动量守恒定律
一、单项选择题
1.如图所示，A、B两物体通过细线和弹簧连接在一起，A、B两物体质量mA＝2mB，水平面光滑，当烧断细线后(原来弹簧被压缩)，则下列说法不正确的是( )
A．弹开过程中A的速率小于B的速率
B．弹开过程中A的动量小于B的动量
C．A、B同时达到速度最大值
D．当弹簧恢复原长时两物体同时脱离弹簧
解析：选B 细线未烧断前两物体总动量为零，由动量守恒定律知，细线烧断后两物体的动量大小相等，方向相反。速度大小跟它们的质量成反比，选项A对，B错；弹簧恢复原状时，两物体的速度同时达到最大，故C对；弹簧恢复原长时，弹簧对物体不再有力的作用，此时两物体同时脱离弹簧，D对。
2．质量为M的小车在光滑的水平地面上以速度v0匀速运动，当车中的砂子从车底部的小孔中不断流下时，车子速度将( )
A．减小 B．不变
C．增大 D．无法确定
解析：选B 由于惯性，砂子刚落下时具有与车相同的水平速度v0，由动量守恒定律知，车速不变，故B选项正确。
3.如图所示，一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在车上左右两侧，整个系统原来静止。则当两人同时相向走动时( )
A．要使小车静止不动，甲、乙速率必须相等
B．要使小车向左运动，甲的速率必须比乙的大
C．要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的大
D．要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的小
解析：选C 系统总动量为零，要使小车不动，两人的动量矢量和必须为零，即他们的动量大小相等，由于不知道两人各自的质量，故无法判断A项；要使车向左运动，两人的动量矢量和必须向右，故知甲的动量要大于乙的才行，C对，B、D错。
4.如图所示，用细线挂一质量为M的木块，有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v0和v(设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计)，木块的速度大小为( )
A. B.
C. D.
解析：选B 子弹和木块水平方向动量守恒，mv0＝Mv′＋mv，由此知v′＝，故B正确。
5．在高速公路上发生了一起交通事故，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，并向南滑行了一小段距离后停止，根据测速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率是( )
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：选A 由于碰撞过程时间极短，两车之间的作用力远大于它们所受到的阻力，可认为碰撞过程中两车的动量守恒。设向南为正方向，客车的质量为m1＝1 500 kg、速度为v1＝20 m/s，卡车的质量为m2＝3 000 kg、速率为v2。由于碰后两车接在一起向南滑行，故碰后两车的共同速度v>0。 根据动量守恒定律有： m1v1－m2v2＝(m1＋m2)v，所以m1v1－m2v2>0，有：v2<，代入数据得：v2<10 m/s，故A正确。
6.如图所示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动；设甲同学和他的车的总质量为m1＝150 kg，碰撞前向右运动，速度的大小为v1＝4.5 m/s，乙同学和他的车的总质量为m2＝200 kg，碰撞前向左运动，速度的大小为v2＝4.25 m/s，则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)( )
A．1 m/s B．0.5 m/s
C．－1 m/s D．－0.5 m/s
解析：选选D 两车碰撞过程中动量守恒，即m1v1－m2v2＝(m1＋m2)v，
解得v＝
＝ m/s
＝－0.5 m/s，故选项D正确。
