16.3动量守恒定律及习题课件和随堂练习(3份打包)

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名称 16.3动量守恒定律及习题课件和随堂练习(3份打包)
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文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2017-05-12 09:27:28

文档简介

(共37张PPT)
动量守恒研究
  实践经验告诉我们,当大卡车与轿车以相同的速度行驶时,大卡车比轿车停下来更困难。同样,质量相同的两辆汽车以不同的速度行驶时,速度大的汽车比速度小的汽车停下来更困难。汽车的质量和速度都会影响刹车效果。物理学中用动量描述这一运动特性。
一、动量
1、定义:运动物体的质量和速度的乘积,叫做物体的动量,用p表示。
2、公式:p=mv
 
单位:在国际单位制中,动量的单位是
千克·米/秒,符号是
kg·m/s。
3、矢量:方向与该时刻速度的方向相同。
4、物理意义:描述物体运动状态的物理量。比速度更能体现运动物体的作用效果。   
一、动量
5、动量的变化 p:某个运动过程(或时间间隔)末状态的动量p‘
跟初状态的动量p
(矢量)之差,称为动量的变化(或动量的增量),即
p
=
p'

p
一维情况下,可转化为代数运算(先选取正方向)。
6、动量与动能:
(1)两者都是描述物体运动状态的物理量。
(2)动量是矢量,动能是标量。
一、动量
二、动量守恒定律
问题1?
  假如你置身于一望无际的冰面上,冰面绝对光滑,你能想出脱身的办法吗?
问题2?
当两个物体相互作用时总动量会有什么变化呢?
(V1>V2)
解:取向右为正方向
碰撞之前总动量:
P=P1+P2=m1υ1+m2υ2
碰撞之后总动量:
P’=P’1+P’2=m1υ’1+m2υ’2
理论推导


υ’1

F1
=

F2


p
=
p'
在碰撞过程中,由牛顿第三定律知




A
B
B
B
A
A
v1
v2
F1
F2
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、公式:
3、守恒条件为:
a)系统不受外力或所受合外力为零(严格条件)
c)某方向上外力之和为零,在这个方向上成立
b)F内
远大于 F外(近似条件)
P=
P’
二、动量守恒定律
几个重要的概念
1.系统:存在相互作用的几个物体所组成的整体,称为系统。系统可按解决问题的需要灵活选取。
2.内力:系统内各个物体间的相互作用力称为内力。
3.外力:系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力,称为外力。
动量守恒定律
4、适用对象:
A:正碰、斜碰和任何形式的相互作用
B:由两个或者多个物体组成的系统
C:高速运动或低速运动的物体
D:宏观物体或微观物体
两小车在运动过程中,相互排斥的磁力属于内力,整个系统的外力即重力和支持力的和为零,所以系统动量守恒。
系统所受的外力有:重力、地面对木块支持力、竖直墙对弹簧的支持力,三者之和不为零,所以系统动量不守恒。
课堂练习
一人静止于光滑的水平冰面上,现欲离开冰面,下列方法中可行的是(

A
向后踢腿
B
手臂向后摔
C
在冰面上滚动
D
脱下外衣水平抛出
D
例题:
课本 P10
应用动量守恒定律解题的步骤
1、明确研究对象:将要发生相互作用的物体可视为系统。
2、进行受力分析,运动过程分析:确定系统动量在研究过程中是否守恒?
3、明确始末状态:一般来说,系统内的物体将要发生相互作用,和相互作用结束,即为作用过程的始末状态。
4、选定正方向,列动量守恒方程及相应辅助方程,求解作答。
例题:
课本 P12
例题:质量为1000kg的轿车与质量为4000kg的货车迎面相撞。碰撞后两车绞在一起,并沿货车行驶方向运动一段路程后停止,从事故现场测出,两车相撞前,货车的行驶速度为54km/h,撞后两车的共同速度为18km/h。该段公路对轿车的限速为100km/h,试判断轿车是否超速行驶。
动量守恒定律
项目
公式
内容
应用对象
动量守恒条件
特点
系统不受外力或所受外力的合力为零,这个系统的动量就保持不变。
系统
系统不受外力或合外力为零,或满足系统内力远大于所受外力,或某方向上外力之和为零,在这个方向上成立。
动量是矢量,式中动量的确定一般取地球为参照物,且相对同一参照物;同时性。


