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1、2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第6章 第1課時(shí) 動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律分組訓(xùn)練(含解析)
A組 動(dòng)量守恒條件的應(yīng)用
1.如圖9所示,光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧,兩手分別按住小車,使它們靜止,對兩車及彈簧組成的系統(tǒng),下列說法中不正確的是( )
圖9
A.兩手同時(shí)放開后,系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零
B.先放開左手,后放開右手,動(dòng)量不守恒
C.先放開左手,后放開右手,總動(dòng)量向左
D.無論何時(shí)放手,兩手放開后在彈簧恢復(fù)原長的過程中,系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變,但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零
【答案】B
【解析】當(dāng)兩手同時(shí)放開時(shí),系統(tǒng)所受的合外力為零,所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,又因開始時(shí)總動(dòng)量為零,故系
2、統(tǒng)總動(dòng)量始終為零,選項(xiàng)A正確;先放開左手,左邊的物體就向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)再放開右手后,系統(tǒng)所受合外力為零,故系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,且開始時(shí)總動(dòng)量方向向左,放開右手后總動(dòng)量方向也向左,故選項(xiàng)B錯(cuò)而C、D正確.
2.在如圖10所示的裝置中,木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的,子彈沿水平方向射入木塊后留在其中,將彈簧壓縮到最短.若將子彈、木塊和彈簧合在一起作為系統(tǒng),則此系統(tǒng)在從子彈開始射入到彈簧被壓縮至最短的整個(gè)過程中( )
圖10
A.動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒 B.動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒
C.動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒 D.動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒
【答案】B
【解析】子彈射入木塊是瞬間完成的,這個(gè)過
3、程相當(dāng)于子彈與木塊發(fā)生一次完全非彈性碰撞,動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒,一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,之后木塊(連同子彈)壓縮彈簧,將其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能,這個(gè)過程機(jī)械能守恒,但動(dòng)量不守恒.由于左側(cè)擋板支持力的作用,使系統(tǒng)的動(dòng)量不斷減少,所以整個(gè)過程中,動(dòng)量和機(jī)械能均不守恒.
B組 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用
3.(xx·江蘇)如圖11所示,進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80 kg和100 kg,他們攜手遠(yuǎn)離空間站,相對空間站的速度為0.1 m/s.A將B向空間站方向輕推后,A的速度變?yōu)?.2 m/s,求此時(shí)B的速度大小和方向.
圖11
【答案】見解析
【解析】根據(jù)動(dòng)量守恒(mA+mB)v
4、0=mAvA+mBvB,解得vB=0.02 m/s,離開空間站方向.
4.如圖12所示,木塊A的質(zhì)量mA=1 kg,足夠長的木板B的質(zhì)量mB=4 kg,質(zhì)量為mC=2 kg的木塊C置于木板B上,水平面光滑,B、C之間有摩擦.現(xiàn)使A以v0=10 m/s的初速度向右勻速運(yùn)動(dòng),與B碰撞后將以vA′=4 m/s速度彈回.求:
圖12
(1)B運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度.
(2)C運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度.
【答案】(1)3.5 m/s (2) m/s
【解析】(1)碰后瞬間B速度最大,由動(dòng)量守恒定律得
mAv0=mA(-vA′)+mBvB
所以vB== m/s=3.5 m/s.
(2)B、C以共同速度運(yùn)動(dòng)時(shí),C速度最大,由動(dòng)量守恒定律得
mBvB=(mB+mC)vC
所以vC== m/s
= m/s.