【文档说明】高考物理一轮复习课件第6章动量 动量守恒课时作业21 (含解析).ppt，共(29)页，761.000 KB，由MTyang资料小铺上传

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进入导航第1页课时作业21动量守恒定律及其应用进入导航第2页时间：45分钟1．如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一水平向右的初速度v0，则在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后()A．两者的速度均为零B．两者的速度总

不会相等C．盒子的最终速度为mv0M＋m，方向水平向右D．盒子的最终速度为mv0M，方向水平向右C进入导航第3页解析：以物体与盒子组成的系统为研究对象，水平方向不受外力作用，则水平方向动量守恒，可得mv0＝(M＋m)v，所以v＝mv0M＋m，方

向水平向右，C正确．进入导航第4页2．如图所示，一个质量为M的滑块放置在光滑水平面上，滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF，与水平地面相切于E点，圆弧半径为R＝1m．另有一个质量为m的小球以初速度v0从E点冲上滑块，若小球刚好没跃出

圆弧的上端，已知M＝4m，g取10m/s2，不计摩擦．则小球的初速度v0的大小为()A．v0＝4m/sB．v0＝5m/sC．v0＝6m/sD．v0＝7m/sB进入导航第5页解析：当小球上升到圆弧上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为v

1，根据水平方向动量守恒有mv0＝(m＋M)v1，根据机械能守恒定律有12mv20＝12(m＋M)v21＋mgR，联立两式解得v0＝5m/s，B正确．进入导航第6页3．将静置在地面上，质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下

喷出质量为m的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是()A.mMv0B.Mmv0C.MM－mv0D.mM－mv0D解析：根据动量守恒定律mv0＝(M－m)v，得v

＝mM－mv0，选项D正确．进入导航第7页4．一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，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的

速率v1为()A．v0－v2B．v0＋v2C．v0－m2m1v2D．v0＋m2m1(v0－v2)D解析：箭体与卫星分离过程动量守恒，由动量守恒定律：(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2，得v1＝v0＋m2m1(v0－v2)，D正确．进入导航第8页5．如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v

0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＋mMvB．v0－mMvC．v0＋mM(v0＋v)D．v0＋mM(v0－v)C进入导航第9页解析：取向右为正方向，由动量守恒

有(M＋m)v0＝－mv＋Mv′，解之有v′＝v0＋mM(v0＋v)，故C正确．进入导航第10页6．(多选)向空中发射一枚炮弹，不计空气阻力，当炮弹的速度v0恰好沿水平方向时，炮弹炸裂成a、b两块，若

质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则()A．b的速度方向一定与原来速度方向相反B．从炸裂到落地的这段时间内，a飞行的水平距离一定比b的大C．a、b一定同时到达水平地面D．在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的大小一定相等CD进入导航第11页解析：炮弹炸

裂前后动量守恒，选定v0方向为正方向，则mv0＝mava＋mbvb，显然vb>0、vb<0、vb＝0都有可能；vb>va、vb<va、vb＝va也都有可能，故选项A、B错误；爆炸后，a、b都做平抛运动，选项C正确；

爆炸过程中，a、b之间的力为相互作用力，大小相等，选项D正确．进入导航第12页7．一质量M＝0.8kg的物块，用长l＝0.8m的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态．一质量m＝0.2kg的黏性小球以速度v0＝10

m/s水平射向物块，并与物块粘在一起，小球与物块相互作用时间极短可以忽略．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.求：进入导航第13页(1)小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小；(2)小球和物块摆动过程中，细绳拉力的

最大值；(3)小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度．解析：(1)因为小球与物块相互作用时间极短，所以小球和物块组成的系统在水平方向动量守恒．即mv0＝(M＋m)v共，解得v共＝2m/s.(2)小球和物块以v共开始运动

时，细绳受到的拉力最大，设最大拉力为F，则有F－(M＋m)g＝(M＋m)v2共l，解得F＝15N.进入导航第14页(3)小球和物块以v共为初速度向右摆动，摆动过程中只有重力做功，所以它们机械能守恒，设它们所能达到的最大高

度为h，根据机械能守恒定律有(m＋M)gh＝12(m＋M)v2共，解得h＝0.2m.答案：(1)2m/s(2)15N(3)0.2m进入导航第15页8．(2019·山东、湖北联考)(多选)如图所示，将质量为M1、半径为R

且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，半圆槽左侧靠竖直墙，右侧靠一质量为M2的物块．今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方足够高处从静止开始下落，自A点沿切线方向进入槽内，则以下结论中正确的是()CD进入导航第16页A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒

B．小球在槽内运动到B点后的运动过程，小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C．小球离开C点以后，将做斜上抛运动，且恰好再从C点落入半圆槽中D．小球第二次通过B点时半圆槽与物块分离，且两者不会再相碰进入导航第17页解析：小球在槽内A至B过程中，由于墙壁对槽