课后作业
课本练习题:P16
第3--6题
三、动量守恒定律的应用
——动量守恒的条件
1、系统不受外力(理想化)或系统所受合外力为零。
2、系统受外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来要小得多,且作用时间极短,可以忽略不计。
3、系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上所受合外力为零,则系统在这个方向上动量守恒。
知识回顾
定义:原来静止的系统,当其中一部分运动时,另一部分向相反的方向运动,就叫做反冲运动。
动量守恒的应用之反冲运动
观察、体会:
模拟火箭发射过程
单摆小车
反冲式水轮机
蒸汽炮车
喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气,可以得到超过音速的飞行速度。
法国幻影”2000
由动量守恒得

燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比
共同决定

那么火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关呢?
反击式水轮机是大型水力发电站应用最广泛的水轮机。它是靠水流的反冲作用旋转的。我国早在70年代就能生产转轮直径5.5米,质量110吨,最大功率达30万千瓦的反击式水轮机。
它是如何利用反冲运动发电的呢?
中国新型自行榴弹炮
这门自行火炮的后面又增加了止退犁,看到了吗?他是起什么作用的呢?
D
反思:系统所受外力的合力虽不为零,但在水平方向所受外力为零,故系统水平分向动量守恒。
课堂练习
如图,小车放在光滑的水平面上,将小球拉开到
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,小车则向右运动,
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
 两个物体在极短时间内发生相互作用,这种情况称为碰撞。由于作用时间极短,一般都满足内力远大于外力,所以可以认为系统的动量守恒。
动量守恒的应用之碰撞
生活中的各种碰撞现象
打台球
撞车
生活中的各种碰撞现象
飞鸟撞飞机
生活中的各种碰撞现象
碰撞的形式
1、正碰:碰撞时速度沿着连心线方向。
2、斜碰:碰撞前的相对速度方向不在两球的连心线上
 碰撞又分(完全)弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。
动量守恒的应用之碰撞
2、非弹性碰撞:碰撞过程中物体发生形变,还会发热、发声,有动能损失,这类碰撞为非弹性碰撞。
3、完全非弹性碰撞:碰撞后物体结合在一起,这时系统动能损失最大,这种碰撞称为完全非弹性碰撞。
1、弹性碰撞:理想情况下,物体碰撞后形变能完全恢复,不发热、发声,没有动能损失,这种碰撞为(完全)弹性碰撞。
 碰撞球 1
动量守恒的应用之碰撞
 碰撞球 2
 碰撞球 316.3 动量守恒定律教师版
1、如图16-3-1所示,在风平浪静的水面上,停着一艘帆船,船尾固定一台电风扇,正在不停地把风吹向帆面,船能向前行驶吗?为什么?
答案 不能.把帆船和电风扇看做一个系统,电风扇和帆船受到空气的作用力大小相等、方向相反,这是一对内力,系统总动量守恒,船原来是静止的,总动量为零,所以在电风扇吹风时,船仍保持静止.
2、动量守恒定律和牛顿运动定律的适用范围是否一样?
答案 动量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围要广,自然界中,大到天体的相互作用,小到质子、中子等基本粒子间的相互作用都遵循动量守恒定律,而牛顿运动定律有其局限性,它只适用于低速运动的宏观物体,对于运动速度接近光速的物体,牛顿运动定律不再适用.
3、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
答案 B
解析 A中竖直方向合力不为零;C中墙壁受地面的作用力;D中棒球受人手的作用,故合力均不为零,不符合动量守恒的条件.
【点拨】应用动量守恒定律的解题步骤
(1)确定相互作用的系统为研究对象;
(2)分析研究对象所受的外力;
4、质量m1=10
g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30
cm/s的速率向右运动,恰遇上质量为m2=50
g的小球以v2=10
cm/s的速率向左运动,碰撞后,小球m2恰好停止,则碰后小球m1的速度大小和方向如何?
答案 20
cm/s 方向向左
解析 碰撞过程中,两小球组成的系统所受合外力为零,动量守恒.设向右为正方向,则各小球速度为v1=30
cm/s,v2=-10
cm/s;v2′=0.
由动量守恒定律列方程m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,
代入数据得v1′=-20
cm/s.
故小球m1碰后的速度的大小为20
cm/s,方向向左.
【点拨】处理动量守恒应用题“三步曲”
(1)判断题目涉及的物理过程是否满足动量守恒的条件.
(2)确定物理过程及其系统内物体对应的初、末状态的动量.
(3)确定正方向,选取恰当的动量守恒的表达式列式求解.
