
课时作业五 动量定理、动量守恒定律
一、选择题
1.关于下列四幅图所反映的物理过程的说法正确的是( )

图1
A.甲图中子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒,能量不守恒
B.乙图中M、N两木块放在光滑的水平面上,剪断细线,在弹簧恢复原长的过程中,M、N与弹簧组成的系统动量守恒,机械能增加
C.丙图中细线断裂后,木球和铁球在水中运动的过程,系统动量守恒,机械能不守恒
D.丁图中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑,木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒,机械能守恒
解析:甲图中,在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒,机械能有损失,但是损失的机械能转化为内能,能量仍守恒,A错误;乙图中,剪断细线,在弹簧恢复原长的过程中,M、N与弹簧组成的系统动量守恒,弹簧的弹性势能转化为木块的动能,系统机械能守恒,B错误;丙图中,木球和铁球组成的系统匀速下降,说明两球所受水的浮力等于两球自身的重力,细线断裂后两球在水中运动的过程中,所受合外力为零,系统动量守恒,由于水的浮力对两球做功,两球组成的系统机械能不守恒,选项C正确;丁图中,木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑,木块和斜面组成的系统在水平方向上不受外力,水平方向上动量守恒,由于斜面可能不光滑,所以机械能可能有损失,D错误.
答案:C
2.(2019年河南高三质检)甲、乙两个质量都是M的小车静置在光滑水平地面上.质量为m的人站在甲车上并以速度v(对地)跳上乙车,接着仍以对地的速率v反跳回甲车.对于这一过程,下列说法中正确的是( )
A.最后甲、乙两车的速率相等
B.最后甲、乙两车的速率之比v甲∶v乙=M∶(m+M)
C.人从甲车跳到乙车时对甲的冲量为I1,从乙车跳回甲车时对乙车的冲量为I2,应是I1=I2
D.人从甲车跳到乙车时对甲的冲量为I1,从乙车跳回甲车时对乙车的冲量为I2,应是I1>I2
解析:以人与甲车组成的系统为研究对象,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得,人跳离甲车时,mv-Mv1=0,以乙车与人组成的系统为研究对象,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得,人跳上乙车时,mv=(m+M)v2,人跳离乙车时,-(m+M)v2=-Mv乙+mv,以人与甲车组成的系统为研究对象,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得,人反跳回甲车时,mv+Mv1=(m+M)v甲,解得=,故A错误,B正确;由动量定理得,对甲车I1=Mv1=mv,对乙车I2=Mv乙-Mv2=2mv->mv,即I1<I2,故C、D错误.
答案:B
3.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,燃放爆竹是我国传统民俗.春节期间,某人斜向上抛出一个爆竹,假设爆竹到达最高点时(速度水平向东)立即爆炸成质量相等的三块碎片,前面一块碎片速度水平向东,后面一块碎片速度水平向西,前、后两块碎片的水平速度(相对地面)大小相等、方向相反,则以下说法正确的是( )
A.爆炸后的瞬间,中间那块碎片的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度
B.爆炸后的瞬间,中间那块碎片的速度可能水平向西
C.爆炸后,三块碎片将同时落到水平地面上,并且落地时的动量相同
D.爆炸后的瞬间,中间那块碎片的动能可能小于爆炸前瞬间爆竹的总动能