第十六章 动量综合练习 Word版含解析

2019年上学期高二物理选修3-5 第十六章 《动量守恒定律》题组练习
A 基础题组练
1、下列关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是：（ ）
A．只要系统内存在着摩擦力，系统的动量的就不守恒 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．只有系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒 D．只要系统所受外力的冲量的矢量和为零，系统的动量就守恒
2、质量为m的人站在质量为M的车的一端，车相对于光滑地面静止，则：（ ）
A．人从车的一端走向另一端的过程中，车向相反方向运动 B．人在车上往返行走时，车的运动方向保持不变
C．人在车上走动时，若人相对车突然静止，则车因惯性沿人运动的相反方向作匀速运动
D．人在车上走动时，若人相对车突然静止，则车也同时停止运动
3、如图所示，与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上。物体B沿水平方向向右运动，跟与A相连的轻弹簧相碰。在B跟弹簧相碰后，对于A、B和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧压缩量最大时，A、B的速度相同 B．弹簧压缩量最大时，A、B的动能之和最小
C．弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小 D．物体A的速度最大时，弹簧的弹性势能为零
4、子弹以一定的速度v0能将置于光滑水平面上的木块击穿后飞出，设子弹所受阻力恒定，若子弹仍以v0射入同种材料、同样长度、质量更大的木块时，子弹也能击穿木块，则击穿木块后
A．木块获得速度变大 B．子弹穿过木块后速度变小 C．子弹射穿木块的时间变长 D．木块加速位移变小
5、如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的粗糙斜面从底端向上滑动，经过时间t1速度减为零，然后又沿斜面下滑，经过时间t2回到斜面底端，则在整个运动过程中，重力的冲量大小为(　　)
A．mgsinθ(t1＋t2) B．mgsinθ(t1－t2) C．mg(t1＋t2) D．0
6、将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑，如图所示.在下滑过程中，P的速度越来越小，最后相对斜面静止，那么由P和Q组成的系统（ ）
A. 动量守恒? B. 水平方向动量守恒? C. 最后P和Q以一定的速度共同向左运动?
D. 最后P和Q以一定的速度共同向右运动
7、长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,则下列说法正确的是（ ）?
A.木板获得的动能为1J B.系统损失的机械能为2J
C.木板A的最小长度为1m D. A、B间的动摩擦因数为0.2
8、一个质量为m的弹性小球，与水平钢板成450角打在钢板上，刚接触钢板时的速度为υ，然后又以同样大的速率和方向反弹上去，在与钢板碰撞过程中，小球动量的变化量是（ ）
A．2mυ，方向竖直向上 B．0
C．mυ，方向竖直向上 D．mυ，方向水平向右
9、如图所示，光滑的半圆槽置于光滑的地面上，且一定高度自由下落的小球m恰能沿半圆槽的边缘的切线方向滑入原先静止的槽内，对此情况，以下说法不正确的是（ ）
A．小球第一次离开槽时，将向右上方做斜抛运动 B．小球第一次离开槽时，将做竖直上抛运动
C．小球离开槽后，仍能落回槽内，而槽将做往复运动D．槽一直在向右运动
10、如图所示，将质量为2m的长木板静止地放在光滑水平面上，一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平初速v0由木板A端滑上木板，铅块滑至木板的B端时恰好与木板相对静止.已知铅块在滑动过程中所受摩擦力始终不变.若将木板分成长度与质量均相等的两段后，紧挨着静止放在此水平面上，让小铅块仍以相同的初速v0由左端滑上木板，则小铅块将 （ ）
A．滑过B端后飞离木板 B．仍能滑到B端与木板保持相对静止
C．在滑到B端前就与木板保持相对静止 D．以上三答案均有可能
11、下面关于物体动量和冲量的说法，正确的是(　　)
A．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大 B．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变
C．物体动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量方向 D．物体所受合外力冲量越大，它的动量变化就越大
12、静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是(　　)
A．0～4s内物体的位移为零 B．0～4s内拉力对物体做功为零
C．4s末物体的动量为零 D．0～4s内拉力对物体的冲量为零
13、如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，若某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上。则下述说法中正确的是(　　)
①若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒②若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒
③小车的最终速度与断线前相同④全过程系统的机械能不守恒
A．①②③　　　　　B．②③④ C．①③④ D．①②③④
14、如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，小车上有n个质量为m的小球，现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度v向右水平抛出，第一种方式是将n个小球一起抛出；第二种方式是将小球一个接一个地抛出，比较这两种方式抛完小球后小车的最终速度(　　)
A．第一种较大 B．第二种较大 C．两种一样大 D．不能确定
15、如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一个人静止站在A车上，两车静止，若这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车，静止于A车上，则A车的速率(　　)
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
16、如图所示，光滑水平面上的木板右端，有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M＝3.0kg，质量m＝1.0kg的铁块以水平速度v0＝4.0m/s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端，则在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为(　　)
A．4.0J B．6.0J C．3.0J D．20J
17、如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬时速度是25m/s，g取10m/s2，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是(　　)
A.m/s B．5m/s C．4m/s D．m/s
