高中物理,如图第14题。为什么不能根据动量守恒,pA+pB+pC=0 因为A向左的动量大于B向右的

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2025-05-22
高中物理

高二物理选修3-5《动量守恒定律》训练题
一、选择题:
1.A、B两球在光滑水平面上做相向运动,已知mA>mB.当两球相碰后,其中一球停止,则可以断定( C )
A.碰前A的动量等于B的动量
B.碰前A的动量大于B的动量
C.若碰后A的速度为零,则碰前A的动量大于B的动量
D.若碰后B的速度为零,则碰前A的动量大于B的动量
2.放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹着一个压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车使小车处于静止状态.下列说法中正确的是( AD )
A.两手同时放开后,两车的总动量为零
B.先放开右手,后放开左手,两车的总动量为零
C.先放开左手,后放开右手,两车的总动量为零
D.两手放开有先后,两车总动量不守恒
3.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是(B)
A.若甲最先抛球,则一定是v甲>v乙
B.若乙最后接球,则一定是v甲>v乙
C.只有甲先抛球,乙最后接球,才有v甲>v乙
D.无论怎样抛球和接球,都是v甲>v乙
解析:因系统动量守恒,故最终甲、乙动量大小必相等.因此,最终谁接球谁的速度小.
4.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg•m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg•m/s.则( A )
A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
解析:碰撞后,A球的动量增量为-4 kg•m/s,则B球的动量增量为4 kg•m/s,所以,A球的动量为2 kg•m/s,B球的动量为10 kg•m/s,即mAvA=2 kg•m/s,mBvB=10 kg•m/s,且mB=2mA,vA∶vB=2∶5,所以,A选项正确.
5.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、向同一方向运动, A球的动量为7 kg•m/s, B球的动量为 5 kg•m/s, 当A球追上B球发生碰撞后, A、B两球的动量可能为(A)
A. pA=6 kg•m/s pB=6 kg•m/s� B. pA=3 kg•m/s pB=9 kg•m/s�
C. pA=-2 kg•m/s pB=14 kg•m/s� D. pA=-4 kg•m/s pB=16 kg•m/s�
解析: 碰撞过程动量守恒, 且E ≥E . 质量相等, 则�
E = 故只能选A.
二、填空题:
6.甲乙两船自身质量为120 kg,都静止在静水中,当一个质量为30 kg的小孩以相对于地面6 m/s的水平速度从甲船跳上乙船时,不计阻力,甲、乙两船速度大小之比v甲∶v乙=_______.
解析:小孩跳离甲船的过程,由动量守恒定律得:
mv-m甲v甲=0 ①
小孩跳上乙船的过程中,由动量守恒定律得:mv=(m乙+m)v乙 ②
由①②两式代入数据得:v甲∶v乙=5∶4.
答案:5∶4
7.质量m1=1 kg的物体,以某一初速度在水平面上滑行,与另一物体相碰,碰撞前后它们的位移随时间变化的情况如图所示.若取g=10 m/s2,则m2=_______kg.
解析:碰前m1匀速,v1=4 m/s,m2静止;碰后两者黏合在一起共同匀速运动,v=1 m/s,由m1v1=(m1+m2)v得m2=3 kg.

8.用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A
球释放前伸直,且线与竖直线夹角为 ,A球释放后摆到最低 点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角 处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持 角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点。
(1)图中S应是B球初始位置到 的水平距离。
(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有 。
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:PA= 。PA/= 。PB= 。PB/= 。
答案:(1)落点 (2)mA;mB; ; ;H;L;S。(3) ; ; 0;mBS






