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课时跟踪检测二十七动量守恒定律及其应用
【基础过关】
1。(2017届云南昆明三中检测)一装有柴油的船静止于水面上,船前舱进水,堵住漏洞后用一水泵把前舱中的油抽往后舱,如图所示.不计水的阻力,船的运动情况是()
A.向后运动 B.向前运动
C.静止 D.无法判断
解题思路:分析知,船、油组成的系统动量守恒,初动量为0,油向后抽,船向前进.
解析:虽然抽油的过程属于船与油的内力作用,但油的质量发生了转移,从前舱转移到了后舱,相当于人从船的一头走到另一头的过程.故B正确.
答案:B
2。(2016届河南焦作定位测试)质量分别为ma=1kg和mb=2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞,碰撞前、
A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞
C.完全非弹性碰撞 D.条件不足,无法判断
解析:由x。t图象可知,碰撞前,va=3m/s,vb=0,碰撞后,va′=-1m/s,vb′=2m/s,碰撞前的总动能为eq\f(1,2)maveq\o\al(2,a)+eq\f(1,2)mbveq\o\al(2,b)=eq\f(9,2)J,碰撞后的总动能为eq\f(1,2)mav′eq\o\al(2,a)+eq\f(1,2)mbv′eq\o\al(2,b)=eq\f(9,2)J,故机械能守恒;碰撞前的总动量为mava+mavb=3kg·m/s,撞后的总动量为mava′+mbvb′=3kg·m/s,故动量守恒.所以该碰撞属于弹性碰撞,A正确.
答案:A
3。(多选)(2016届山东德州跃华高中月考)如图所示,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上滑离之前,A、B在C上向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
解题思路:首先选取研究的系统,再根据动量守恒的条件判断所选系统的动量是否守恒.
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组成的系统所受外力之和均为零,故系统的动量守恒.
答案:AC
4.(2017届徐州高三期末)光滑水平面上质量为1kg的小球A以2.0m/s的速度与同向运动的速度为1.0m/s、质量为2kg的大小相同的小球B发生正碰,
(1)碰后A球的速度;
(2)碰撞过程中A、B系统损失的机械能.
解析:(1)光滑水平面上,系统动量守恒,根据动量守恒定律有:mAvA+mBvB=mAvA′+mBvB′,代入数据解:vA′=1。0m/s.(2)根据能量守恒,碰撞过程中A、B系统损失的机械能有:E损=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)mAv\o\al(2,A)+\f(1,2)mBv\o\al(2,B)))-eq\f(1,2)mAvA′2+eq\f(1,2)mBvB′2,代入数据解得E损=0.25J.
答案:(1)1。0m/s(2)0.25
【提升过关】
一、单项选择题
1。(2016届湖北黄石调研)如图所示,小车静止在光滑的水平面上,将系着绳的小球拉开一定的角度,然后放开小球,那么,在之后的过程中()
A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒
B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒
C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零,而小车的速度不为零
D.在任意时刻,小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反
解析:以小球、小车组成的系统为研究对象,在水平方向上系统不受外力的作用,所以在水平方向上系统的动量守恒但总动量不守恒.由于初始状态小车与小球均静止,所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为零,要么大小相等、方向相反,所以A、B、C均错,D对.
答案:D
2.(2017届陕西西安检测)在光滑水平面上的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球,另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运
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