18、现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞。已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是(　　)
A．弹性碰撞 B．非弹性碰撞 C．完全非弹性碰撞 D．条件不足，无法确定
19、一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为(　　)
A.　　　　　　　 B． C. D．
20、在光滑水平面上，动能为E0、动量为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E1、p1，球2 的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有(　　)
A．E1E 0 D．p2>p0
21、在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前)，已知碰前两球的动量分别为pA＝12kg·m/s、pB＝13kg·m/s，碰后它们动量的变化分别为ΔpA、ΔpB。下列数值可能正确的是(　　)
A．ΔpA＝－3kg·m/s、ΔpB＝3kg·m/s B．ΔpA＝3kg·m/s、ΔpB＝－3kg·m/s
C．ΔpA＝－24kg·m/s、ΔpB＝24kg·m/s D．ΔpA＝24kg·m/s、ΔpB＝－24kg·m/s
22、在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，则碰后B球的速度大小可能是(　　)A．0.7v B．0.6v C．0.4v D．0.2v
23、如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰。小球的质量分别为m1和m2。图乙为它们碰撞前后的s－t(位移时间)图象。已知m1＝0.1kg。由此可以判断(　　)
A．碰前m2静止，m1向右运动 B．碰后m2和m1都向右运动
C．m2＝0.3kg D．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能
24、在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车(和单摆)以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，如图所示，碰撞的时间极短，在碰撞过程中，下列情况可能发生的是(　　)
A．小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足(M＋m0)v＝(M＋m0)v1＋mv2
B．小车、木块、摆球的速度都发生变化分别为v1、v2、v3，满足(M＋m0)v＝Mv1＋mv2＋m0v3
C．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足Mv＝Mv1＋mv2
D．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v′，满足Mv＝(M＋m)v′
25、如图所示，质量为M的小船在静止水平面上以速度v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为(　　)
A．v0＋v B．v0－v C．v0＋(v0＋v) D．v0＋(v0－v)
26、如图，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止。如果小车不固定，物体仍从A点由静止滑下，则(　　)
A．仍滑到小车上的C点停住 B．滑到小车上的BC间某处停住
C．会冲出C点落到车外D．小车向左运动，其位移与物体在水平方向的位移大小一定相等
27、A、B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船。设水对船的阻力不计，经多次跳跃后，人最终跳到B船上，则(　　)
A．A、B两船的速度大小之比为3∶2 B．A、B(包括人)动量大小之比为1∶1
C．A、B(包括人)动量之和为零 D．因跳跃次数未知，故以上答案均无法确定
28、质量为ma＝1kg，mb＝2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移—时间图象如图所示，则可知碰撞属于(　　)A．弹性碰撞 B．非弹性碰撞 C．完全非弹性碰撞 D．条件不足，不能确定
29、人的质量m＝60kg，船的质量M＝240kg，若船用缆绳固定，船离岸1.5m时，人可以跃上岸。若撤去缆绳，如图所示，人要安全跃上岸，船离岸至多为(不计水的阻力，两次人消耗的能量相等)(　　)
A．1.5m　 B．1.2m　 C.1.34m　 D．1.1m
30、如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当两物体被同时释放后，则(　　)
A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒
B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成系统的动量守恒
C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成系统的动量守恒
D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成系统的动量守恒
31、如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止，此后(　　) A．a、b两车运动速率相等 B．a、c两车运动速率相等 C．三辆车的速率关系vc>va>vb D．a、c两车运动方向相反
32、如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得(　　)
A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态
B．从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C．两物体的质量之比为m1∶m2＝1∶2 D．在t2时刻A与B的动能之比为Ek1∶Ek2＝8∶1
33、在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M＝0.6kg，m＝0.2kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有Ep＝10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，原来处于静止状态。现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R＝0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示。g取10m/s2。则下列说法正确的是(　　)
A.球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N·s
B.M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s
C.若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小
D.弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为1.8N·s
34、如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是(　　)
