高三一轮复习——动量守恒定律

第2讲动量守恒定律【考纲解读】:1.知道动量守恒的条件；2.会利用动量守恒定律分析碰撞、反冲等相互作用问题．2、动量守恒的条件:(1)理想守恒——系统不受外力或受到合外力为零，即Ｆ外＝０或Ｆ合＝０.(2)近似守恒——系统受到外力远小于内力，即F外F内.(3)单方向守恒——系统在某一方向上不受外力或受到合外力为零，即Ｆx=0或Ｆy=0.1、动量守恒的适用对象：相互作用的物体组成的系统3、判断系统动量是否守恒的方法:方法一：直接由动量守恒的条件判断方法二：系统所受的合外力是否为零不很明确时，直接看系统的动量是否变化．如果系统的动量增加或减少的话，则系统的动量一定不守恒．P254,2．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统()A．动量守恒，机械能守恒B．动量不守恒，机械能守恒C．动量守恒，机械能不守恒D．无法判定动量、机械能是否守恒C2、如图所示，A、B两物体的质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则以下判断不正确的是（）.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、BB.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、CC.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成D.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、CA3、（多选）如图所示，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，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离开墙后，a、b组成的系统动量守恒D．a离开墙后，a、b组成的系统动量不守恒BC4、（多选）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组成的系统动量不守恒B．M和m组成的系统动量守恒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AC5、如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（）A．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒C．小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒D．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动C动量守恒定律的不同表达形式及含义：（1）p1=p2（系统相互作用前总动量等于相互作用后总动（2）Δp=0(系统总动量的增量为零)（3）Δp1=－Δp2(相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量增量大小相等方向相反)（4）m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(相互作用的两个物体组成的系统动量守恒的具体表达式)．P258,3．如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动．当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车向东的速度大小为()A．Mv1－Mv2M－mB．Mv1M－mC．Mv1＋Mv2M－mD．v1DP258，4．如图所示，一质量M＝3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m＝1.0kg的小木块A．给A和B以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板.在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是()A．1.8m/sB．2.4m/sC．2.8m/sD．3.0m/sB8、（11福建）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球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反．则碰撞后B球的速度大小可能是()A．0.6vB．0.4vC．0.3vD．0.2vAP255，例2两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA＝2.0kg，mB＝0.90kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙，另有一质量mC＝0.10kg的滑块C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示．由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为0.50m/s.求：(1)木块A的最终速度vA；(2)滑块C离开A时的速度vC′.P255，跟踪训练2．如图所示，质量为mB的平板车B的上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一个质量为mA的物体A，一颗质量为m0的子弹以v0的水平初速度射入物体A，射穿A后速度变为v.已知A，B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止．求：(1)子弹射穿物体A的瞬间，物体A的速度vA；(2)平板车B和物体A的最终速度v共(设车身足够长)．拓展：若已知A、B间的动摩擦因数为μ,求B车的板长至少要多长？注意：速度的相对性，动量守恒定律中的速度是相对于同一个参考系的，一般都选地为参考系。速度的相对性问题11、质量M＝500kg的小车，上面站着一个质量为70kg的人，车以v0＝1m/s的速度在光滑水平面上前进，如图所示，人相对于车以v＝2m/s向后水平跳出，问人跳车后，车速增加了多少？碰撞（1）特点：作用力很大，作用时间很短①物体动量变化显著，在作用时间内的位移可忽略。②即使系统所受的合力不为零，由于内力远大于外力，作用时间又短，所以可认为系统的动量近似守恒。从外在表现来分正碰碰撞前后物体的动量在一条直线上斜碰碰撞前后物体的动量不在一条直线上从能量观点来分完全弹性碰撞系统机械能不变，系统内无机械能损失非弹性碰撞系统机械能减小，有部分机械能转化为物体内能完全非弹性碰撞碰撞后两物体合为一体，机械能损失最大（2）分类：一动一静弹性正碰：在光滑水平面上有两个半径相同的小球A和B，质量为m1的A球以初速度V0向静止的质量为m2的B球运动，两球发生了弹性碰撞，则碰后A、B两球的速度各自是多少？