专练15 动量守恒定律（重、难点通关）-2018-2019学年新高二物理---精校解析 Word版

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1、专练15动量守恒定律重难点1对动量守恒定律的理解1．对动量守恒定律条件的理解（1）系统不受外力作用，这是一种理想化的情形，如宇宙中两星球的碰撞，微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。（2）系统受外力作用，但所受合外力为零。像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形。（3）系统受外力作用，但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒。例如，抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力，重力完全可以忽略不计，系统的动量近似守恒。（4）系统受外力作用，所受的合外力不为零，但在某一方

2、向上合外力为零，则系统在该方向上动量守恒。2．动量守恒的五个特性（1）矢量性：定律的表达式是一个矢量式，其矢量性表现在：①该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等，方向也相同。②在求初、末状态系统的总动量p＝p1＋p2＋…和p′＝p1′＋p2′＋…时，要按矢量运算法则计算。如果各物体动量的方向在同一直线上，要选取一正方向，将矢量运算转化为代数运算。（2）相对性：在动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为对地的速度。（3）条件性：动量守恒定律的成立是有条件的，应用

3、时一定要首先判断系统是否满足守恒条件。（4）同时性：动量守恒定律中p1、p2…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p1′、p2′…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量。（5）普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。【典例精析】如图所示，竖直墙壁两侧固定着两轻质弹簧，水平面光滑，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把小球和弹簧视为一个系统，则小球在运动过程中A．系统的动量守恒，动能守恒B．系统的动量守恒，机械能守

4、恒C．系统的动量不守恒，机械能守恒D．系统的动量不守恒，动能守恒【典例分析】解答本题时应注意以下两点：（1）正确选择系统；（2）对系统进行受力分析，并明确各力做功情况；（3）判断动量是否守恒、机械能是否守恒【参考答案】C【精准解析】小球与弹簧组成的系统在小球与弹簧作用的时间内受到了墙的作用力，故系统动量不守恒，选项A、B均错误；系统只发生动能和弹性势能的相互转化，故机械能守恒，选项C正确，选项D错误。1．（多选）关于动量守恒的条件，下列说法正确的有A．只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒B．只要系统所受合外力所做的功

5、为零，动量守恒C．只要系统所受的合外力为零，动量守恒D．系统加速度为零，动量一定守恒【答案】CD2．把一支枪水平地固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是A．枪和子弹组成的系统动量守恒B．枪和车组成的系统动量守恒C．若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D．枪、子弹和车组成的系统动量守恒【答案】D【解析】枪发射子弹的过程中，它们的相互作用力是火药的爆炸力和子弹在枪管中运动时与枪管间的摩擦力，枪和车一起在水平地面上做变速运动，枪和车之间也

6、有作用力。如果选取枪和子弹为系统，则车给枪的力为外力，选项A错误；如果选取枪和车为系统，则子弹对枪的作用力为外力，选项B错误；如果选车、枪和子弹为系统，爆炸力和子弹与枪管间的摩擦力均为内力，系统在水平方向上不受外力，整体遵守动量守恒的条件，选项C错误，选项D正确。3．（多选）根据UIC（国际铁道联盟）的定义，高速铁路是指营运速率达200km/h以上的铁路和动车组系统。据广州铁路局警方测算：当和谐号动车组列车以350km/h的速度在平直铁轨上匀速行驶时，受到的阻力约为106N，如果撞击一块质量为0.5kg的障碍物，会产

7、生大约5000N的冲击力，撞击时间约为0.1s，瞬间可能造成列车颠覆，后果不堪设想。在撞击过程中，下列说法正确的是A．冲击力对列车的冲量约为500N·sB．冲击力对列车的冲量约为104N·sC．冲击力对障碍物的冲量约为175N·sD．列车和障碍物组成的系统动量近似守恒【答案】AD重难点2动量守恒定律的应用1．动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义：（1）p＝p′：系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′。（2）m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′：相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后

8、的动量和。（3）Δp1＝－Δp2：相互作用的两个物体组成的系统，一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反。（4）Δp＝0：系统总动量的变化量为零。2．某一方向上动量守恒问题：动量守恒定律的适用条件是普遍的，当系统所受的合外力不为零时，系统的总动量不守恒，但是在不少情况下，合外力在某个方向上的分量却为零，那么在该方向上系统的