有水平向右的作用力，系统水平方向的合外力不为零，则小球与半圆槽在水平方向动量不守恒，故A错误；小球运动到B点以后，系统在竖直方向上仍然有加速度，合外力不为零，所以小球、半圆槽和物块组成的系统动量不守恒，故B错误；小球离开C后只是相对于槽竖直向上运动，其与槽在水平方向上具有

相同的水平向右的速度，恰好再从C点落入半圆槽中，故C正确；第二次通过B点后，小球对半圆槽的作用力有水平向左的分量，半圆槽向右减速，物块继续向右做匀速直线运动，所以两者分离，且分离后两者不会再相碰，故D正确．进入导航第18页9．(2019·黑龙江牡丹江联考)(多选)小车静止在光滑水平面上，

站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示．已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹)，每颗子弹质量为m，共n发，打靶时，枪口到靶的距离为d，若每发子弹打入靶中就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发

．则以下说法正确的是()BC进入导航第19页A．打完n发子弹后，小车将以一定速度向右匀速运动B．打完n发子弹后，小车应停在射击之前位置的右方C．在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为mdnm＋MD．在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移不相同，应越来越大

进入导航第20页解析：子弹、枪、人、车和靶组成的系统，水平方向不受外力，水平方向动量守恒，子弹射击前系统总动量为零，由动量守恒定律知，子弹射入靶后总动量也为零，故打完n发子弹后，小车仍静止，A错误；设子弹射出枪口时的速度为v，车后退的速度大小为v′，以水平向左

的方向为正方向，根据动量守恒定律得0＝mv－[M＋(n－1)m]v′①子弹匀速前进的同时，车匀速后退，故vt＋v′t＝d②进入导航第21页联立解得v′＝mvM＋n－1m，t＝dv＋mvM＋n－1m，故车后退的距离为Δs＝v′t＝mvM＋n－1

m×dv＋mvM＋n－1m＝mdM＋nm，每颗子弹从发射到击中靶的过程，车均后退Δs，故n颗子弹发射完毕后，小车后退的位移为s＝n·Δs＝nmdM＋nm，故B、C正确，D错误．进入导航第22页10．(2019·山东枣庄八中质检)如图所示，物块A、

B质量分别为m1＝1kg、m2＝2kg，A、B间夹有炸药置于小车C上，小车的质量为m3＝1kg，A、B与小车间的动摩擦因数均为0.5，小车静止在光滑的水平面上．某时刻炸药爆炸，已知A、B间炸药爆炸的能量有12J转化为A、B的机械能

，其余能量转化为内能，小车表面足够长，则：(1)炸开后A、B获得的速度大小各是多少？(2)A、B在小车上滑行的时间各是多少？进入导航第23页解析：(1)炸药爆炸瞬间A、B组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得0＝m1v1＋m2v2，A、B的机械能总量为12J，故有1

2m1v21＋12m2v22＝12J，联立解得v1＝－4m/s，v2＝2m/s，或者v1＝4m/s，v2＝－2m/s(不合实际，舍去)．(2)爆炸后A、B在C上滑动，由B速度较小知B先与C相对静止，设此时A的速度为v3，B、C的速度为v4，该过程中A、B、C组成的系统动量守恒．设该过程

的时间为t1，对A应用动量定理有μm1gt1＝m1v3－m1v1，对B应用动量定理有－μm2gt1＝m2v4－m2v2，进入导航第24页对C应用动量定理有(μm2g－μm1g)t1＝m3v4，代入数据得v3＝－3m/s，v4

＝1m/s，t1＝0.2s，之后，A在C上滑动直到相对C静止，设A继续滑动的时间为t2，则－μgt2＝v3，解得t2＝0.6s，则A滑动总时间t＝t1＋t2＝0.8s.答案：(1)4m/s2m/s(2)0.8s0.2s进入导航第25页11．装甲车和战舰采用多

层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击．通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因．进入导航第26页质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上．质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿．现把钢板

分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离平行放置，如图所示．若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度．设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞．不计重力影响．进入导航第27页

解析：设子弹初速度为v0，射入厚度为2d的钢板后，最终钢板和子弹的共同速度为V.由动量守恒得(2m＋m)V＝mv0①解得V＝13v0此过程中动能损失为ΔE＝12mv20－12×3mV2②解得ΔE＝13mv

20分成两块钢板后，设子弹穿过第一块钢板时两者的速度分别为v1和V1，由动量守恒得mv1＋mV1＝mv0③因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力，射穿第一块钢板的动能损失为ΔE2，由能量守恒得12mv21＋12mV21＝12mv20－ΔE2④进入导航第28页联立①②③④式，且考虑到v1必须大于V

1，得v1＝12＋36v0⑤设子弹射入第二块钢板并留在其中后两者的共同速度为V2，由动量守恒得2mV2＝mv1⑥损失的动能为ΔE′＝12mv21－12×2mV22⑦解得ΔE′＝121＋32×ΔE2⑧因为子弹在钢板中受到

的阻力为恒力，由⑧式可得，射入第二块钢板的深度x为x＝121＋32d⑨进入导航第29页答案：12(1＋32)d