动量守恒定律ppt

二合一第十六章动量守恒定律RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估第1页第十六章动量守恒定律第十六章课时4第2页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估课前预习作业课后巩固提升课堂效果检测课时4碰撞第十六章课时4第3页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估基础训练课前预习作业第十六章课时4第4页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估1．如图所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上，沿同一直线相向运动，A球所带电荷量为－q，B球所带电荷量为＋2q，下列说法正确的是()第十六章课时4第5页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估A．相碰前两球运动中动量不守恒B．相碰前两球的总动量随距离减小而增大C．两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量，因为碰前作用力为引力，碰后为斥力D．两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量，因为两球组成的系统所受合外力为零第十六章课时4第6页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：对两带电小球组成的系统，不受外力作用，小球之间的静电引力或斥力都是系统内力，满足动量守恒的条件，故系统动量守恒，故选项D正确．答案：D第十六章课时4第7页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估2．在光滑水平面上有两个相同的弹性小球A，B，质量都为m，现B球静止，A球向B球运动，发生碰撞，已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为Ep，则碰撞前A球的速度等于()A.EpmB.2EpmC．2EpmD．22Epm第十六章课时4第8页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：两球压缩最紧时速度相等，由动量守恒得mvA＝2mv①弹性势能Ep＝12mv2A－12×2mv2②由①②得：vA＝2Epm，故C正确．答案：C第十六章课时4第9页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估3．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是()A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行答案：AD第十六章课时4第10页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估4．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，无法确定第十六章课时4第11页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：由动量守恒3m·v－mv＝0＋mv′，所以v′＝2v碰前总动能：Ek＝12·3m·v2＋12mv2＝2mv2碰后总动能：Ek′＝12mv′2＝2mv2，Ek＝Ek′，所以A对．答案：A第十六章课时4第12页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估5．两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s.当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是()A．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝4m/sC．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/sD．vA′＝7m/s，vB′＝1.5m/s第十六章课时4第13页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：虽然题中四个选项均满足动量守恒定律，但A、D两项中，碰后A的速度vA′大于B的速度vB′，必然要发生第二次碰撞，不符合实际，即A、D项均错误；C项中，两球碰后的总动能Ek后＝12mAvA′2＋12mBvB′2＝57J，大于碰前的总动能Ek前＝22J，违背了能量守恒，所以C项错；而B项既符合实际情况，也不违背能量守恒，所以B项对．答案：B第十六章课时4第14页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估6．如图所示，光滑绝缘水平面上有直径相同的两个金属球1和2，已知m1＝2m2＝2m,1不带电，2带正电，带电荷量为2q，初始时，2球静止在磁感应强度为B的匀强磁场中，1球以初速度v0进入匀强磁场与2球发生正碰，已知碰后2球对水平面的压力正好为零，则碰撞后1球的速度为()第十六章课时4第15页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估A．v0B．v0－2mgqBC．v0－mvqBD．v0－mg2qB第十六章课时4第16页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：设碰撞后，1球、2球的速度分别为v1、v2，规定向右为正方向，由动量守恒定律，m1v0＝m1v1＋m2v2碰后2球的带电量变为q，向右运动，洛伦兹力方向向上，与重力平衡有qv2B＝m2g又m1＝2m2＝2m第十六章课时4第17页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估可得v1＝v0－mg2qB故选项D正确．答案：D第十六章课时4第18页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估7．带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则()第十六章课时4第19页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估A．小球以后将向左做平抛运动B．小球将做自由落体运动C．此过程小球对小车做的功为12Mv20D．小球在弧形槽上上升的最大高度为v202g第十六章课时4第20页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：小球上升到最高点时与小车相对静止，有共同速度v′，由动量守恒定律和机械能守恒定律有：Mv0＝2Mv′①12Mv20＝2×(12Mv′2)＋Mgh，②解①②得h＝v204g，知D错．第十六章课时4第21页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估从小球滚上到滚下并离开小车，系统在水平方向上的动量守恒，由于无摩擦力做功，动能守恒，此过程类似于弹性碰撞，作用后两者交换速度，即小球速度变为零，开始做自由落体运动，故B、C对，A错．