1.3动量守恒定律-章节练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.3动量守恒定律-章节练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 962.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-12 07:44:04 | ||
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文档简介
1.3、动量守恒定律
一、选择题（共14题）
1．滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动，现有质量为m的人站立于雪橇上，如图所示．人与雪橇的总质量为M，人与雪橇以速度v1在水平面上由北向南运动（雪橇所受阻力不计）．当人相对于雪橇以速度v2竖直跳起时，雪橇向南的速度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．v1
2．下列情形中，满足动量守恒条件的是（ ）
A．用铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量
B．子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中，子弹和木块的总动量
C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量
D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量
3．如图所示,在光滑水平面上放一个质量为M的斜面体,质量为m的物体沿M的斜面由静止开始自由下滑,下列说法中正确的是（ ）
A．M和m组成的系统动量守恒
B．M和m组成的系统所受合力方向向上
C．M和m组成的系统水平方向动量守恒
D．M和m组成的系统竖直方向动量守恒
4．2022年冬奥会将在北京一张家口举行，其中短道速滑接力是很具观赏性的项目。比赛中“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面追上，“交棒”运动员用力推前方“接棒”运动员完成接力过程。忽略运动员与冰面之间的摩擦，交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上。对两运动员交接棒的过程，下列说法正确的是（ ）
A．两运动员之间相互作用力做的总功一定等于零
B．两运动员之间相互作用力的总冲量一定等于零
C．两运动员的动量变化一定相同
D．两运动员组成的系统动量和机械能均守恒
5．如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/s，则B的速度大小和方向（ ）
A．0.02m/s，朝着空间站方向
B．0.02m/s，离开空间站方向
C．0.2m/s，朝着空间站方向
D．0.2m/s，离开空间站方向
6．冰壶是冬奥会比赛项目。如图所示，若运动员和冰壶在水平冰面上做匀速直线运动，此后运动员把冰壶平稳推出。不计冰面的摩擦，运动员把冰壶推出的过程，下列说法正确的是（ ）
A．推出冰壶后，运动员和冰壶的速度大小与他们的质量成反比
B．推出冰壶的过程中，运动员与冰壶的总动能保持不变
C．推出冰壶的过程中，运动员与冰壶的总动量保持不变
D．运动员对冰壶做多少正功，冰壶对运动员就一定做多少负功
7．春节期间，小明同学燃放了一枚火炮，燃放前火炮处于静止，火炮被分成两部分，质量分别是m1、m2，二者分别沿同一直线向相反方向运动，m1速度为v1，不考虑空气阻力，则m2的速度大小为（ ）
A． B． C．（m1+m2）v1 D．（m1-m2）v1
8．如图所示，在光滑的水平面上固定着两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把小球和弹簧视为一个系统，则小球在运动过程中( )
A．系统的动量守恒，动能守恒
B．系统的动量守恒，机械能守恒
C．系统的动量不守恒，机械能守恒
D．系统的动量不守恒，动能守恒
9．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中
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的动量一定大小相等、方向相反
10．质量相同的A、B两小车置于光滑的水平面上，有一个质量为m的人静止在A车上，两车都静止，当这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车上，最终相对A车静止，则A车最终的速率：（ ）
A．等于零 B．小于B车的速率 C．大于B车的速率 D．等于B车的速率。
11．如图所示，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＝30kg，乙和他的冰车总质量也是30kg，游戏时甲推着一个质量m＝15kg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，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.（ ）
A．2.2m/s B．5.2m/s C．6m/s D．10m/s
