【新部编版】2019-2020年高考物理一轮复习第六章动量守恒定律第1讲动量定理和动量守恒定律学案 下载本文

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C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒 D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统动量守恒 答案 A

解析 如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后A、B分别相对小车向左、向右滑动,它们所受的滑动摩擦力FfA向右,FfB向左,由于mA∶mB=3∶2,所以FfA∶FfB=3∶2,则A、B组成的系统所受的外力之和不为零,故其动量不守恒,A错.对A、B、C组成的系统,A、B与C间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向的重力和支持力,它们的合力为零,故该系统的动量守恒,B、D均正确.若A、B所受摩擦力大小相等,则A、B组成的系统所受外力之和为零,故其动量守恒,C正确.

9.如图5所示,两块厚度相同的木块A、B,紧靠着放在光滑的桌面上,其质量分别为2.0kg、0.9kg,它们的下表面光滑,上表面粗糙,另有质量为0.10kg的铅块C(大小可以忽略)以10 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,由于摩擦,铅块C最后停在木块B上,此时B、C的共同速度v=0.5 m/s.求木块A的最终速度和铅块C刚滑到B上时的速度.

图5

答案 0.25m/s 2.75 m/s

解析 铅块C在A上滑行时,木块一起向右运动,铅块C刚离开A时的速度设为vC′,A和B的共同速度为vA,在铅块C滑过A的过程中,A、B、C所组成的系统动量守恒,有mCv0=(mA+mB)vA+mCvC′

在铅块C滑上B后,由于B继续加速,所以A、B分离,A以vA匀速运动,在铅块C在B上滑行的过程中,B、C组成的系统动量守恒,有mBvA+mCvC′=(mB+mC)v 代入数据解得vA=0.25m/s,vC′=2.75 m/s.

10.如图6所示,光滑水平面上停放一个木箱和小车,木箱质量为m,小车和人总质量为M,M∶m=4∶1,人以速率

v沿水平方向将木箱推出,木箱被挡板以原速率反弹回来以后,人接住木箱再以同样大小的速率v第二次推出木箱,

木箱又被原速反弹……,问人最多能推几次木箱?

图6

答案 3

解析 选木箱、人和小车组成的系统为研究对象,取向右为正方向.设第n次推出木箱后人与小车的速度为vn,第

n次接住后速度为vn′,则由动量守恒定律可知:

第一次推出后有:0=Mv1-mv,则v1= 第一次接住后有:Mv1+mv=(M+m)v1′

3mv第二次推出后有:(M+m)v1′=Mv2-mv,则v2= mvMM※推 荐 下 载※

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第二次接住后有:Mv2+mv=(M+m)v2′ ……

第n-1次接住:Mvn-1+mv=(M+m)vn-1′ 第n次推出:(M+m)vn-1′=Mvn-mv ?2n-1?

即vn=mv

M??vN≥v设最多能推N次,推出后有?

?vN-1<v?

?2N-1?mv[2?N-1?-1]mv≥v,且<v

MM1M1M所以(+1)≤N<(+1)+1

2m2m将=4代入,可得:2.5≤N<3.5 因为N取整数,故N=3.

Mm※推 荐 下 载※