2024_2025学年新教材高中物理第一章动量和动量守恒定律第4节动量守恒定律的应用训练含解析粤教版选择性必修第一册.docVIP

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第4节动量守恒定律的应用

A组·基础达标

1．(2024年吉林试验中学期中)如图所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为mA，B的质量为mB，mAmB.最初人和车都处于静止状态．现在，两人同时由静止起先相向而行，A和B对地面的速度大小相等，则车()

A．向左运动

B．左右来回运动

C．向右运动

D．静止不动

【答案】A【解析】两人与车组成的系统动量守恒，起先时系统动量为零，两人以大小相等的速度相向运动，A的质量大于B的质量，则A的动量大于B的动量，A、B的总动量方向与A的动量方向相同，即向右，要保证系统动量守恒，系统总动量为零，则小车应向左运动，故A正确，B、C、D错误．

2．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(忽视空气阻力)()

A．eq\f(2M,M－m) B．eq\f(M＋m,M)

C．eq\f(2?M＋m?,3M) D．eq\f(M,M＋m)

【答案】D【解析】甲、乙之间传递球的过程中，不必考虑过程中的细微环节，只考虑初状态和末状态的状况．探讨对象是由甲、乙二人和球组成的系统，起先时的总动量为零，在随意时刻系统的总动量都为零，设甲的速度大小为v甲，乙的速度大小为v乙，二者方向相反，依据动量守恒定律得(M＋m)v甲－Mv乙＝0，则eq\f(v甲,v乙)＝eq\f(M,M＋m)，故D正确．

3．(2024年孝感名校期中)如图所示，一质量为M的沙车，在光滑的水平面上做匀速直线运动，速度为v0，质量为m的铁球以速度v竖直向下落入沙车中，稳定后，沙车的速度为()

A．eq\f(Mv0,M＋m) B．eq\f(mv0,M＋m)

C．v0 D．eq\f(?Mv0＋mv?,m＋M)

【答案】A【解析】沙车与铁球组成的系统水平方向动量守恒，则有Mv0＝(M＋m)v，解得v＝eq\f(Mv0,M＋m)，故A正确，B、C、D错误．

4．(多选)某人站在静浮于水面的船上，从某时刻起先人从船头走向船尾．设水的阻力不计，那么在这段时间内关于人和船的运动状况，下列推断正确的是()

A．人匀速行走，船匀速后退，两者速度的大小与它们的质量成反比

B．人加速行走，船加速后退，而且加速度的大小与它们的质量成反比

C．人走走停停，船退退停停，两者的动量总和总是为零

D．当人从船头走到船尾停止运动后，船由于惯性还会接着后退一段距离

【答案】ABC【解析】由动量守恒定律和牛顿第三定律知A、B、C正确．

5．(多选)一只青蛙，蹲在置于水平地面上的长木板一端，并沿板的方向朝另一端跳，在下列状况下，青蛙肯定不能跳过长木板的是()

A．木板上表面光滑而下表面粗糙

B．木板上表面粗糙而底面光滑

C．木板上、下表面都粗糙

D．木板上、下表面都光滑

【答案】AD【解析】只要上表面光滑，则青蛙肯定不能跳过长木板，故A、D正确．

6．(2025届张掖高台县一中月考)质量为M＝200kg，长为b＝10m的平板车静止在光滑的水平面上，车上有一个质量为50kg的人，人由静止起先从平板车左端走到右端，求此过程中，车相对地面的位移大小为()

A．2m B．3m

C．4m D．6m

【答案】A【解析】设车相对地面对左的位移大小为x，则由动量守恒定律可得m(b－x)－Mx＝0，解得x＝2m，故A正确．

7．(2024年新乐第一中学月考)一艘小船静止在安静的湖面上，船前舱有一抽水机，抽水机把前舱的水匀称地抽往后舱，不计水的阻力．在船的前后舱隔开和不隔开两种状况下，船的运动状况分别为()

A．向前匀速，不动

B．向后匀速，不动

C．不动，向后匀速

D．不动，向前匀速

【答案】A【解析】不计水的阻力，则系统动量守恒，系统总动量为零，用一水泵把前舱的水抽往后舱，水的速度向后，水的动量向后，前后舱隔开时，由于系统总动量为零，则船的动量向前，在抽水过程中，船的速度向前，船向前匀速运动；前后舱不隔开的时候，系统初状态动量为零，由动量守恒定律可知，抽水过程船的速度为零，船静止不动，故A正确，B、C、D错误．

8．一航天探测器完成对月球的探测后，离开月球的过程中，由静止起先沿着与月球表面成肯定倾角的直线飞行，先加速运动，后匀速运动．探测器通过喷气而获得动力，下列关于喷气方向的说法正确的是()

A．探测器加速运动时，向后喷射

B．探测器加速运动时，竖直向下喷射

C．探测器匀速运动时，竖直向下喷射

D．探测器匀速运动时，不须要喷射

【答案】C【解析】探测器在加速运动时，因为受月球引力的作用，喷气所产生的推力一方面要平