12．如图所示，方向相反的两个水平恒力F1、F2同时作用在静止于光滑水平面上的A、B两物体上，已知物体A的质量MA大于物体B的质量MB，经过相等时间同时撤去两力，又经过一段时间两物体相碰并粘为一体且恰好静止，则下列说法正确的是（ ）
A．F1、F2的大小关系是F1>F2
B．F1、F2的大小关系是F1=F2
C．从F1、F2开始作用到两物体相碰并粘为一体静止，整个过程系统动量守恒
D．只有两物体相碰过程系统动量守恒
13．如图1所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。时，乙球以的初速度向静止的甲球运动。之后，它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触）。它们运动的图像分别如图2中甲、乙两曲线所示。由图线可知（ ）
A．乙球的质量是甲球质量的2倍
B．时刻两球相距最近且速度方向相反
C．时间内，两球间的电场力先增大后减小
D．时间内，两球间的电势能先增大后减小
14．如图，花样滑冰运动员所穿冰鞋的冰刀与冰面间的动摩擦因数是相同的，为表演一个动作，处于静止状态的两运动员站在一起互推一把后各自自由滑行，下列说法正确的是（ ）
A．质量大的运动员滑行的初速度小 B．质量大的运动员滑行时加速度小
C．质量大的运动员滑行时间长 D．质量大的运动员滑行距离短
二、填空题
15．易混易错辨题题组：系统动量守恒与机械能守恒都是有条件的，回答下面问题：如下图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为的粗糙弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为的小球从槽高处开始下滑,则
（1）小球沿粗糙的弧形轨道下滑过程，粗糙弧形槽和小球组成的系统：动量_____________机械能____________（填“守恒”或者“不守恒”）
（2）小球压缩弹簧至最短过程，小球和弹簧组成的系统：动量___________机械能____________（填“守恒”或者“不守恒”）
16．质量为kg的物体A静止在水平桌面上，另一个质量为kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相碰。碰后物体B以m/s的速度反向弹回，则系统的总动量为____kg·m/s，碰后物体A的速度大小为____m/s
17．如图所示，质量为M、半径为R的光滑圆环静止在光滑的水平面上，有一质量为m的小滑块从与O等高处开始无初速下滑，当到达最低点时，圆环产生的位移大小为______．
18．质量为M的小车上站着质量为m的人，共同以速度v0在光滑水平面上运动。运动中人相对于小车竖直向上跳起，人跳离小车后，车速为___________。
三、综合题
19．光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为、，开始时B、C均静止，A以初速度向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求B与C碰撞前B的速度大小．
20．如题图所示，一装置由高度为1.5R的竖直轨道和半径为R的半圆弧形轨道组成（轨道均光滑），距C端正上方R处有一小球b用足够长的轻绳悬挂在P点。某时刻将一质量为m的小球a从竖直轨道上端A点以初速度v0释放，小球a通过最低点B时速度为，之后从C端射出并与小球b在竖直方向发生正碰，碰撞时间极短且撞击力远大于两小球的重力，碰撞后小球b竖直上升1.5R。不计一切阻力，求：
（1）小球a经过B点时对半圆弧轨道的压力；
（2）小球a从轨道的A端释放的初速度v0；
（3）若小球b的质量为，则小球a与小球b撞击瞬间损失的机械能为多少？
21．如图所示，在高为h=5m的平台右边缘上，放着一个质量M=3kg的铁块，现有一质量为m=1kg的钢球以v0=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为L=2m，已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5，求铁块在平台上滑行的距离s（不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点，g=10m/s2）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
雪橇所受阻力不计，人起跳后，人和雪橇组成的系统水平方向不受外力，系统水平动量守恒，起跳后人和雪橇的水平速度相同，设为v．取向南为正方向，由水平动量守恒得：Mv1=Mv，得 v=v1，方向向南，故ABC错误，D正确．故选D.
2．B
【详解】
A ．竖直方向合力不为零,动量不守恒，A错误；
B．子弹水平穿过光滑桌面上木块的过程中，系统合外力为零，所以子弹和木块的总动量守恒，故B正确；
C．墙壁受地面的作用力，系统合外力不为零，总动量不守恒，故C错误；
D．棒受人手的作用力，故合外力不为零,总动量不守恒，故D错误；
故选B。
3．C
【详解】
M和m组成的系统在水平方向所受合外力为零，水平方向系统动量守恒；竖直方向系统所受合外力不为零，系统有向下的加速度，竖直方向上合外力竖直向下，系统在竖直方向上动量不守恒；则M和m组成的系统动量不守恒，故选C。
4．B
【详解】
AB．交接棒过程中两运动员之间的相互作用力等大反向，作用时间相同，总冲量一定为零，但两力作用的位移并不相同，总功并不为零，故A错误，B正确；
C．交接棒过程中两运动员之间的相互作用力等大反向，作用时间相同，根据动量定理可知两运动员的动量变化大小相同，方向相反，故C错误；
