参考答案
1. 答案:AD 点拨:选物体A、B和弹簧为一个系统,则系统的动量守恒,在释放弹簧前系统的总动量为0,则在释放弹簧后系统的总动量仍为0,故D选项是正确的。在释放弹簧的过程中,物体A和B受到的弹力相等,弹力的作用时间相等,因此物体A和B受到的冲量的大小相等,根据动量定理Ft=mv可知,物体A的质量是物体B质量的2倍,因此物体A的速率就是物体B速率的一半,故选项A正确。
2. 答案:A 点拨:小球和圆槽组成的系统在水平方向不受外力,故系统在水平方向上的动量守恒(Δpx=0)。
细线被烧断瞬间,系统在水平方向的总动量为零。又知小球到达最高点时,球与槽水平方向上有共同速度,设为v′,由动量守恒定律有:0=(M+m)v′,所以v′=0。正确答案为选项A。
3.答案:BCD 点拨:A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,但M、m关系未知,摩擦力大小不一定相等,A、B所组成的系统动量不一定守恒,A错,C对;把A、B、C看做一个系统,不论A、B与平板车上表面间的动摩擦因数是否相同还是A、B所受的摩擦力大小是否相等,弹簧弹力、摩擦力皆为内力,A、B、C所组成的系统动量守恒,B、D对,故B、C、D选项正确。
4. 答案:B 点拨:小球A和静止的小球B发生碰撞,取两小球为系统,受到的合外力为零,满足动量守恒的条件。又因为动量是一个矢量,取A球初速度方向为正方向,设A、B小球质量分别为m1、m2,则m1v=-m1·+m2·,得m1∶m2=2∶9,故B正确。
5. 答案:
点拨:子弹与斜面体相互作用时,水平方向不受外力作用,故系统水平方向动量守恒。有
mv0=Mv,得v=。
子弹弹起后的水平速度为零,故水平方向动量为零,所以解题时不可将子弹和斜面体组成的系统在水平和竖直方向混着列式。
6. 答案:C 点拨:船的牵引力和阻力不变,系统动量守恒,有(M+2m)v0=Mv+mu-mu,可得v=>v0,即船速增大,而Mv=(M+2m)v0>Mv0,即船动量增大。
7. 答案:A 点拨:甲、乙和球组成的系统水平方向不受外力,动量守恒,初始状态系统的动量p1=0。设甲最后接到球时的速度为v,则末状态动量p2=(M+m)v+0,由p1=p2可知v=0。
8. 点拨:由位移-时间图象可知,两球碰撞前后的速度分别为v1=4 m/s、v2=0、v1′=-2 m/s、v2′=2 m/s,两球碰撞过程中满足动量守恒,根据动量守恒定律有m1v1=m1v1′+m2v2′,得m2=3 kg。
答案:3 kg
9. 答案:v=mv0/(M+m),方向水平向右。
点拨:物体与小车碰撞n次,物体和小车组成的系统动量守恒,只考虑初末状态,已知m的初速度为v1=v0,M初速度v2=0,物体与车厢相互作用后,v1′=v2′=v。m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,得v=mv0/(M+m),方向水平向右。
10. 答案:(1)2.1 m/s (2)4 m/s
点拨:小物块C沿木块A表面滑动时,A对C的摩擦力使C做减速运动,使A、B共同做加速运动;C滑上B后,C继续做减速运动,B继续加速,A匀速运动,A、B开始分离,直至C、B达到共同速度,然后C、B一起做匀速运动。在上述过程中,A、B、C构成的系统所受的合外力为零,系统的动量守恒。设木块A的最终速度为v1,C滑离A时的速度为v2,由动量守恒定律,则