A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh B．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为
C．B能达到的最大高度为 D．B能达到的最大高度为
35、一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s。下列说法正确的是(　　)
A．球棒对垒球的平均作用力大小为1260N B．球棒对垒球的平均作用力大小为360N
C．球棒对垒球做的功为238.5J D．球棒对垒球做的功为36J
36、一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力与分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为(　　)
A．v0－v2　　　　　　　 B．v0＋v2 C．v0－v2 D．v0＋(v0－v2)
37、如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0，则(　　)
A．小木块和木箱最终都将静止 B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动
C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动
D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动
38、甲、乙两只船相向而行,?甲船总质量m甲＝1000kg,?乙船总质量m乙＝ 500kg.?当两船靠近时,?各把m0＝50kg的物体移到另一只船上,?结果甲船停止运动,?乙船以8.5m/s的速度按原方向前进.?不计水的阻力,?则甲、乙两船原来的速度大小分别是 [?
A.?0.5m/s,?9.0m/s? B.?1.0m/s,?9.5m/s C.?1.5m/s,?95m/s D.?0.5m/s,9.5m/s
39、如图所示，甲、乙两小车的质量分别为m1、m2，且m1>m2，用轻弹簧将两小车连接，静止在光滑的水平面上．现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F1、F2，使甲、乙两车同时由静止开始运动，直到弹簧被拉到最长(弹簧仍在弹性限度内)的过程中，对甲、乙两小车及弹簧组成的系统，下列说法正确的是 (　　)
A．系统受到外力作用，动量不断增大 B．弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大
C．甲车的最大动能小于乙车的最大动能 D．两车的速度减小到零时，弹簧的弹力大小等于外力F1、F2的大小
40、如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面．现把质量为m的小物体从A点由静止释放，m与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间的距离x随各量变化的情况是 A．其他量不变，R越大x越大 B．其他量不变，μ越大x越大
C．其他量不变，m越大x越大 D．其他量不变，M越大x越大
41、如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸， 白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
(1)对于上述实验操作，下列说法正确的是________。A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端必须水平D．小球1质量应大于小球2的质量
(2)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________。
A．A、B两点间的高度差h1 B．B点离地面的高度h2 C．小球1和小球2的质量m1、m2 D．小球1和小球2的半径r
(3)当所测物理量满足表达式____________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失。
(4)完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1，l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为________________(用所测物理量的字母表示)。
42、如图所示，在橄榄球比赛中，一个质量为95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分。就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名质量均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。
(1)他们碰撞后的共同速率是________(结果保留一位有效数字)。
(2)在框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：________。(填能或否)
43、如图所示，在光滑水平面上叠放着质量为mA与mB的物体A和B(设B足够长)，A与B间的动摩擦因数为μ，质量为m的小球以水平速度v射向A，以的速度弹回，则A与B相对静止后的速度为________。
44、光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA＝3m，mB＝mC＝m，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B碰撞后分开，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。则B与C碰撞前B的速度大小为________。
变式:(联考)如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mA＝mC＝2m，mB＝m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止，某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。则B与C碰撞前B的速度为________。
45、如图，光滑水平面上有质量100kg、长度为4m的平板小车，车两端站着A、B两人，A质量为70kg，B质量为30kg，两人交换位置，此过程中车移动的位移是 ．
46、静止在水面上的船长为L、质量为M，一个质量为m的人站在船头，当此人由船头走到船尾时，不计水的阻力，船移动的距离是 ．
47、绳长L=0．1m．小球和水平面接触但无相互作用，球两侧等距处放有固定挡板M、N，MN=L0=2m。现有一质量也为m=0．01kg的小物体B靠在M挡板处，它与水平面间的摩擦因数μ=0．25．物体与小球连线垂直于挡板M、N和绳。现物体B以初速v=10m/s从挡板M处向小球A运动。物体与小球碰撞时速度变为零，小球获得物体碰前的速度，物体与挡板碰撞将以相同速率反弹回来。物体和小球均可看成质点，那么物体和小球第一次碰撞后瞬间，细绳对小球的拉力为 N；物体从开始运动至最后停止的过程中，小球共转了 个整圈。（g=10m/s2）
48、A．B两球沿同一条直线相向运动，所给的x-t图像记录了它们碰撞前后的运动情况，其中A．b分别为A．B碰撞前的x-t图像，c为碰撞后它们的x-t图像，若A球质量为1kg，根据图 像可以求出B球质量是________kg；碰撞后损失的动能是________________J。



