第9题图
10.(13年江苏模拟)如图所示,质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱,木箱相对于冰面的速度为v,接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹后被小明接住,求小明接住木箱后三者共同速度的大小.
第10题图
课时作业(五十六) 动量 动量守恒定律 碰撞
1.B 【解析】 因系统所受合外力为零,根据系统动量守恒可知最终两个物体以相同的速度一起向右运动,故B正确.
2.D 【解析】 设碰后小球B的速度为v,A球的速度方向有两种可能:若碰后A球1212
的速度方向不变,根据动量守恒定律有mv0=mv0+3mv,可得v=v0v0>0,
3939即A球速度仍然大于B球速度,将发生第二次碰撞,这显然是不可能的;若碰后A球的速度1412
方向反向,根据动量守恒定律有mv00+3mv,可得v=v0,碰前系统的总机械能为mv0,
392192121924
碰后系统的总机械能为mv0,可见,mv0>0,所以,碰后小球B的速度大小可能为0.
542549本题答案为D.
3.C 【解析】 根据题述,它们碰撞前的总动量是mBvB-mAva=-2kg·m/s,方向水平向右,根据动量守恒定律,它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s,方向水平向右,选项C正确ABD错误.
4.AB 【解析】 本题以动量守恒定律和动量定理为知识依托,考查对物理过程的分析能力和产生结果的推理判断能力.如果地面水平且坚硬光滑,据铁锤下摆过程中系统水平方向动量守恒可以判断小车向左移动;敲击后铁锤弹起上摆时,小车向右运动,即小车做往复运动.如果地面的阻力足够大,小车可能不运动;如果阻力不太大,而铁锤打击力较大,致使小车受向右的合外力而断断续续地水平向右运动.
5.C 【解析】 子弹打木块模型是两个物体相互作用的典型问题.依据其相互作用原理、各自运动原理、能量转化原理建立的“子弹打木块”模型,其实质是物体系在一对内力的作用下,实现系统内物体的动量、动能和能量的变化过程.在子弹射入木块的过程中,因为入射时间极短,可认为系统静止 ,所以不受弹力作用,系统合力为零,动量守恒,说法①正确;在子弹射入木块的过程中,子弹相对于木块发生位移,内力做功,子弹将一部分机械能转化为系统的内能,即系统的机械能不守恒,说法②错误;木块压缩弹簧过程中,系统受到水平向右弹力作用,合外力不为零,系统的总动量不守恒,所以说法③错误;木块压缩弹簧过程中,由子弹、木块和弹簧组成的系统,只有系统内的弹力做功,所以系统的机械能守恒,说法④正确.本题答案为C.
6.6 2 【解析】 它们的总动量大小为mAvA-mBvB=6 kg·m/s.由动量守恒定律,mAvA
-mBvB=(mA+mB)v解得两物体共同运动的速度大小为v=2 m/s.
7.1∶2 4∶1
1
【解析】 由图可知,AB最后同速,速度为0.地面光滑,所以动量守恒 mAv0=(mA
311 v02121 v0 2
+mB)·v0,所以mA=mB=1∶2,WfAmA -mAv0,WfB=B .
32 3 22 3
∴WfA∶WfB=4∶1. 8.(1)6J (2)2 m/s
【解析】 (1)当弹簧压缩最短时,弹簧的弹性势能最大,此时滑块A、B共速由动量守恒定律得mAv0=(mA+mB)v
mAv01×4
解得v===1 m/s
mA+mB1+3
弹簧的最大弹性势能即滑块A、B损失的动能