5.把一支弹簧枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地面上,枪射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是(  )
A.枪和弹组成的系统动量守恒
B.枪和车组成的系统动量守恒
C.枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,可以忽略不计,故二者组成的系统动量近似守恒
D.枪、弹、车三者组成的系统动量守恒
答案 D
解析 内力、外力取决于系统的划分,以枪和弹组成的系统,车对枪的作用力是外力,系统动量不守恒,枪和车组成的系统受到系统外弹簧对枪的作用力,系统动量不守恒.枪弹和枪筒之间的摩擦力属于内力,但枪筒受到车的作用力,属于外力,故二者组成的系统动量不守恒.枪、弹、车组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,故D正确.
6.
木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上.在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图16-3-4所示.当撤去外力后,下列说法正确的是(  )
A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒
B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒
C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒
D.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒
答案 BC
解析 a尚未离开墙壁前,墙壁对a有冲量,a和b构成的系统动量不守恒;a离开墙壁后,系统所受外力之和等于零,系统的动量守恒.
7.
图16-3-5
如图16-3-5所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动;设甲同学和他的车的总质量为150
kg,碰撞前向右运动,速度的大小为4.5
m/s,乙同学和他的车的总质量为200
kg.碰撞前向左运动,速度的大小为4.25
m/s,则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)(  )
A.1
m/s
B.0.5
m/s
C.-1
m/s
D.-0.5
m/s
答案 D
解析 两车碰撞过程动量守恒.
m1v1-m2v2=(m1+m2)v
得v=
=m/s=-0.5
m/s
8、关于系统动量守恒的条件,下列说法中正确的是(  )
A.只要系统内存在摩擦力,系统的动量就不可能守恒
B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒
C.只要系统所受的合外力为零,系统的动量就守恒
D.系统中所有物体的加速度都为零时,系统的总动量不一定守恒
答案 C
解析 根据动量守恒的条件即系统所受外力的矢量和为零可知,选项C正确;系统内存在摩擦力,若系统所受的合外力为零,动量也守恒,选项A错误;系统内各物体之间有着相互作用,对单个物体来说,合外力不一定为零,加速度不一定为零,但整个系统所受的合外力仍可为零,动量守恒,选项B错误;系统内所有物体的加速度都为零时,各物体的速度恒定,动量恒定,总动量一定守恒,选项D错误.
9.
图16-3-6
如图16-3-6所示,物体A的质量是B的2倍,中间有一压缩弹簧,放在光滑水平面上,由静止同时放开两物体后一小段时间内(  )
A.A的速度是B的一半
B.A的动量大于B的动量
C.A受的力大于B受的力
D.总动量为零
答案 AD
10.(2014·苏北四市)如图16-3-7所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是(  )
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
答案 C
解析 由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒,选项A、B错误,C正确;木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等,方向相反,选项D错误.
11.质量为M的木块在光滑水平面上以速度v1向右运动,质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块,要使木块停下来,必须使发射子弹的数目为(子弹留在木块中不穿出)(  )
A.
B.
C.
D.
答案 C
解析 设发射子弹的数目为n,选择n颗子弹和木块M组成的系统为研究对象.系统在水平方向所受的合外力为零,满足动量守恒的条件.设木块M以v1向右运动,连同n颗子弹在射入前向左运动为系统的初状态,子弹射入木块后停下来为末状态.选子弹运动的方向为正方向,由动量守恒定律有:nmv2-Mv1=0,得n=,所以选项C正确.
12.如图16-3-10所示,质量为m2=1
kg的滑块静止于光滑
图16-3-10
的水平面上,一质量为m1=50
g的小球以1
000
m/s的速率碰到滑块后又以800
m/s的速率被弹回,试求滑块获得的速度.
答案 90
m/s 方向与小球的初速度方向一致