D．两运动员组成的系统所受合外力为零，动量守恒，但“交棒”远动员的推力对系统做功，系统机械能不守恒，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】
规定远离空间站的方向为正方向，设A将B向空间站方向轻推后二者的速度分别为，对宇航员A和B根据动量守恒定律有
解得
故选B。
6．C
【详解】
A．不计冰面摩擦，运动员和冰壶组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，设推出前运动员和冰壶的速度为，运动员的质量为M，冰壶的质量为m，推出后运动员的速度为，冰壶的速度为，由动量守恒定律可知
可知，推出冰壶后运动员和冰壶的速度大小不与质量成反比，故A错误；
B．运动员推出冰壶的过程中，消耗身体内的化学能，转换成运动员和冰壶的动能，因此运动员和冰壶的总动能增加，故B错误；
C．不计冰面摩擦，运动员和冰壶组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由动量守恒定律可知，运动员和冰壶的总动量保持不变，故C正确；
D．运动员对冰壶的作用力和冰壶对运动员的反作用力大小相等，方向相反，作用在两个对象上，运动员和冰壶的位移大小不相等，则运动员对冰壶做的功与冰壶对运动员做的功不一样多，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
爆炸瞬间动量守恒，由动量守恒定律得
可得
故选B。
8．C
【详解】
小球和弹簧组成的系统受到重力和水平地面的支持力两个外力，小球与弹簧相互作用时，弹簧会用墙壁的作用力，所受合外力不等于零，动量不守恒；在运动过程中，小球和槽通过弹簧相互作用，但因为只有弹簧的弹力做功，动能和势能相互转化，而总量保持不变，机械能守恒．故C正确，A、B、D错误．故选C．
9．D
【详解】
小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受外力不为零，故系统只在在水平方向动量守恒，故A、B错误；由于水平方向动量守恒，小球向左摆到最高点，小球水平速度为零，小车的速度也为零，故C错误；系统只在在水平方向动量守恒，且总动量为零．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反．故D正确
10．B
【详解】
A、B两车以及人组成的系统，设车的质量为M，动量守恒，规定向右为正方向，有
解得
则，A车最终的速率小于B车的速率。
故选B。
11．B
【详解】
设甲至少以速度v将箱子推出，推出箱子后甲的速度为v甲，乙的速度为v乙，取向右方向为正方向，则根据动量守恒，甲和箱子
（m甲+m）v0= m甲v甲+mv
乙和箱子
mv-m乙v0=（m+m乙）v乙
当甲与乙恰好不相撞时，v甲＝v乙，解得v＝5.2m/s．
A.2.2m/s与分析不一致，故A错误；
B.5.2m/s与分析相一致，故B正确；
C.6m/s与分析不一致，故C错误；
D.10m/s与分析不一致，故D错误．
12．BC
【详解】
A．由于粘合体静止，对两物体相碰过程根据动量守恒定律得
MAvA+MBvB=（MA+MB）v
其中v=0，得
MAvA=–MBvB
根据动量定理得
F1t=MAvA
同理
F2t=MBvB
时间相同，所以F1、F2等大反向，A错误；
B．根据A的计算结果可知，B正确；
C．由于F1、F2等大反向，系统合外力为零，故整个过程系统动量守恒，C正确；
D．由于F1、F2等大反向，系统合外力为零，故整个系统动量守恒，D错误。
故选BC。
13．CD
【详解】
A．由图示图象可知：，，，两点电荷组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得
代入数据解得
故A错误；
B．时间内两电荷间距离逐渐减小，在时间内两电荷间距离逐渐增大，时刻两球相距最近，由图示可知，两球速度方向相同，故B错误。
C．时间内两电荷间距离逐渐减小，在时间内两电荷间距离逐渐增大，由库仑定律得知，两电荷间的相互静电力先增大后减小，故C正确。
D．由图象看出，时间内两球间距离减小，电场力做负功，电势能增大，时间内两球间距离增大，电场力对系统做正功，两球间的电势能减小，故D正确；
故选：CD。
14．AD
【详解】
A．两运动员互推的过程遵循动量守恒，总动量为零
所以质量大的运动员后退的初速度小，故A正确；
B．他们都在各自的摩擦力作用小做减速运动，由于其动摩擦因素相同，根据
可知，他们减速的加速度大小相同，故B错误；
C．滑行的时间
故质量大的初速度小，运动时间短，故C错误；
D．由
可知质量大的初速度小，运动的位移短，故D正确。
故选AD。
15． （1） 不守恒 不守恒 （2）不守恒 守恒
【详解】
（1）小球沿粗糙的弧形轨道下滑过程，粗糙弧形槽和小球组成的系统水平方向不受外力，则水平方向动量守恒，但是总的动量不守恒；由于是粗糙的弧形轨道，则有阻力做功，机械能不守恒；
（2）小球压缩弹簧至最短过程，小球和弹簧组成的系统由于受到墙壁的水平向左的作用力，则动量不守恒；由于只有弹力做功，故机械能守恒；
16．
【详解】
取碰撞前B的速度方向为正方向，则系统的总动量为
根据动量守恒定律得
代入数据解得
17． R；
【详解】
试题分析：设滑块滑到最低点所用的时间为t，滑块发生的水平位移大小为R-x，则圆环的位移大小为x，取水平向左方向为正方向．则根据水平方向平均动量守恒得： 即：解得：，负号表示方向向右．