2019年上学期高二年级物理选修3-5 第十六章 《动量守恒定律》参考答案
A 基础题组练
1、C 2、AD 3、ABD 4、【答案】D 因木块对子弹的阻力不变，可知子弹的加速度不变，而由于子弹对木块的作用力不变，木块质量变大时，木块的加速度减小，因子弹相对木块的位移等于木块的厚度不变，可知子弹穿过木块的时间变短，选项C错误；根据v1=v0-at可知子弹穿过木块后速度变大，选项B错误；动量守恒定律可知：mv0=mv1+Mv2；因v1变大，M变大，可知v2减小，选项A错误；根据可知，a木变小，t变小，可知木块加速位移变小，选项D正确；故选D．
5.答案：C解析：解题的关键是弄清两个过程中重力的冲量方向相同，其总冲量应是两段时间内冲量的代数和。由冲量的定义得：上滑过程中，重力的冲量I1＝mgt1，方向竖直向下。下滑过程中，重力的冲量I2
＝mgt2，方向竖直向下，则整个运动过程中，重力的冲量大小为I＝I1＋I2＝mg(t1＋t2)。6.BC 7.ABC 8.C 9.A 10.C
11答案：BCD解析：由动量定理可知，物体所受合外力的冲量，其大小等于动量的变化量的大小，方向与动量增量的方向相同，故A项错，B、C、D项正确。
12答案：BCD解析：由图象可知物体在4s内先做匀加速后做匀减速运动，4s末的速度为零，位移一直增大，A错；前2s拉力做正功，后2s拉力做负功，且两段时间做功代数和为零，故B正确；4s末的速度为零，故动量为零，故C正确；根据动量定理，0～4秒内动量的变化量为零，所以拉力对物体的冲量为零，故D正确，故选B、C、D。
13答案：B解析：取小车、物体和弹簧为一个系统，则系统水平方向不受外力(若有摩擦，则物体与小车间的摩擦力为内力)，故全过程系统动量守恒，小车的最终速度与断线前相同。但由于物体粘在B端的油泥上，即物体与小车发生完全非弹性碰撞，有机械能损失，故全过程机械能不守恒。
14答案：C解析：抛球的过程动量守恒，第一种方式全部抛出，取向右为正方向，0＝nmv－Mv′，得v′＝；第二种方式是将小球一个接一个地抛出，每抛出一个小球列动量守恒方程，由数学归纳的思想可得v′＝，C正确。
15B解析：两车和人组成的系统位于光滑的水平面上，因而该系统动量守恒，设人的质量为m1，车的质量为m2，A、B车的速率分别为v1、v2，则由动量守恒定律得(m1＋m2)v1－m2v2＝0，所以，有v1＝v2，<1，故v116答案：C解析：设铁块与木板速度相同时，共同速度大小为v，铁块相对木板向右运动时，相对滑行的最大路程为L，摩擦力大小为f，根据能量守恒定律得：铁块相对于木板向右运动过程：mv＝fL＋(M＋m)v2＋Ep铁块相对于木板运动的整个过程：mv＝2fL＋(M＋m)v2又根据系统动量守恒可知，mv0＝(M＋m)v联立得到：Ep＝3.0J，故选C。
17答案：B解析：小球抛出后做平抛运动，根据动能定理得：mgh＝mv2－mv解得：v0＝15m/s小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，则有：－mv0＋Mv＝(M＋m)v′解得：v′＝5m/s
18答案：A解析：由动量守恒3m·v－mv＝0＋mv′，所以v′＝2v碰前总动能：Ek＝·3m·v2＋mv2＝2mv2碰后总动能：Ek′＝mv′2＝2mv2，Ek＝Ek′，所以A对。
19答案：A解析：设中子质量为m，则原子核质量为Am，由mv＝mv1＋Amv2，mv2＝mv＋Amv，得v1＝v
所以＝，A对。
20答案：ABD解析：两个钢球组成的系统在碰撞过程中动量守恒，设钢球1初动量的方向为正方向，又由动量守恒定律得：p0＝p2－p1，可见p2>p0，故选项D正确。单从动量方面分析，p1可以大于p0，若如此必有碰后系统的动能增加，但对于碰撞问题碰撞后系统的动能不可能大于碰前系统的动能，因此E1＋E2≤E0，必有E121答案：A解析：由题，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，A的动量不可能沿原方向增大，故碰后它们动量的变化分别为ΔpA<0，故B、D错误；根据碰撞过程动量守恒，如果ΔpA＝－3kg·m/s、ΔpB＝3kg·m/s，所以碰后两球的动量分别为p′A＝9kg·m/s、p′B＝16kg·m/s，根据碰撞过程总动能不增加，故A正确。根据碰撞过程动量守恒定律，如果ΔpA＝－24kg·m/s、ΔpB＝24kg·m/s，所以碰后两球的动量分别为pA′＝－12kg·m/s、pB′＝37kg·m/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律，故C错误，故选A。