答案：BC第十六章课时4第22页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估8．如图所示，质量为m的子弹，以速度v0水平射入用轻绳悬挂在空中的木块，木块的质量为M，绳长为L，子弹射出木块的速度为v，求子弹射出木块后的瞬间绳子中的张力大小．第十六章课时4第23页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：子弹射过木块的过程中系统动量守恒，取向左为正方向，则：mv0＝mv＋Mv′，解得：v′＝mv0－vM随后木块以v′向左摆动做圆周运动，在最低点木块受重力和绳子拉力作用，由牛顿第二定律得：T－Mg＝Mv′2L解得：T＝Mg＋m2v0－v2ML答案：Mg＋m2v0－v2ML第十六章课时4第24页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估基础训练课堂效果检测第十六章课时4第25页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估1．为了模拟宇宙大爆炸的情况，科学家们使两个带正电的重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞．若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，应设法使离子在碰撞前的瞬间具有()A．相同的速率B．相同的质量C．相同的动能D．大小相同的动量第十六章课时4第26页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：当两重离子碰前动量等大反向时，碰后离子可能均静止，这时动能完全转化为内能．答案：D第十六章课时4第27页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估2．光滑水平面上的两个物体发生碰撞，下列情形可能成立的是()A．碰撞后系统的总动能比碰撞前小，但系统的总动量守恒B．碰撞前后系统的总动量均为零，但系统的总动能守恒C．碰撞前后系统的总动能均为零，但系统的总动量不为零D．碰撞前后系统的总动量、总动能均守恒第十六章课时4第28页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：根据三条原则：①动量守恒；②总动能不增；③速度合理(即符合两物体碰撞后不能立即发生第二次碰撞或不能穿越等实际情况)．对每一项首先是检验是否遵守动量守恒，然后用总动能判断，最后有的答案还要分析是否符合第三条原则．可判断A、D正确．答案：AD第十六章课时4第29页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估3．在光滑水平面上，动能为E0，动量大小为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，将碰后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量的大小记为E2、p2则必有()A．E1E0B．p1p0C．E2E0D．p2p0第十六章课时4第30页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：球1与球2发生碰撞，由动量守恒得：p0＝－p1＋p2得p2＝p0＋p1所以p2p0，p2p1由能量守恒得：E0≥E1＋E2得E0E1，E0E2由E0E1即p202mp212m，p0p1.答案：ABD第十六章课时4第31页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估4．如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行．甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下述哪些情况()A．甲球速度为零，乙球速度不为零B．两球速度都不为零C．乙球速度为零，甲球速度不为零D．两球都以各自原来的速率反向运动第十六章课时4第32页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：首先根据两球动能相等，12m甲v2甲＝12m乙v2乙得出两球碰前动量大小之比为：p甲p乙＝m甲m乙，因m甲m乙，则p甲p乙，则系统的总动量方向向右．根据动量守恒定律可以判断，碰后两球运动情况可能是A、B所述情况，而C、D情况是违背动量守恒的，故C、D情况是不可能的．答案：AB第十六章课时4第33页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估5．在光滑的水平面上用一个小球先后以相同的速率跟原来静止的A、B、C三球发生正碰．与A球相碰后，小球仍然沿原方向运动；与B球相碰后，小球停止运动；与C球相碰后，小球被弹回反向运动．那么A、B、C三球所获得的动量大小比较正确的是()A．pA＝pB＝pCB．pApBpCC．pApBpCD．因不知道被碰的三球质量，所以无法比较第十六章课时4第34页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：将入射的小球与被碰球作为系统，系统的总动量守恒，入射小球动量的变化与被碰球动量的变化满足大小相等，方向相反．因此C选项正确．答案：C第十六章课时4第35页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估6．如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相同的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是()A．A开始运动时B．A的速度等于v时C．B的速度等于零时D．A和B的速度相等时第十六章课时4第36页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：对A、B系统由于水平面光滑，所以动量守恒．而对A、B、弹簧系统机械能守恒，即A、B动能与弹簧弹性势能之和为定值．当A、B速度相等时，弹簧形变量最大，弹性势能最大，所以此时动能损失最大．答案：D第十六章课时4第37页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估7．质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的1/9，求小球B的可能速度．第十六章课时4第38页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估解析：设碰后A的速度大小为vA′，规定v0方向为正方向，则12mvA′2＝19×12mv20解得vA′＝±13v0若vA′＝13v0，根据动量守恒mv0＋0＝m×(13v0)＋2mvB′，解得vB′＝13v0碰后两球动能Ek′＝12mvA′2＋122mvB′2＝16mv2012mv20又vA′≤vB′，故符合实际第十六章课时4第39页二合一RJ物理·选修3-545分钟作业与单元评估若vA