第1章 专题课：动量守恒定律的应用（课件 学案 练习）高中物理鲁科版（2019）选择性必修 第一册

专题课:动量守恒定律的应用 例1　C　[解析] 由五个物块组成的系统,水平方向不受外力作用,故系统水平方向上动量守恒,有mv0=5mv,解得v=v0,故选C. 例2　(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)　(2) [解析] (1)子弹穿过物体A的过程中,子弹和物体A组成的系统动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得 m0v0=m0v+mAvA 解得vA= (2)在子弹穿过物体A后,对物体A和平板车B,以A的速度方向为正方向,由动量守恒定律得 mAvA=(mA+mB)v共 解得v共= 例4　4v0 [解析] 设乙船上的人抛出货物的最小速度为vmin,抛出货物后乙船的速度为v1,甲船上的人接到货物后甲船的速度为v2,以甲、乙两船的运动方向为正方向,由动量守恒定律得 12mv0=11mv1-mvmin 10m×2v0-mvmin=11mv2 避免两船相撞的临界条件为v1=v2 联立解得vmin=4v0. 例5　(1)4 m/s　(2)3.2 m/s [解析] (1)A与B碰后瞬间,C的运动状态未变,此时B的速度最大.碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒,取向右为正方向,有 mAv0=-mAvA+mBvB 解得vB=4 m/s. (2)B与C相互作用,使B减速、C加速,由于B板足够长,所以B和C能达到相同速度,二者共速后,C的速度最大,B、C组成的系统动量守恒,有 mBvB=(mB+mC)vC 解得vC=3.2 m/s. 随堂巩固 1.A　[解析] 甲、乙两人及小车组成的系统在水平方向不受外力,系统在水平方向动量守恒,根据动量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙+m车v车=0,小车向右运动,说明甲与乙两人的总动量向左,乙的动量大于甲的动量,即两人的总动量不为零,但是由于不知两人的质量关系,故无法确定两人的速度大小关系,选项A错误,C、D正确;因小车的动量向右,说明小车受到的总冲量向右,而乙对小车的摩擦力的冲量向右,甲对小车的摩擦力的冲量向左,故乙对小车的摩擦力的冲量一定大于甲对小车的摩擦力的冲量,选项B正确. 2.D　[解析] 甲、乙之间传递球的过程中,甲、乙二人和球组成的系统开始时的总动量为零,在任意时刻系统的总动量都为零,设甲的速度大小为v甲,乙的速度大小为v乙,二者方向相反,根据动量守恒定律得(M+m)v甲-Mv乙=0,解得=,选项D正确. 3.C　[解析] 设发射子弹的数目为n,选择n颗子弹和木块组成的系统为研究对象,系统在水平方向上所受的合外力为零,满足动量守恒的条件,选子弹运动的方向为正方向,由动量守恒定律得nmv2-Mv1=0,解得n=.专题课:动量守恒定律的应用 1.D　[解析] 设人、枪(包括子弹)的总质量为M,每颗子弹质量为m,子弹射出速度为v0,射出第1颗子弹,有0=(M-m)v-mv0,设人射出n颗子弹后的速度为v',有(M-nm)v'=nmv0,解得v=,v'=,因M-m>M-nm,所以v'>nv,故选项D正确. 2.A　[解析] 对三者整体分析,系统动量守恒,有mv=(m+M)v2+Mv1,解得v1=1.5 m/s,选项A正确. 3.B　[解析] 以A车、B车和人组成的系统作为研究对象,两车均置于光滑的水平面上,在水平方向上无论人如何跳来跳去,系统均不受外力作用,故满足动量守恒的条件.设人的质量为m,A车和B车的质量均为M,最终两车速度分别为vA和vB,由动量守恒定律得0=(M+m)vA-MvB,则=,即vA