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,v1′=-800
m/s,v2=0
又m1=50
g=5.0×10-2
kg,m2=1
kg
由动量守恒定律有:m1v1+0=m1v1′+m2v2′
代入数据解得v2′=90
m/s,方向与小球初速度方向一致.
13.
图16-3-11
如图16-3-11所示,质量为M的木块放在粗糙的水平面上且弹簧处于原长状态,质量为m的子弹以初速度v0击中木块而未穿出,则击中木块瞬间二者的共同速度为多大?
答案 v0
解析 由于从子弹打入到与物块相对静止,时间非常短,弹簧未发生形变,且此过程中地面对物块摩擦力远小于内力(子弹与物块间作用力),故可认为此过程动量守恒.
对m、M系统,m击中M过程动量守恒,
mv0=(m+M)v,所以v=v0.
114.一枚在空中飞行的火箭,质量为m,在某点的速度为v,方向水平,燃料即将耗尽.火箭在该点突然炸裂成两块.其中一块质量为沿着与v相反的方向以2v的速度飞出,则炸裂后另一块的速度大小为________.
答案 
解析 炸裂前,可以认为火箭是由和m两部分组成.火箭的炸裂过程可以看做这两部分相互作用的过程.这两部分组成的系统所受的重力远小于爆炸时燃气对它们的作用力,可以认为系统满足动量守恒的条件.选爆炸前的速度方向为正方向mv=(-2v)+mv′
得v′=v.3 动量守恒定律(考试题)
如图16-3-1所示,在风平浪静的水面上,停着一艘帆船,船尾固定一台电风扇,正在不停地把风吹向帆面,船能向前行驶吗?为什么?
规律总结:
2、动量守恒定律和牛顿运动定律的适用范围是否一样?
3、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
规律总结:
【点拨】应用动量守恒定律的解题步骤
(1)确定相互作用的系统为研究对象;
(2)分析研究对象所受的外力;
4、质量m1=10
g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30
cm/s的速率向右运动,恰遇上质量为m2=50
g的小球以v2=10
cm/s的速率向左运动,碰撞后,小球m2恰好停止,则碰后小球m1的速度大小和方向如何?
规律总结:
【点拨】处理动量守恒应用题“三步曲”
(1)判断题目涉及的物理过程是否满足动量守恒的条件.
(2)确定物理过程及其系统内物体对应的初、末状态的动量.
(3)确定正方向,选取恰当的动量守恒的表达式列式求解.
5.把一支弹簧枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地面上,枪射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是(  )
A.枪和弹组成的系统动量守恒
B.枪和车组成的系统动量守恒
C.枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,可以忽略不计,故二者组成的系统动量近似守恒
D.枪、弹、车三者组成的系统动量守恒
6.
木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上.在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图16-3-4所示.当撤去外力后,下列说法正确的是(  )
A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒
B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒
C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒
D.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒
规律总结:
7.
图16-3-5
如图16-3-5所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动;设甲同学和他的车的总质量为150
kg,碰撞前向右运动,速度的大小为4.5
m/s,乙同学和他的车的总质量为200
kg.碰撞前向左运动,速度的大小为4.25
m/s,则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)(  )
A.1
m/s
B.0.5
m/s
C.-1
m/s
D.-0.5
m/s
规律总结:
8、关于系统动量守恒的条件,下列说法中正确的是(  )
A.只要系统内存在摩擦力,系统的动量就不可能守恒
B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒
C.只要系统所受的合外力为零,系统的动量就守恒
D.系统中所有物体的加速度都为零时,系统的总动量不一定守恒
规律总结:
9.如图16-3-6所示,物体A的质量是B的2倍,中间有一压缩弹簧,放在光滑水平面上,由静止同时放开两物体后一小段时间内(  )
A的速度是B的一半
B.A的动量大于B的动量
C.A受的力大于B受的力
D.总动量为零
规律总结:
10.(2014·苏北四市)如图16-3-7所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是(  )
