?0.25m/s,vC?2.75m/s'

(M?m)v0?Mv?mv'得v?5.2m/s'

8. (1)由动量守恒得m2v0?nm1u?(m2?nm1)vn小车开始反向vn?0得n?m2v0/m1u

(2)发射相邻两 枚弹丸的时间间隔就是发射第K(K〈1〉颗弹丸后小车的周期,即

?t?Tk?mv2?R(m2?km1)且k?20

m2v0?km1um1u9.(1)射出第一颗子弹时,设船的速度为V1,由动量守恒定律得0?(M?nm?m)v1?mv,

v1?mv

M?(n?1)m(2)每射出一颗子弹的过程,系统的动量均守恒,而每一颗子弹进入靶中后,船的速度将为

零,故每一颗子弹射出时,船后退的速度是相同的,

即vn?v1?mv

M?(n?1)m (3)每发射一颗子弹的过程实际上经历了三个阶段:第一阶段是击发到子弹射出枪瞠为止;第二个阶段是子弹在空中飞行的阶段;第三个阶段是子弹从击中靶子到静止为止.三个阶段都遵从动量守恒定律,第一、第三阶段历时很短,故这两个阶段船的移动可忽略.因此每发射一颗子弹的过程,只在第二阶段船向后移动.每发射完一颗子弹后船向移动的距离

10.选木箱、人和小车组成的系统为研究对象,取向右为正方向.设第n次推出木箱后人与小车的速度为

vn,第n次接住后速度为vn′,则由动量守恒定律可知: 第一次推出后有:0=Mv1-mv,则v1=mv/M 第一次接住后有:Mv1+mv=(M+m)v1′ 第二次推出后有:(M+m)v1′=Mv2-mv,则v2=3mv/M 第二次接住后有:Mv2+mv=(M+m)v2′…… 第n-1次接住:Mvn-1+mv=(M+m)vn-1 第n次推出:(M+m)vn-1′=Mvn-mv 即vn=(2n-1)mv/M

设最多能推N次,推出后有vn≥v vn-1≤v 即(2N?1)mv≥v,且?2(N?1)?1?mv<v

MM所以1(m2M?1) ≤ N <1(m?1) + 1 将M/m=4代入,可得: 2.5≤N<3.5

2M因N取整数,故N=3