2020届高考物理总复习 作业28 动量守恒定律（含解析）

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1、作业28　动量守恒定律　一、选择题图28－11．如图28－1所示，小车静止在光滑的水平面上，将系着绳的小球拉开一定的角度，然后放开小球，那么，在之后的过程中(　　)A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒C．小球向左摆到最高点，小球的速度为零，而小车的速度不为零D．在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反解析：以小球、小车组成的系统为研究对象，在水平方向上系统不受外力的作用，所以在水平方向上系统的动量守恒，但总动量不守恒．由于初始状态小车与小球均静止，所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为零，要么大小相

2、等、方向相反，所以A、B、C均错，D对．答案：D2．如图28－2所示，设车厢长度为l，质量为m1，静止于光滑水平面上，车厢内有一质量为m2的物体以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，最终相对静止于车厢中，这时车厢的速度为(　　)图28－2A．v0，水平向右　　　　　B．0C.，水平向右D.，水平向左解析：物体最终与车厢相对静止，根据动量守恒定律得，m2v0＝(m1＋m2)v，v＝，方向水平向右．答案：C3．(2019年陕西西安检测)在光滑水平面上的同一直线上，自左向右依次排列质量均为m的一系列小球，另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动，依次与上述小球相碰，碰撞后即粘在一起

3、，碰撞n次后，剩余的总动能为原来的，则n为(　　)A．5　　　　B．6　　　　C．7　　　　D.8解析：整个过程中动量守恒，则碰撞n次后的整体速度v＝＝，对应的总动能Ek＝(n＋1)mv2＝，由题意可知Ek＝＝×mv，解得n＝7，所以C正确．6答案：C4．A球的质量是m，B球的质量是2m，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动．B在前，A在后，发生正碰后，A球仍朝原方向运动，但其速率是原来的一半，碰后两球的速率比vA′∶vB′为(　　)A．1∶2B．1∶3C．2∶1D．2∶3解析：设碰前A球的速率为v，根据题意pA＝pB，即mv＝2mvB，得碰前vB＝，碰后vA′＝，由动量守恒定律，有

4、mv＋2m×＝m×＋2mvB′，解得vB′＝，所以vA′∶vB′＝∶＝，D正确．答案：D5．如图28－3所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M＝3kg.质量m＝1kg的铁块以水平速度v0＝4m/s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端．在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为(　　)图28－3A．3JB．4JC．6JD．20J解析：设铁块与木板速度相同时，共同速度大小为v，铁块相对木板向右运动时，滑行的最大路程为L，摩擦力大小为Ff.铁块相对于木板向右运动过程中，根据能量守恒得mv＝FfL＋(M＋m)v2＋Ep

5、.铁块相对木板运动的整个过程中mv＝2FfL＋(M＋m)v2，由动量守恒可知mv0＝(M＋m)v.联立解得Ep＝3J，A正确．答案：A图28－46．如图28－4所示，在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ.一质量为m(m＜M)的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失．如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面顶端．如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为(　　)A．hB.hC.hD.h解析：若斜面固定，由机械能守恒定律可得mv2＝mgh；若斜面不固定，6系统水平方向动量守恒，有mv＝(M＋m)v1，由机械能守

6、恒定律可得mv2＝mgh′＋(M＋m)v.联立以上各式可得h′＝h，故D正确．答案：D图28－57．(多选)如图28－5所示，一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来静止．则当两人同时相向走动时(　　)A．要使小车向左运动，甲、乙速率一定大小相等B．要使小车静止不动，甲、乙动量大小一定大小相等C．要使小车向左运动，甲的动量大小一定比乙的大D．要使小车向左运动，乙的动量大小一定比甲的大解析：A、B两人及小车组成的系统水平方向不受外力，系统动量守恒，根据动量守恒定律得：mAvA＋mBvB＋m车v车＝0，若小车向左运动，则甲、乙的动量和必须向右，而甲向右运动，乙向

7、左运动，所以甲的动量一定比乙的大，故C正确．若小车不动，则mAvA＋mBvB＝0，甲、乙动量大小一定大小相等，故B正确．答案：BC8．(2019年河北衡水中学调研)(多选)如图28－6所示，质量分别为m1＝1.0kg和m2＝2.0kg的弹性小球a、b，用轻绳紧紧的把它们捆在一起，使它们发生微小的形变．该系统以速度v0＝0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动，某时刻轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动，经过时间t＝5.0s后，测得两球相距s＝4.5m