221101vmvmvm222211201212121vmvmvm210211)(mmvmmv210122mmvmv动量守恒：动能不变：在以下各种情况下，AB各自速度多大？方向如何？1）当m1=m2时2）当m1m2时3)当m1m2时4)当m1m2时5)当m1m2时P254，3．如图所示，长l为0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2kg的球．将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放．当球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量m2为0.2kg的铁块发生弹性正碰，碰后小球静止．若光滑桌面距地面高度h为1.25m，铁块落地点距桌边的水平距离多大？(g取10m/s2)13、（多选）如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s-t图线，已知m1＝0.1kg，m2＝0.3kg，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．碰撞过程中系统机械能守恒D．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能AC14、（多选）如图所示，光滑绝缘的水平面上，M、N两点有完全相同的金属小球A和B，带有不等量的同种电荷。现使A、B以大小相等的初动量相向运动，并发生弹性碰撞，碰后返回M、N两点，则（）A、碰撞发生在MN的中点之外B、两球同时返回M、N两点C、两球回到原位置时各自的动量比原来大些D、两球回到原位置时各自的动量与原来相等BCP256，跟踪训练3．(2014年新课标Ⅰ卷)如图，质量分别为mA，mB的两个弹性小球A，B静止在地面上方，B球距地面的高度h＝0.8m，A球在B球的正上方．先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放．当A球下落t＝0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零．已知mB＝3mA，重力加速度大小g＝10m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．求：(1)B球第一次到达地面时的速度；(2)P点距离地面的高度．15、在光滑水平面上放有一质量为2.0kg的木块,一粒质量为20g的子弹以300m/s的速度沿水平方向射入木块后,又以100m/s的速度从木块中水平穿出。则在此过程中,木块获得的动能是J；系统损耗的机械能是J。若子弹未穿出，系统损耗的机械能是J。16、两个小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，B球在前，A球在后，MA=1kg,MB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s,当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为（）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/sB分析碰撞问题的三个依据：1）动量守恒;2）动能不增加;3）速度要合理17、质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量pA＝9kg·m/s，B球的动量pB＝3kg·m/s.当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是()A．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sB．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sC．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/sD．pA′＝－4kg·m/s，pB′＝17kg·m/sA特点：（1）内力远大于外力，一般情况下认为系统的动量守恒。（2）有其他形式的能转化为动能，系统动能会增加。爆炸18、（多选）向空中发射一物体．不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂为a,b两块．若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向则（）A．b的速度方向一定与原速度方向相反B．从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大C．a，b一定同时到达地面D．炸裂的过程中，a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等CD19、如图所示，质量都为m的木块A、B间夹有一小块炸药，放在一段粗糙程度相同的水平地面上．让A、B以速度v0一起从O点滑出，到达P点后速度变为v0/2，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块B立即停在原位置，木块A继续水平前进．已知O、P两点间的距离为s，炸药的质量可以忽略不计，爆炸时间很短可以忽略不计，爆炸释放的化学能全部转化为木块的动能，求木块与地面间的动摩擦因数及炸药爆炸时释放的化学能．反冲运动1、定义：反冲运动：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将的运动，这种现象叫反冲运动.2、反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果，反冲运动过程中，一般满足系统的合外力为零，或内力远大于外力的条件，因此可用动量守恒定律进行分析。20、一人静止于完全光滑的水平冰面上．现欲离开冰面，下列可行的方法是()A．向后踢腿B．手臂向前甩C．在冰面上滚动D．脱下外衣水平抛出D21、质量为M的原子核，原来处于静止状态，发生α衰变时，当它以速度V放出一个质量为m的α粒子时，则产生的新的原子核的速度为()A．mV/(M-m)B．-mV/(M-m)C．mV/(M+m)D．-mV/(M＋m)B22、质量为M的火箭，原来以速度大小为V0在太空中飞行，现在突然向后喷出一股质量为△m的气体，喷出的气体相对火箭的速度大小为V，则喷出气体后火箭的速度大小为（）A.（MV0+△mV)/MB.（MV0-△mV)/MC.（MV0+△mV)/△mD.（MV0-△mV)/△mA人船模型23、如图所示，静水面上停有一小船，船长L＝3m，质量M＝120kg，一人从船头走到船尾，人的质量m＝60kg.那么，船移动的距离为多少？(水的阻力可以忽略不计)【方法感悟】如果系统由两个物体组成，且相互作用前均静止，相互作用后均运动，则：(1)画出运动初、末位置草图．(2)列出表达式0＝m1v1－m2v2.(3)推论：m1s1＝m2s2(4)应该明确v1、v2、s1、s2相对于同一参考系．24、平静的水面上停有一小船，船上站立着一个人，船的质量是人的质量的8倍。从某时刻起，这个人向船尾走去