三、论述题:
9.如图所示,两只质量均为120kg的小船静止在水面上,相距10m,并用钢绳连接。一个质量为60kg的人在船头以恒力F拉绳,不计水的阻力,求:
(1)当两船相遇时,两船各行进了多少米?
(2)当两船相遇不相碰的瞬间,为了避免碰撞,人从甲船跳向乙船需要对地的最小水平速度为6m/s,计算原来人拉绳的恒力F。
解:(1)由动量守恒定律,得(m甲+m人)v甲=m乙v乙 有(m甲+m人)s甲=m乙s乙
s甲+s乙=10m 得,s甲=4m s乙=6m
(2)为了避免碰撞,人跳到乙船后系统至少要静止。设人在起跳前瞬间甲船和人的速度为v1,乙船速度为v2,对甲船和人组成的系统由动量守恒得,(m甲+m人)v1=m人×6m/s
得v1=2m/s 由动能定理得,Fs甲=(m甲+m人)v12/2 解得F=90N
10.一人坐在静止于冰面的小车上,人与车的总质量M=70 kg,当它接到一个质量m=20 kg、以速度v0=5 m/s迎面滑来的木箱后,立即以相对于自己 =5 m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出,不计冰面阻力.则小车获得的速度多多大?
解:设推出木箱后小车的速度为v,此时木箱相对地面的速度为( -v),由动量守恒定律得
mv0=Mv-m( -v)
v= = m/s=2.2 m/s.
答案:2.2
11.如图所示,质量分别为mA=0.5 kg、mB=0.4 kg的长板紧挨在一起静止在光滑的水平面上,质量为mC=0.1 kg的木块C以初速vC0=10 m/s滑上A板左端,最后C木块和B板相对静止时的共同速度vCB=1.5 m/s.求:
(1)A板最后的速度vA;
(2)C木块刚离开A板时的速度vC.
解:C在A上滑动的过程中,A、B、C组成系统的动量守恒,则
mCvC0=mCvC+(mA+mB)vA
C在B上滑动时,B、C组成系统的动量守恒,则
mCvC+mBvA=(mC+mB)vCB
解得vA=0.5 m/s,vC=5.5 m/s.

12.A、B两球沿同一条直线运动,如图记录了它们碰撞前后的运动情况,其中a、b分别为A、B碰前的s-t图象,c为碰后它们的s-t图象。若A球质量为1 kg,则B球质量是多少?
解:由图象可知:
碰前va= m/s=-3 m/s
vb= m/s=2 m/s
碰后vc= m/s=-1 m/s
由碰撞过程中动量守恒有:
mAva+mBvb=(mA+mB)vc
得mB=0.67 kg.
13.如图所示, 质量为M的平板车的长度为L, 左端放一质量为m的小物块, 今使小物块与小车一起以共同速度v0沿光滑水平面向右运动, 小车将与竖直墙发生弹性碰撞, 而小物块最终又恰与小车相对静止于小车的最右端, 求小物块与小车上表面间的动摩擦因数.�
解: (1)当m<M时, 小车与竖直墙做弹性碰撞后小车和物体与小物体分别以速率v0向左向右运动, 最后共同速度为v�
Mv0-mv0=(M+m)v�
mgL= (M+m)v02- (M+m)v2�
解得: =
(2)当m>M时, 小车与竖直墙第一次弹性碰撞后分别以v0向左、向右运动.
p物>p车. 相对静止时速度为v,方向向右, 发生第二次弹性碰撞, 多次往复运动, 最终小车与物块将静止, 则�
mgL= (m+M)v02�
= �
14.甲乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他乘的冰车质量共为M=30 kg,乙和他乘的冰车质量也是30 kg(图5-2-14).游戏时,甲推着一个质量为m=15 kg的箱子,和他一起以大小为v0=2.0 m/s的速度滑行.乙以同样大小的速度迎面滑来,为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住.若不计冰面的摩擦力,求甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞?
解:设甲推出箱子后速度为v甲,乙抓住箱子后速度为v乙,
则由动量守恒定律,得:
甲推箱子的过程:
(M+m)v0=Mv甲+mv ①
乙抓箱子的过程:
mv-Mv0=(M+m)v乙 ②
甲、乙恰不相碰的条件:v甲=v乙 ③
代入数据可解得:v=5.2 m/s.

两个物体作用时间极短的时候
内力远大于外力
近似的看做动量守恒
把子弹和A看做一个系统
弹力远小于于它们之间的内力

动量守恒的应用条件是系统合外力为零,你将ab看为一个系统,明显合外力不为零。不能应用动量守恒,而ABC看成一个系统了,就可以应用了。所以B选项对了
初动量等于末动量。也就是O
a的摩擦力大于b的摩擦力,而摩擦力的作用时间是相同的,根据定量定理,可得而a的动量大,所以小车要和b一个方向。

我怎么看应该是香油运动。。。A对C的摩擦力3m B对C的摩擦2m 合力向右 小车的方向与AB的方向无关

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