22答案：BC解析：以两球组成的系统为研究对象，以A球的初速度方向为正方向，如果碰撞为弹性碰撞，由动量守恒定律得：mv＝mvA＋2mvB，由机械能守恒定律得：mv2＝mv＋·2mv，解得：vA＝－v，vB＝v，负号表示碰撞后A球反向弹回，如果碰撞为完全非弹性碰撞，以A球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv＝(m＋2m)vB，解得：vB＝v，
则碰撞后B球的速度范围是：v23答案：AC解析：由题中图象可知，m1碰前速度v1＝4m/s，碰后速度为v′1＝－2 m/s，m2碰前速度v2＝0，碰后的速度v′2＝2m/s，m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2。代入数据解得：m2＝0.3kg。所以A对，B错，C对，两物体组成的系统在碰撞过程中的机械能损失为：ΔE＝m1v′＋m2v′－＝0。所以碰撞过程是弹性碰撞。所以D错。
24答案：CD解析：由于小车与木块发生碰撞的时间极短，碰撞时仅小车与木块间发生相互作用，使小车与木块的动量发生变化，而在这极短时间内，摆球在水平方向并没有通过绳发生相互作用，所以小车与木块碰后瞬间，小球仍保持原来的速度而未来得及变化。因此小车与木块碰撞刚结束时，球仍保持原来的速度，仅小车与木块由于相互作用，各自动量发生改变，所以选项A、B是错误的。取小车(不包括摆球)和木块为系统，碰撞前后动量定恒，但小车与木块碰后可能分离，也可能结合在一起，所以选项C、D中两情况都可能发生。
25答案：C根据动量守恒定律，选向右方向为正方向，则有(M＋m)v0＝Mv′－mv，解得v′＝v0＋(v0＋v)，故选项C正确。
26答案：A解析：小车固定时，根据能量守恒定律可知，小球下滑过程中重力势能转化为因摩擦力产生的内能。设小球离BC高度为h，BC部分长度为L，与BC摩擦力为f，此时有：Q1＝mgh＝fL①当小车不固定时，假设物块不会从车上滑下来，根据系统水平方向动量守恒可知最终小车和物块均静止，再根据能量守恒可知，物块的重力势能全部转化为因克服小车与木块之间的摩擦而产生的内能，此时有：Q2＝mgh＝fL1②由①②可知：Q1＝Q2，L1＝L，故两次产生热量一样，物块还是滑到C点停住，故A正确，B、C、D错误。
27答案：ABC解析：选A船、B船和人这三个物体为一系统，则它们的初始总动量为0。由动量守恒定律可知，系统以后的总动量将一直为0。选最终B船的运动方向为正方向，则由动量守恒定律可得：0＝(M＋)vB＋MvA解得：vB＝－vA所以A、B两船的速度大小之比为3∶2，选项A正确。A和B(包括人)的动量大小相等，方向相反，动量大小之比为1∶1，选项B正确。由于系统的总动量始终守恒为零，故A、B(包括人)动量之和也始终为零，选项C正确。
28答案：A解析：由x－t图象知，碰撞前va＝3m/s，vb＝0，碰撞后va′＝－1m/s，vb′＝2m/s，碰撞前动能mav＋mbv＝J，碰撞后动能mava′2＋mbvb′2＝J，故机械能守恒；碰撞前动量mava＋mbvb＝3kg·m/s，碰撞后动量mava′＋mbvb′＝3kg·m/s，故动量守恒，所以碰撞属于弹性碰撞。
29答案：C解析：船用缆绳固定时，设人起跳的速度为v0，则x0＝v0t。撤去缆绳，由动量守恒0＝mv1－Mv2，两次人消耗的能量相等，即动能不变，mv＝mv＋Mv，解得v1＝v0故x1＝v1t＝x0≈1.34m，C正确。
30答案：BCD解析：弹簧突然释放后，A、B受到平板车的滑动摩擦力f＝μFN，FNA>FNB，若μ相同，则fA>fB，A、B组成系统的合外力不等于零，故A、B组成的系统动量不守恒，选项A不正确；若A、B与小车C组成系统，A与C，B与C的摩擦力则为系统内力，A、B、C组成的系统受到的合外力为零，该系统动量守恒，选项B、D正确；若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成系统，A、B受到的摩擦力合力为零，该系统动量也是守恒的，选项C正确。