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
规律总结:
11.质量为M的木块在光滑水平面上以速度v1向右运动,质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块,要使木块停下来,必须使发射子弹的数目为(子弹留在木块中不穿出)(  )
A.
B.
C.
D.
规律总结:
12.如图16-3-10所示,质量为m2=1
kg的滑块静止于光滑
图16-3-10
的水平面上,一质量为m1=50
g的小球以1
000
m/s的速率碰到滑块后又以800
m/s的速率被弹回,试求滑块获得的速度.
规律总结:
13.如图16-3-11所示,质量为M的木块放在粗糙的水平面上且弹簧处于原长状态,质量为m的子弹以初速度v0击中木块而未穿出,则击中木块瞬间二者的共同速度为多大?
规律总结:
14.一枚在空中飞行的火箭,质量为m,在某点的速度为v,方向水平,燃料即将耗尽.火箭在该点突然炸裂成两块.其中一块质量为沿着与v相反的方向以2v的速度飞出,则炸裂后另一块的速度大小为________.
规律总结:
本套题规律总结:
3 动量守恒定律答案
1、答案 不能.把帆船和电风扇看做一个系统,电风扇和帆船受到空气的作用力大小相等、方向相反,这是一对内力,系统总动量守恒,船原来是静止的,总动量为零,所以在电风扇吹风时,船仍保持静止.
2、答案 动量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围要广,自然界中,大到天体的相互作用,小到质子、中子等基本粒子间的相互作用都遵循动量守恒定律,而牛顿运动定律有其局限性,它只适用于低速运动的宏观物体,对于运动速度接近光速的物体,牛顿运动定律不再适用.
3、答案 B
解析 A中竖直方向合力不为零;C中墙壁受地面的作用力;D中棒球受人手的作用,故合力均不为零,不符合动量守恒的条件.
4、答案 20
cm/s 方向向左
解析 碰撞过程中,两小球组成的系统所受合外力为零,动量守恒.设向右为正方向,则各小球速度为v1=30
cm/s,v2=-10
cm/s;v2′=0.
由动量守恒定律列方程m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,
代入数据得v1′=-20
cm/s.
故小球m1碰后的速度的大小为20
cm/s,方向向左.
5.答案 D
解析 内力、外力取决于系统的划分,以枪和弹组成的系统,车对枪的作用力是外力,系统动量不守恒,枪和车组成的系统受到系统外弹簧对枪的作用力,系统动量不守恒.枪弹和枪筒之间的摩擦力属于内力,但枪筒受到车的作用力,属于外力,故二者组成的系统动量不守恒.枪、弹、车组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,故D正确.
6.答案 BC
解析 a尚未离开墙壁前,墙壁对a有冲量,a和b构成的系统动量不守恒;a离开墙壁后,系统所受外力之和等于零,系统的动量守恒.
7.答案 D
解析 两车碰撞过程动量守恒.
m1v1-m2v2=(m1+m2)v
得v=
=m/s=-0.5
m/s
8、答案 C
解析 根据动量守恒的条件即系统所受外力的矢量和为零可知,选项C正确;系统内存在摩擦力,若系统所受的合外力为零,动量也守恒,选项A错误;系统内各物体之间有着相互作用,对单个物体来说,合外力不一定为零,加速度不一定为零,但整个系统所受的合外力仍可为零,动量守恒,选项B错误;系统内所有物体的加速度都为零时,各物体的速度恒定,动量恒定,总动量一定守恒,选项D错误.
9.答案 AD
10.答案 C解析 由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒,选项A、B错误,C正确;木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等,方向相反,选项D错误.
11.答案 C解析 设发射子弹的数目为n,选择n颗子弹和木块M组成的系统为研究对象.系统在水平方向所受的合外力为零,满足动量守恒的条件.设木块M以v1向右运动,连同n颗子弹在射入前向左运动为系统的初状态,子弹射入木块后停下来为末状态.选子弹运动的方向为正方向,由动量守恒定律有:nmv2-Mv1=0,得n=,所以选项C正确.
12.答案 90
m/s 方向与小球的初速度方向一致
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,v1′=-800
m/s,v2=0
又m1=50
g=5.0×10-2
kg,m2=1
kg
由动量守恒定律有:m1v1+0=m1v1′+m2v2′
代入数据解得v2′=90
m/s,方向与小球初速度方向一致.
13.答案 v0
解析 由于从子弹打入到与物块相对静止,时间非常短,弹簧未发生形变,且此过程中地面对物块摩擦力远小于内力(子弹与物块间作用力),故可认为此过程动量守恒.
对m、M系统,m击中M过程动量守恒,
mv0=(m+M)v,所以v=v0.
14.答案 
解析 炸裂前,可以认为火箭是由和m两部分组成.火箭的炸裂过程可以看做这两部分相互作用的过程.这两部分组成的系统所受的重力远小于爆炸时燃气对它们的作用力,可以认为系统满足动量守恒的条件.选爆炸前的速度方向为正方向mv=(-2v)+mv′
得v′=v.