习题课2 动量守恒定律的应用 核心 目标 1. 理解动量守恒定律，能够运用动量守恒定律分析生产、生活中的有关现象． 2. 会求解多过程问题，用动量守恒定律与动量定理解释生产、生活中的有关现象，解决有关问题． 类型1 某方向动量守恒条件问题 下列情境中，A、B组成的系统满足动量守恒定律的是( C ) 甲 乙 丙 丁 A. 图甲中，物块A以初速度v0冲上静止在粗糙水平地面上的斜劈B B. 图乙中，圆弧轨道B静止在光滑水平面上，将小球A沿轨道顶端自由释放后 C. 图丙中，从悬浮的热气球B上水平抛出物体A，在A落地前的运动过程中 D. 图丁中，水下打捞作业时，将浮筒B与重物A用轻绳相连接，正在加速上升 解析：图甲中，物块A以初速度v0冲上静止在粗糙水平地面上的斜劈B，系统合外力不为零，动量不守恒，A错误；图乙中，圆弧轨道B静止在光滑水平面上，将小球A沿轨道顶端自由释放后，水平方向合外力为零，水平方向动量守恒，但是竖直方向合外力不为零，故系统动量不守恒，B错误；图丙中，从悬浮的热气球B上水平抛出物体A，A在抛出前A、B系统合外力为零，故在A落地前的运动过程中A、B整体受到的空气浮力与整体重力仍然平衡，故系统动量守恒，C正确；图丁中，水下打捞作业时，将浮筒B与重物A用轻绳相连接，正在加速上升，加速上升过程中系统合外力不为零，动量不守恒，D错误． 虽然系统整体上不满足动量守恒的条件，但在某一特定方向上，系统不受外力或所受外力远小于内力，则系统沿这一个方向的分动量守恒．可沿这一方向由动量守恒定律列方程解答． 类型2 动量守恒定律在多物体、多过程中的应用 (2025·江苏锡山高级中学)如图所示，木板A质量mA＝1 kg, 足够长的木板B质量mB＝4 kg, 质量为mC＝1 kg的木块C置于木板B上， 水平面光滑， B、C之间有摩擦，开始时B、C均静止，现使A以v0＝12 m/s的初速度向右运动， 与B碰撞后以4 m/s速度弹回. 求： (1) B运动过程中的最大速度大小. 答案：4 m/s 解析：A与B碰后瞬间，C的运动状态未变，B速度最大． 由A、B系统动量守恒(取向右为正方向)有 mAv0＋0＝－mAvA＋mBvB 代入数据得 vB＝4 m/s (2) C运动过程中的最大速度大小． 答案：3.2 m/s 解析：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能达到相同速度后，C速度最大，由B、C系统动量守恒，有mBvB＋0＝(mB＋mC)vC 代入数据得vC＝3.2 m/s 处理多物体、多过程动量守恒应注意 1. 正方向的选取． 2. 研究对象的选取，取哪几个物体为系统作为研究对象． 3. 研究过程的选取． 类型3 动量守恒定律应用中的临界问题分析 1. 寻找临界状态 题设情景中是否有相互作用的两物体相距__最近__、恰好滑离、避免相碰和物体开始反向运动等临界状态． 2. 挖掘临界条件 在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对__速度__关系与相对位移关系． 在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为 1 500 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为 3 000 kg 向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止．根据测速仪的测定，长途客车碰前以 20 m/s 的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为( A ) A. 小于 10 m/s B. 大于 10 m/s 小于 20 m/s C. 大于 20 m/s 小于30 m/s D. 大于 30 m/s 小于 40 m/s 解析：长途客车与卡车发生碰撞，系统内力远大于外力，碰撞过程系统动量守恒，选择向南为正方向，根据动量守恒定律，有mv1－Mv2＝(m＋M)v，因而mv1－Mv2＞0 ，代入数据，可得v2＜＝m/s＝10 m/s，故选A. 一大型冰雪游乐场上有推冰块的游戏．如图所示，质量为m的冰块P静止在水平冰面上，人站在车上且在游戏开始时静止在冰块的右侧，人与车的总质量为8m，由冰做成的固定斜面与水平冰面在斜面底端平滑过渡．游戏开始后，人瞬 ... ...
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