18．v0
【详解】
选取 的方向为正方向，质量为m的人随着平板车以速度v0在光滑平直轨道上匀速前进，当人相对于车竖直跳起又落回原位置的过程中，人和车在水平方向上合力为零，所以在水平方向上动量守恒，所以平板车的速度保持不变，车速为v0。
19．
【详解】
设A与B碰撞后，A的速度为，B与C碰撞前B的速度为，B与C碰撞后粘在一起的速度为，由动量守恒定律得：
对A、B木块：
对B、C木块：
由A与B间的距离保持不变可知
联立代入数据得：
．
20．（1）8mg；（2） ；（3）
【详解】
（1）B点根据弹力和重力的合力提供向心力得
解得
由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力为8mg
（2）从A点到B点用动能定理得
解得
（3）由题意可知两小球碰撞的时间极短，且内力远大于外力，所以满足动量守恒。设碰撞前小球a的速度，碰撞后小球a的速度为，碰撞后小球b的速度为。
a从A位置到C端正上方R处根据动能定理得
得
碰撞后小球b上升1.5R由运动学公式，得
根据动量守恒得
解得
则
21．1.6m
【详解】
设钢球反弹后的速度大小为v1，铁块的速度大小为v，碰撞时间极短系统动量
钢球做平抛运动
、
解得
t＝1s，v1＝2m/s，v＝4m/s
铁块做匀减速直线运动，加速度大小
＝5m/s2
最终速度为0，则其运行时间
＝0.8s
所以铁块在平台右滑行的距离
＝1.6m
答案第1页，共2页
一、选择题（共14题）
1．滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动，现有质量为m的人站立于雪橇上，如图所示．人与雪橇的总质量为M，人与雪橇以速度v1在水平面上由北向南运动（雪橇所受阻力不计）．当人相对于雪橇以速度v2竖直跳起时，雪橇向南的速度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．v1
2．下列情形中，满足动量守恒条件的是（ ）
A．用铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量
B．子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中，子弹和木块的总动量
C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量
D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量
3．如图所示,在光滑水平面上放一个质量为M的斜面体,质量为m的物体沿M的斜面由静止开始自由下滑,下列说法中正确的是（ ）
A．M和m组成的系统动量守恒
B．M和m组成的系统所受合力方向向上
C．M和m组成的系统水平方向动量守恒
D．M和m组成的系统竖直方向动量守恒
4．2022年冬奥会将在北京一张家口举行，其中短道速滑接力是很具观赏性的项目。比赛中“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面追上，“交棒”运动员用力推前方“接棒”运动员完成接力过程。忽略运动员与冰面之间的摩擦，交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上。对两运动员交接棒的过程，下列说法正确的是（ ）
A．两运动员之间相互作用力做的总功一定等于零
B．两运动员之间相互作用力的总冲量一定等于零
C．两运动员的动量变化一定相同
D．两运动员组成的系统动量和机械能均守恒
5．如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/s，则B的速度大小和方向（ ）
A．0.02m/s，朝着空间站方向
B．0.02m/s，离开空间站方向
C．0.2m/s，朝着空间站方向
D．0.2m/s，离开空间站方向
6．冰壶是冬奥会比赛项目。如图所示，若运动员和冰壶在水平冰面上做匀速直线运动，此后运动员把冰壶平稳推出。不计冰面的摩擦，运动员把冰壶推出的过程，下列说法正确的是（ ）
A．推出冰壶后，运动员和冰壶的速度大小与他们的质量成反比
B．推出冰壶的过程中，运动员与冰壶的总动能保持不变
C．推出冰壶的过程中，运动员与冰壶的总动量保持不变
D．运动员对冰壶做多少正功，冰壶对运动员就一定做多少负功
7．春节期间，小明同学燃放了一枚火炮，燃放前火炮处于静止，火炮被分成两部分，质量分别是m1、m2，二者分别沿同一直线向相反方向运动，m1速度为v1，不考虑空气阻力，则m2的速度大小为（ ）
A． B． C．（m1+m2）v1 D．（m1-m2）v1
8．如图所示，在光滑的水平面上固定着两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把小球和弹簧视为一个系统，则小球在运动过程中( )
A．系统的动量守恒，动能守恒
B．系统的动量守恒，机械能守恒
C．系统的动量不守恒，机械能守恒
D．系统的动量不守恒，动能守恒
9．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中
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的动量一定大小相等、方向相反
10．质量相同的A、B两小车置于光滑的水平面上，有一个质量为m的人静止在A车上，两车都静止，当这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车上，最终相对A车静止，则A车最终的速率：（ ）