31答案：CD解析：若人跳离b、c车时速度为v，由动量守恒定律知，人和c车组成的系统：0＝－M车vc＋m人v对人和b车：m人v＝－M车vb＋m人v对人和a车：m人v＝(M车＋m人)·va所以：vc＝，vb＝0，va＝即vc>va>vb，并且vc与va方向相反。
32答案：BD解析：选项A，交点表示速度相同，由A的速度图象知t1时刻正在加速，说明弹簧被拉伸，t3时刻，正在减速，说明弹簧被压缩，故选项A错误；选项B，t3时刻，A正在减速，说明弹簧被压缩，t4时刻A的加速度为零，说明弹簧处于原长，故选项B正确；选项C，对0到t1过程使用动量守恒定律得3m2＝(m1＋m2)×1，故m1∶m2＝2∶1，故选项C错误；选项D，由动能结合t2时刻各自速度知动能之比为8∶1，故选项D正确。
33答案：AD解析：释放弹簧过程中，由动量守恒定律得Mv1＝mv2，由机械能守恒定律得Ep＝Mv＋mv解得v1＝3m/s，v2＝9m/s，故B错误；对m，由A运动到B的过程由机械能守恒定律得mv＝mv′＋mg×2R，得v2′＝8m/s由A运动到B的过程由动量定理得I合＝mv2′－(－mv2)＝3.4N·s，故A正确；球m从B点飞出后，由平抛运动可知：水平方向x＝v2′t，竖直方向2R＝gt2解得x＝，故C错误；弹簧弹开过程，弹力对m的冲量I＝mv2＝1.8N·s，故D正确。
34【答案】BD【详解】根据机械能守恒定律可得B刚到达水平地面的速度v0＝，根据动量守恒定律可得A与B碰撞后的速度为v＝v0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为Epm＝·2mv2＝mgh，即B正确；当弹簧再次恢复原长时， A与B将分开，B以v的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mgh′＝mv2，B能达到的最大高度为h/4，即D正确．
35答案：A解析：设球棒对垒球的平均作用力为F，由动量定理得·t＝m(vt－v0)，取vt＝45m/s，则v0＝－25m/s，代入上式，得＝1260N，由动能定理得W＝mv－mv＝126J，选项A正确。
36答案：D解析：根据动量守恒定律，得(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2v1＝v0＋(v0－v2)选项D正确。
37答案：B解析：木箱和小木块具有向右的动量，并且相互作用的过程中总动量守恒，A、D错；由于木箱与底板间存在摩擦，小木块最终将相对木箱静止，B对、C错。
38、D 试题详解：解:?设甲,?乙两船原来的速度分别为v甲,?v乙,?后来的速度为v'甲＝0,?v'乙＝8.5m/s.?取(甲船体+乙船移入货物)组成的系统为研究对象,因水平方向不受外力,?搬移前后系统动量守恒. (m甲-m0)v甲+m0v乙＝m甲v'甲＝0??① 取(乙船体+甲船移入货物)组成的系统为研究对象,?同理得 (m乙-m0)v乙+m0v甲＝m乙v'乙?????② 联立①、②两式,?代入数据得 v甲＝-0.5m/s,?v乙＝9.5m/s, 即甲、乙两船相向而行的速度分别为0.5m/s和9.5m/s.
39.【答案】BC
40.【答案】A【详解】两个物体组成的系统水平方向的动量是守恒的，所以当两物体相对静止时，系统水平方向的总动量为零，则两物体最终会停止运动，由能量守恒有μmgx＝mgR，解得x＝，故选项A是正确的．
41答案：(1)ACD　(2)C　(3)m1＝m1＋m2　m1()2＝m1()2＋m2()2　(4)m1＝m1＋m2
