2019屆高中物理第十六章動量守恒定律章末過關(guān)檢測五含解析.docx

章末過關(guān)檢測（五）一、單項選擇題(本題共5小題，每小題4分，共20分)1.如圖所示，兩個小球A、B在光滑水平地面上相向運(yùn)動，它們的質(zhì)量分別為mA4 kg，mB2 kg，速度分別是vA3 m/s(設(shè)為正方向)，vB3 m/s。則它們發(fā)生正碰后，速度的可能值分別為()AvA1 m/s，vB1 m/sBvA4 m/s，vB5 m/sCvA2 m/s，vB1 m/sDvA1 m/s，vB5 m/s解析：選A相碰后，兩者仍按原來各自的方向繼續(xù)運(yùn)動是不可能的，C錯；碰后速度都變大，必然動能增加，違反能量守恒定律，故B錯；碰后系統(tǒng)動量方向是反方向的，故D錯；A是碰后合為一體的情況。2.如圖所示，光滑水平面上有一小車，小車上有一物體，用一細(xì)線將物體系于小車的A端(細(xì)線未畫出)，物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧，某時刻細(xì)線斷了，物體沿車滑動到B端并粘在B端的油泥上。關(guān)于小車、物體和彈簧組成的系統(tǒng)，下述說法中正確的是()若物體滑動中不受摩擦力，則全過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒若物體滑動中有摩擦力，則全過程系統(tǒng)動量守恒兩種情況下，小車的最終速度與斷線前相同兩種情況下，系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同A BC D解析：選B取小車、物體和彈簧為一個系統(tǒng)，則系統(tǒng)水平方向不受外力(若有摩擦，則物體與小車間的摩擦力為內(nèi)力)，故全過程系統(tǒng)動量守恒，小車的最終速度與斷線前相同，、正確。但由于物體粘在B端的油泥上，即物體與小車發(fā)生完全非彈性碰撞，有機(jī)械能損失，故全過程機(jī)械能不守恒，但系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同錯誤，正確，故選B。3.如圖所示，兩輛質(zhì)量相同的小車置于光滑的水平面上，有一人靜止站在A車上，兩車靜止。若這個人自A車跳到B車上，接著又跳回A車，靜止于A車上，則A車的速率()A等于零B小于B車的速率C大于B車的速率D等于B車的速率解析：選B兩車和人組成的系統(tǒng)位于光滑的水平面上，因而該系統(tǒng)動量守恒，設(shè)人的質(zhì)量為m1，車的質(zhì)量為m2，A、B車的速率分別為v1、v2，以A車運(yùn)動方向為正方向，則由動量守恒定律得(m1m2)v1m2v20，所以，有v1v2，1，得v1vavbDa、c兩車運(yùn)動方向相反解析：選CD若人跳離b、c車時速度為v，由動量守恒定律知，人和c車組成的系統(tǒng)：0M車vcm人v，對人和b車：m人vM車vbm人v，對人和a車：m人v(M車m人)va，所以：vc，vb0，va，即vcvavb，并且vc與va方向相反。 C、D正確。10.木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說法中正確的是()Aa尚未離開墻壁前，a、b系統(tǒng)的動量守恒Ba尚末離開墻壁前，a、b系統(tǒng)的動量不守恒Ca離開墻壁后，a、b系統(tǒng)動量守恒Da離開墻壁后，a、b系統(tǒng)動量不守恒解析：選BC以a、b、彈簧為系統(tǒng)，撤去外力后，b向右運(yùn)動，在a尚未離開墻壁前，系統(tǒng)受到墻壁的彈力FN，因此該過程a、b系統(tǒng)動量不守恒。當(dāng)a離開墻壁后，系統(tǒng)水平方向不受外力，故系統(tǒng)動量守恒，選項B、C正確。三、非選擇題(本題共6小題，共60分)11(8分)汽車在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動，已知汽車的質(zhì)量為m，其速度從v1增大到v2所經(jīng)歷的時間為t，路面阻力為Ff，以汽車的運(yùn)動方向為正方向，那么這段時間內(nèi)，汽車的動量改變量是_，路面阻力的沖量是_，汽車所受合力的沖量是_，牽引力的沖量是_。解析：動量的改變量為pmv2mv1，等于汽車所受合力的沖量，因為pIFIfIFFft，所以IFmv2mv1Fft。答案：mv2mv1Fftmv2mv1mv2mv1Fft12(12分)一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點(diǎn)時的速度為v，炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊，其中一塊沿原軌道返回，質(zhì)量為。求：(1)另一塊爆炸后瞬時的速度大小；(2)爆炸后系統(tǒng)增加的機(jī)械能。解析：(1)爆炸后一塊彈片沿原軌道返回，則該彈片速度大小為v，方向與原方向相反，設(shè)另一塊爆炸后瞬時速度為v1，則爆炸過程中動量守恒，有mvvv1解得v13v。(2)爆炸過程中重力勢能沒有改變爆炸前系統(tǒng)總動能Ekmv2爆炸后系統(tǒng)總動能Ekv2(3v)2mv2系統(tǒng)增加的機(jī)械能EEkEk2mv2。答案：(1)3v(2)2mv213(12分)用繩懸掛一個M1 kg的木塊，由木塊重心到懸點(diǎn)的距離為l1 m，質(zhì)量為m10 g的子彈以v0500 m/s的速度水平射入木塊并以v1100 m/s的速度水平穿出(g取10 m/s2)，求：(1)子彈射穿木塊的瞬間，繩的張力多大；(2)木塊能擺到多高。解析：(1)選子彈m和木塊M為系統(tǒng)，由水平方向動量守恒有mv0mv1Mv2，v2 m/s4 m/s木塊M在最低點(diǎn)受重力Mg和繩的拉力F，據(jù)牛頓第二定律有FMgM，F(xiàn)M1 N26 N。(2)木塊向上擺動，由機(jī)械能守恒有Mv22Mgh，h m0.8 m。答案：(1)26 N(2)0.8 m14(14分)如圖所示，一質(zhì)量為M的物塊靜止在水平桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h。一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度射出。重力加速度為g。求：(1)此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離。解析：(1)設(shè)子彈射出物塊后物塊的速度為v，由動量守恒定律得mv0mMv解得vv0系統(tǒng)損失的機(jī)械能為Emv02由式得Emv02。(2)設(shè)物塊下落到地面所需時間為t，落地點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離為x，則hgt2xvt由式得x 。答案：(1)mv02(2) 15.(14分)如圖所示，在光滑水平面上有兩個木塊A、B，木塊B靜止，且其上表面左端放置著一小物塊C。已知mAmB0.2 kg，mC0.1 kg，現(xiàn)使木塊A以初速度v2 m/s沿水平方向向右滑動，木塊A與B相碰后具有共同速度(但不粘連)，C與A、B間均有摩擦。求：(1)木塊A與B相碰瞬間木塊A的速度及小物塊C的速度大?。?2)若木塊A足夠長，小物塊C的最終速度。解析：(1)木塊A與B相碰瞬間小物塊C的速度為0，木塊A、