A．等于零 B．小于B车的速率 C．大于B车的速率 D．等于B车的速率。
11．如图所示，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＝30kg，乙和他的冰车总质量也是30kg，游戏时甲推着一个质量m＝15kg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，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.（ ）
A．2.2m/s B．5.2m/s C．6m/s D．10m/s
12．如图所示，方向相反的两个水平恒力F1、F2同时作用在静止于光滑水平面上的A、B两物体上，已知物体A的质量MA大于物体B的质量MB，经过相等时间同时撤去两力，又经过一段时间两物体相碰并粘为一体且恰好静止，则下列说法正确的是（ ）
A．F1、F2的大小关系是F1>F2
B．F1、F2的大小关系是F1=F2
C．从F1、F2开始作用到两物体相碰并粘为一体静止，整个过程系统动量守恒
D．只有两物体相碰过程系统动量守恒
13．如图1所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。时，乙球以的初速度向静止的甲球运动。之后，它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触）。它们运动的图像分别如图2中甲、乙两曲线所示。由图线可知（ ）
A．乙球的质量是甲球质量的2倍
B．时刻两球相距最近且速度方向相反
C．时间内，两球间的电场力先增大后减小
D．时间内，两球间的电势能先增大后减小
14．如图，花样滑冰运动员所穿冰鞋的冰刀与冰面间的动摩擦因数是相同的，为表演一个动作，处于静止状态的两运动员站在一起互推一把后各自自由滑行，下列说法正确的是（ ）
A．质量大的运动员滑行的初速度小 B．质量大的运动员滑行时加速度小
C．质量大的运动员滑行时间长 D．质量大的运动员滑行距离短
二、填空题
15．易混易错辨题题组：系统动量守恒与机械能守恒都是有条件的，回答下面问题：如下图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为的粗糙弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为的小球从槽高处开始下滑,则
（1）小球沿粗糙的弧形轨道下滑过程，粗糙弧形槽和小球组成的系统：动量_____________机械能____________（填“守恒”或者“不守恒”）
（2）小球压缩弹簧至最短过程，小球和弹簧组成的系统：动量___________机械能____________（填“守恒”或者“不守恒”）
16．质量为kg的物体A静止在水平桌面上，另一个质量为kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相碰。碰后物体B以m/s的速度反向弹回，则系统的总动量为____kg·m/s，碰后物体A的速度大小为____m/s
17．如图所示，质量为M、半径为R的光滑圆环静止在光滑的水平面上，有一质量为m的小滑块从与O等高处开始无初速下滑，当到达最低点时，圆环产生的位移大小为______．
18．质量为M的小车上站着质量为m的人，共同以速度v0在光滑水平面上运动。运动中人相对于小车竖直向上跳起，人跳离小车后，车速为___________。
三、综合题
19．光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为、，开始时B、C均静止，A以初速度向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求B与C碰撞前B的速度大小．
20．如题图所示，一装置由高度为1.5R的竖直轨道和半径为R的半圆弧形轨道组成（轨道均光滑），距C端正上方R处有一小球b用足够长的轻绳悬挂在P点。某时刻将一质量为m的小球a从竖直轨道上端A点以初速度v0释放，小球a通过最低点B时速度为，之后从C端射出并与小球b在竖直方向发生正碰，碰撞时间极短且撞击力远大于两小球的重力，碰撞后小球b竖直上升1.5R。不计一切阻力，求：
（1）小球a经过B点时对半圆弧轨道的压力；
（2）小球a从轨道的A端释放的初速度v0；
（3）若小球b的质量为，则小球a与小球b撞击瞬间损失的机械能为多少？
21．如图所示，在高为h=5m的平台右边缘上，放着一个质量M=3kg的铁块，现有一质量为m=1kg的钢球以v0=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为L=2m，已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5，求铁块在平台上滑行的距离s（不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点，g=10m/s2）
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参考答案：
1．D
【详解】
雪橇所受阻力不计，人起跳后，人和雪橇组成的系统水平方向不受外力，系统水平动量守恒，起跳后人和雪橇的水平速度相同，设为v．取向南为正方向，由水平动量守恒得：Mv1=Mv，得 v=v1，方向向南，故ABC错误，D正确．故选D.
