1.5 自然界中的守恒定律 同步练习（粤教版选修3-5）

1.5 自然界中的守恒定律 同步练习（粤教版选修3-5） 图1－5－4 1．(单选)如图1－5－4所示，质量为m、速度为v的子弹水平击中用细绳悬挂的静止木块，并留在其中．从子弹击中木块到它们一起摆动上升的整个过程中，以子弹和木块为系统，下面有关动量和机械能的说法中正确的是(　　) A．动量守恒 B．动量、机械能都守恒 C．机械能守恒 D．动量和机械能都不守恒 解析：选D.子弹射击木块的过程，动量守恒而机械能不守恒；子弹和木块一起摆动上升的过程，机械能守恒而动量不守恒． 图1－5－5 2．(单选)人的质量m＝60 kg，船的质量M＝240 kg，若船用缆绳固定，船离岸1.5 m时，人可以跃上岸．若撤去缆绳，如图1－5－5所示，人要安全跃上岸，船离岸至多为(不计水的阻力，两次人消耗的能量相等，两次从离开船到跃上岸所用的时间相等)(　　) A．1.5 m B．1.2 m C．1.34 m D．1.1 m 解析：选C.船用缆绳固定时，设人起跳的速度为v0，则s0＝v0t. 撤去缆绳，由动量守恒0＝mv1－Mv2，两次人消耗的能量相等，即动能不变， mv＝mv＋Mv， 解得v1＝ v0， 故s1＝v1t＝ s0≈1.34 m，C正确． 3．(单选)当物体克服重力做功时，物体的(　　) A．重力势能一定减少，机械能一定增加 B．重力势能一定增加，机械能一定增加 C．重力势能一定增加，动量可能不变 D．重力势能一定减少，动能可能减少 解析：选C.物体克服重力做功，只能断定物体的重力势能增加，由于不知道物体的运动情况，不能确定动能、机械能、动量是否变化，以及怎样变化． 4．(单选)如图1－5－6所示，将一个内、外侧均光滑的半圆形槽，置于光滑的水平面上，槽的左侧有一个竖直墙壁．现让一个小球自左端槽口A的正上方从静止开始下落，与半圆形槽相切从A点进入槽内，则以下说法正确的是(　　) 图1－5－6 A．小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 B．小球在半圆形槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能不守恒 C．小球从最低点向右侧最高点运动过程中，小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒 D．小球离开槽右侧最高点以后，将做竖直上抛运动 解析：选C.小球的机械能有一部分转移给了半圆形槽，因此除重力对小球做功外，半圆形槽对小球的弹力也对小球做了功(负功)，故A错．整个系统不存在机械能损失，故B错．当小球过槽的最低点后，槽就离开墙向右加速运动，系统水平方向不受外力作用，故C对．小球离开槽右侧最高点时，有一个随槽的向右的水平分速度，小球飞出后做斜抛运动，故D错． 图1－5－7 5．(2011年高考新课标全国卷)如图1－5－7，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连．将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体．现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起．以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离．已知C离开弹簧后的速度恰为0.求弹簧释放的势能． 解析：设碰后A、B和C的共同速度的大小为v，由动量守恒定律得 3mv＝mv0 设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒定律得 3mv＝2mv1＋mv0 设弹簧的弹性势能为Ep，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有 (3m)v2＋Ep＝(2m)v＋mv 由以上三式得弹簧所释放的势能为 Ep＝mv. 答案：mv 一、单项选择题 1．下列论述中错误的是(　　) A．相互作用的物体，如果所受合外力为零，则它们的总动量保持不变 B．动量守恒是指相互作用的各个物体在相互作用前后的动量不变 C．动量守恒是相互作用的各个物体组成的系统在相互作用前的动量之和与相互作用之后的动量之和是一样的 D．动量守恒是相互作用的物体系在相互作用过程中的任何时刻动量之和都是一样的 解析：选B.由动量守恒定律可 ... ...