第一章 专题课：动量守恒定律的应用（课件 学案 练习）高中物理人教版（2019）选择性必修 第一册

专题课:动量守恒定律的应用 例1　A　[解析] 由于A、B都受到小车的摩擦力,当A、B受到静摩擦力时,A、B所受摩擦力大小相等,此情况下合外力为0,A、B组成系统的动量守恒;当A、B受到滑动摩擦力时,A的质量大于B的质量,两个物体与车上表面的动摩擦因数相等,即A物体受到的滑动摩擦力大于B物体受到的滑动摩擦力,此情况下把A、B作为系统时,系统受到摩擦力作用,合外力不为0,此时总动量不守恒,故A错误.当把A、B、C作为系统时,由于地面光滑,系统受到的合外力为0,故系统的总动量守恒,故B正确.若A、B所受摩擦力大小相等,A、B组成的系统所受合外力等于0,故A、B组成的系统动量守恒,故C正确.若A、B所受的摩擦力大小相等,地面光滑,系统所受合外力等于0,故A、B、C组成的系统动量守恒,故D正确. 例2　(1)2.1 m/s　(2)4 m/s [解析] (1)取向右为正方向,设木块A的最终速度为v1,由动量守恒定律,对A、B、C有 m0v0=mAv1+(mB+m0)·v 解得v1=2.1 m/s (2)设C滑离A时的速度为v2,当C滑离A后,由动量守恒定律,对B、C有m0v2+mBv1=(mB+m0)v 解得v2=4 m/s 变式　(1)2.5 m/s,方向与铜块初速度方向相同　 (2)3.4 m/s,方向与铜块初速度方向相同 [解析] (1)铜块和10块木板组成的系统所受合外力为零,所以系统动量守恒,当铜块刚滑到第二块木板上时,设第一块木板的速度为v2,由动量守恒定律得 Mv0=Mv1+10mv2 解得v2=2.5 m/s,方向与铜块初速度方向相同 (2)由题可知铜块最终停在第二块木板上,设最终速度为v3,对铜块与后面9块木板组成的系统,由动量守恒定律得Mv1+9mv2=(M+9m)v3 解得v3≈3.4 m/s,方向与铜块初速度方向相同 例3　(1)均为1.5 m/s　(2)15个 [解析] (1)当甲和他的车与乙和他的车具有共同速度时,可保证刚好不相撞,设共同速度为v,以甲车的速度方向为正方向,则有M1v0-M2v0=(M1+M2)v 解得v=1.5 m/s (2)以甲车的速度方向为正方向,对甲和他的车及所带的小球,由动量守恒定律得M1v0=(M1-nm)v+nmv' 解得n=15个 例4　B　[解析] 取向右为正方向,乙第一次推出A船时,由动量守恒定律有mBv1-mAv=0,解得v1=v,当A船向右返回后,乙第二次将A船推出,由动量守恒定律有2mAv+mBv1=-mAv+mBv2,可得v2=v1+v,设第n(n≥2)次推出A船时,B船的速度大小为vn,由动量守恒定律有2mAv+mBvn-1=-mAv+mBvn,解得vn=vn-1+v,则有vn=v1+(n-1)v(n≥2),乙不能再接到A船有2v≤vn,可得n≥,则n=5,即第5次推出A船时,乙就不能再接到A船,则乙最多可以推船的次数为5,A、C、D错误,B正确. 例5　(1) m/s　(2)11　(3)减小 m/s [解析] (1)人抛出第一个球前后,对船、人、20个球为系统分析,由动量守恒定律可得(M+20m)v0=(M+19m)v1+mv 代入数据得v1= m/s (2)设抛出第n个球时,由动量守恒定律可得 (M+20m)v0=vn+nmv 可得vn== 由vn<0,可解得10