2．B
【详解】
A ．竖直方向合力不为零,动量不守恒，A错误；
B．子弹水平穿过光滑桌面上木块的过程中，系统合外力为零，所以子弹和木块的总动量守恒，故B正确；
C．墙壁受地面的作用力，系统合外力不为零，总动量不守恒，故C错误；
D．棒受人手的作用力，故合外力不为零,总动量不守恒，故D错误；
故选B。
3．C
【详解】
M和m组成的系统在水平方向所受合外力为零，水平方向系统动量守恒；竖直方向系统所受合外力不为零，系统有向下的加速度，竖直方向上合外力竖直向下，系统在竖直方向上动量不守恒；则M和m组成的系统动量不守恒，故选C。
4．B
【详解】
AB．交接棒过程中两运动员之间的相互作用力等大反向，作用时间相同，总冲量一定为零，但两力作用的位移并不相同，总功并不为零，故A错误，B正确；
C．交接棒过程中两运动员之间的相互作用力等大反向，作用时间相同，根据动量定理可知两运动员的动量变化大小相同，方向相反，故C错误；
D．两运动员组成的系统所受合外力为零，动量守恒，但“交棒”远动员的推力对系统做功，系统机械能不守恒，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】
规定远离空间站的方向为正方向，设A将B向空间站方向轻推后二者的速度分别为，对宇航员A和B根据动量守恒定律有
解得
故选B。
6．C
【详解】
A．不计冰面摩擦，运动员和冰壶组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，设推出前运动员和冰壶的速度为，运动员的质量为M，冰壶的质量为m，推出后运动员的速度为，冰壶的速度为，由动量守恒定律可知
可知，推出冰壶后运动员和冰壶的速度大小不与质量成反比，故A错误；
B．运动员推出冰壶的过程中，消耗身体内的化学能，转换成运动员和冰壶的动能，因此运动员和冰壶的总动能增加，故B错误；
C．不计冰面摩擦，运动员和冰壶组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由动量守恒定律可知，运动员和冰壶的总动量保持不变，故C正确；
D．运动员对冰壶的作用力和冰壶对运动员的反作用力大小相等，方向相反，作用在两个对象上，运动员和冰壶的位移大小不相等，则运动员对冰壶做的功与冰壶对运动员做的功不一样多，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
爆炸瞬间动量守恒，由动量守恒定律得
可得
故选B。
8．C
【详解】
小球和弹簧组成的系统受到重力和水平地面的支持力两个外力，小球与弹簧相互作用时，弹簧会用墙壁的作用力，所受合外力不等于零，动量不守恒；在运动过程中，小球和槽通过弹簧相互作用，但因为只有弹簧的弹力做功，动能和势能相互转化，而总量保持不变，机械能守恒．故C正确，A、B、D错误．故选C．
9．D
【详解】
小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受外力不为零，故系统只在在水平方向动量守恒，故A、B错误；由于水平方向动量守恒，小球向左摆到最高点，小球水平速度为零，小车的速度也为零，故C错误；系统只在在水平方向动量守恒，且总动量为零．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反．故D正确
10．B
【详解】
A、B两车以及人组成的系统，设车的质量为M，动量守恒，规定向右为正方向，有
解得
则，A车最终的速率小于B车的速率。
故选B。
11．B
【详解】
设甲至少以速度v将箱子推出，推出箱子后甲的速度为v甲，乙的速度为v乙，取向右方向为正方向，则根据动量守恒，甲和箱子
（m甲+m）v0= m甲v甲+mv
乙和箱子
mv-m乙v0=（m+m乙）v乙
当甲与乙恰好不相撞时，v甲＝v乙，解得v＝5.2m/s．
A.2.2m/s与分析不一致，故A错误；
B.5.2m/s与分析相一致，故B正确；
C.6m/s与分析不一致，故C错误；
D.10m/s与分析不一致，故D错误．