(1)因为平抛运动的时间相等，根据v＝，所以用水平射程可以代替速度，则需测量小球平抛运动的射程，故应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点滑下；同时为了小球2能飞的更远，防止1反弹，球1的质量应大于球2的质量，故A、C、D正确，B错误。(2)根据动量守恒得：m1·＝m1·＋m2·，所以除了测量线段、、的长度外，还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量m1、m2。(3)因为平抛运动的时间相等。则水平位移可以代表速度，是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A的速度，是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式m1·＝m1·＋m2·，说明两球碰撞遵守动量守恒定律，由功能关系可知，只要m1v＝m1v＋m2v成立则机械能守恒，故若m1·2＝m1·2＋m2·2成立，说明碰撞过程中机械能守恒。(4)碰撞前，m1落在图中的P′点，设其水平初速度为v1，小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中M′点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的N′点，设其水平初速度为v2，设斜面与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得：Lp′sinα＝gt2，Lp′cosα＝v1t解得v1＝同理v1′＝，v2＝，可见速度正比于所以只要验证m1＝m1＋m2即可。
42答案：(1)0.1m/s　(2)能解析：(1)设前锋运动员的质量为M1，两防守队员质量均为M2，速度分别为v1、v2、v3，碰撞后的速度为v，设v1方向为正方向由动量守恒定律得M1v1－M2v2－M2v3＝(M1＋2M2)v代入数据解得v＝0.1m/s(2)因v>0，故碰后总动量p′的方向与pA方向相同，碰撞后的状态如图所示，即他们都过了底线，该前锋能够得分。
43答案：解析：设A与B相对静止后的速度为v′，取初始时小球v的方向为正。由于小球及A、B所组成的系统动量守恒，则有mv＝(mA＋mB)v′－m，所以v′＝。
44答案：v0解析：本题考查动量守恒定律的应用，解题关键确定A、B间距不变的条件。设A与B碰撞后，A的速度为vA，B与C碰撞前B的速度为vB，B与C碰撞后粘在一起的速度为v，由动量守恒定律得对A、B木块：mAv0＝mAvA＋mBvB①
对B、C木块：mBvB＝(mB＋mC)v②由A与B间的距离保持不变可知 vA＝v③联立①②③式，代入数据得vB＝v0
变式解析：以A、B系统组成的系统为研究对象，A与B分开过程中，由动量守恒定律得(mA＋mB)v0＝mAv＋mBvB；以B、C组成的系统为研究对象，B与C碰撞过程中，由动量守恒定律得mBvB＝(mB＋mC)v；解得B与C碰撞前B的速度vB＝v0；
45【答案】0.8m 两人交换位置的过程中，两个人以及车组成的系统，动量守恒，设小车的质量为M，A的质量为mA，B的质量为mB，以向右为正，根据动量守恒定律得：mAvA=mBvB+Mv，设小车的长度为L，小车运动的位移为x，由于时间相等，结合位移关系得：mA（L﹣x）=mB（L+x）+Mx带入数据得：70×（4﹣x）=30×（4+x）+100x解得：x=0.8m
46 船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上行进，船向后退，规定人的速度方向为正方向，由动量守恒定律有：mv﹣MV=0．人从船头走到船尾，设船后退的距离为x，则人相对于地面的距离为L﹣x．则有：m=M x=
47、9．6；10试题分析: ①滑块从开始运动到第一次与小球碰前，根据动能定理得：，v1为滑块速度，解得：，小球与滑块碰撞后滑块停下，小球获得速度，对小球，根据牛顿第二定律得：，解得：F=9．6N．②设小球开始做第n次完整圆周运动时的速度为vn；通过最高点速度为，由于滑块的每次碰撞都不损失机械能，故对滑块有：，对小球，根据机械能守恒得：，根据牛顿第二定律得小球做完整圆周运动条件是，联立代入数据解得：n=10．
48、、5J x-t图象的斜率表示速度，碰撞前A球速度为：，B球速度为：，碰撞后的共同速度为：；规定B球初速度方向为正，AB碰撞过程，根据动量守恒定律，有：，解得：；由能量守恒定律可知，碰撞过程损失的机械能：，代入数据解得：；















B

A

0

t/s

v/ms-1

1

2

1

2

v0

A

B