12．BC
【详解】
A．由于粘合体静止，对两物体相碰过程根据动量守恒定律得
MAvA+MBvB=（MA+MB）v
其中v=0，得
MAvA=–MBvB
根据动量定理得
F1t=MAvA
同理
F2t=MBvB
时间相同，所以F1、F2等大反向，A错误；
B．根据A的计算结果可知，B正确；
C．由于F1、F2等大反向，系统合外力为零，故整个过程系统动量守恒，C正确；
D．由于F1、F2等大反向，系统合外力为零，故整个系统动量守恒，D错误。
故选BC。
13．CD
【详解】
A．由图示图象可知：，，，两点电荷组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得
代入数据解得
故A错误；
B．时间内两电荷间距离逐渐减小，在时间内两电荷间距离逐渐增大，时刻两球相距最近，由图示可知，两球速度方向相同，故B错误。
C．时间内两电荷间距离逐渐减小，在时间内两电荷间距离逐渐增大，由库仑定律得知，两电荷间的相互静电力先增大后减小，故C正确。
D．由图象看出，时间内两球间距离减小，电场力做负功，电势能增大，时间内两球间距离增大，电场力对系统做正功，两球间的电势能减小，故D正确；
故选：CD。
14．AD
【详解】
A．两运动员互推的过程遵循动量守恒，总动量为零
所以质量大的运动员后退的初速度小，故A正确；
B．他们都在各自的摩擦力作用小做减速运动，由于其动摩擦因素相同，根据
可知，他们减速的加速度大小相同，故B错误；
C．滑行的时间
故质量大的初速度小，运动时间短，故C错误；
D．由
可知质量大的初速度小，运动的位移短，故D正确。
故选AD。
15． （1） 不守恒 不守恒 （2）不守恒 守恒
【详解】
（1）小球沿粗糙的弧形轨道下滑过程，粗糙弧形槽和小球组成的系统水平方向不受外力，则水平方向动量守恒，但是总的动量不守恒；由于是粗糙的弧形轨道，则有阻力做功，机械能不守恒；
（2）小球压缩弹簧至最短过程，小球和弹簧组成的系统由于受到墙壁的水平向左的作用力，则动量不守恒；由于只有弹力做功，故机械能守恒；
16．
【详解】
取碰撞前B的速度方向为正方向，则系统的总动量为
根据动量守恒定律得
代入数据解得
17． R；
【详解】
试题分析：设滑块滑到最低点所用的时间为t，滑块发生的水平位移大小为R-x，则圆环的位移大小为x，取水平向左方向为正方向．则根据水平方向平均动量守恒得： 即：解得：，负号表示方向向右．
18．v0
【详解】
选取 的方向为正方向，质量为m的人随着平板车以速度v0在光滑平直轨道上匀速前进，当人相对于车竖直跳起又落回原位置的过程中，人和车在水平方向上合力为零，所以在水平方向上动量守恒，所以平板车的速度保持不变，车速为v0。
19．
【详解】
设A与B碰撞后，A的速度为，B与C碰撞前B的速度为，B与C碰撞后粘在一起的速度为，由动量守恒定律得：
对A、B木块：
对B、C木块：
由A与B间的距离保持不变可知
联立代入数据得：
．
20．（1）8mg；（2） ；（3）
【详解】
（1）B点根据弹力和重力的合力提供向心力得
解得
由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力为8mg
（2）从A点到B点用动能定理得
解得
（3）由题意可知两小球碰撞的时间极短，且内力远大于外力，所以满足动量守恒。设碰撞前小球a的速度，碰撞后小球a的速度为，碰撞后小球b的速度为。
a从A位置到C端正上方R处根据动能定理得
得
碰撞后小球b上升1.5R由运动学公式，得
根据动量守恒得
解得
则
21．1.6m
【详解】
设钢球反弹后的速度大小为v1，铁块的速度大小为v，碰撞时间极短系统动量
钢球做平抛运动
、
解得
t＝1s，v1＝2m/s，v＝4m/s
铁块做匀减速直线运动，加速度大小
＝5m/s2
最终速度为0，则其运行时间
＝0.8s
所以铁块在平台右滑行的距离
＝1.6m
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