资源简介

动量守恒定律—课本情境与练习
1．质量为 m的棒球先被投手以速度ν向右水平投出，后被击球员以2ν的速度反向击回，则击球过程中棒球（　　）
A．动量变化量的大小为mv B．动量变化量的大小为3mv
C．动能变化量的大小为 mv2 D．动能变化量的大小为mv2
2．一个质量为0.2kg的小球，以大小为的速度斜射到坚硬的粗糙平面上，入射方向与竖直方向的夹角为37°，碰撞后被斜着弹出，弹出的方向与竖直方向的夹角为53°，速度大小变为。关于该碰撞过程，下列说法正确的是，（ ）
A．小球在竖直方向的动量变化量大小为1.4kg·m/s
B．小球在竖直方向的动量变化量大小为5 kg·m/s
C．小球总动量的变化量大小为1 kg·m/s
D．小球总动量的变化量大小为7 kg·m/s
3．如图甲所示，一质量为2kg的物块静置在水平地面上，现对物块施加水平方向的作用力F，F随时间t变化关系的图像如图乙所示。物块与水平地面间的动摩擦因数为0.1，取重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A．时物块的速度大小为8m/s B．时物块的动量大小为
C．4s末，物块再次静止 D．0~4s内，合力的冲量大小为
4．一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，力F随时间按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是（　）
A．第2s末，质点的动量为零 B．第4s末，质点回到出发点
C．在0~2s时间内，质点的加速度一直增大 D．在1~3s时间内，力F的冲量为零
5．如图所示，在码头和船边悬挂有旧轮胎，船以某一速度靠近并停靠在码头上。关于轮胎的作用说法正确的是（　　）
A．可以增大船与码头间的作用力
B．可以增大船停靠过程的时间
C．可以增大船停靠过程中的动能变化量
D．可以增大船停靠过程中的动量变化量
6．汽车安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统，它与座椅安全带配合使用，可以为驾驶员提供有效的防撞保护。在碰撞过程中，关于安全气囊的保护作用，下列说法正确的是（　　）
A．安全气囊的作用是减小驾驶员的动量变化
B．安全气囊的作用是减小驾驶员受到的撞击力
C．安全气囊的作用是减小驾驶员受到撞击力的冲量
D．安全气囊的作用是延长撞击力的作用时间，从而使得动量变化更大
7．北京时间8月3日，在巴黎奥运会乒乓球女单决赛中我省运动员陈梦夺得金牌。假设某次击球时，乒乓球以的速度垂直击中球拍，后以的速度反向弹回，不考虑乒乓球的旋转，乒乓球的质量，则乒乓球撞击球拍的过程中（　　）
A．乒乓球对球拍的作用力大于球拍对乒乓球的作用力
B．乒乓球对球拍的冲量小于球拍对乒乓球的冲量
C．乒乓球的动量变化量大小为
D．乒乓球对球拍的平均作用力大小为
8．2023年5月28日，中国棒球联赛（成都站）在四川省棒球垒球曲棍球运动管理中心棒球场鸣哨开赛。如图，在某次比赛中，一质量为0.2kg的垒球，以10m/s的水平速度飞至球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为30m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，下列判断正确的是（　　）

A．球棒对垒球做功为80J
B．垒球动量变化量的大小为4kg·m/s
C．球棒对垒球的平均作用力大小为800N
D．球棒与垒球作用时间极短，故垒球动量守恒
9．如图所示，用质量为m的铁锤敲钉子，敲击过程铁锤的平均加速度大小为a，铁锤与钉子作用后向上反弹，铁锤与钉子的作用时间为t，重力加速度大小为g，此过程中，铁锤对铁钉的作用力的冲量大小为（　　）
A． B． C． D．
10．如图所示，用的铁锤钉钉子，打击前铁锤的速度为，打击后铁锤的速度变为0，设打击时间为，g取.
（1）不计铁锤所受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？
（2）考虑铁锤所受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？
11．在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧（不连接），如图所示，用左、右两手分别抓住小车A、B并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看成一个系统，下面说法错误的是（ ）
A．两手同时放开后，系统总动量始终为零
B．先放开左手，再放开右手后，系统动量不守恒
C．先放开左手，后放开右手，总动量向左
D．无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量保持不变，但系统总动量不一定为零
12．如图，A、B两物体的质量之比为，它们原来静止在平板车C上，A、B两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹簧，A、B两物体与平板车上表面间的动摩擦因数相同，水平地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B两物体被弹开（A、B两物体始终不滑出平板车），则有（　　）
A．A、B系统动量守恒
B．A、B、C及弹簧整个系统机械能守恒
C．A、B在小车C上滑动过程中小车一直处于静止
D．A、B、C组成的系统动量守恒
13．普通火车动力都在火车头上，车厢（头）与车厢之间通过挂钩连接在一起。火车在启动时，会先往后退，再启动，这样会使挂钩松弛，车厢（头）与车厢之间无作用力，再向前启动时，车厢会一节一节的依次启动，减少所需要的动力。一列火车共有n节车厢，火车头与每节车厢的质量相等，车头及每节车厢与轨道间的摩擦力均为，假设启动时每节车厢的加速度均为，若火车不后退所有车厢同时启动，火车头提供的动力F。若火车车厢依次启动，当第k（k≤n）节车厢启动时，则（　　）
A．火车头提供的动力为
B．火车头提供的动力为
C．第节车厢对第节车厢的作用力为
D．第节车厢对第节车厢的作用力为
14．货运列车通常有几十节甚至上百节车厢，每节车厢的质量可达上百吨，这样的庞然大物启动是很困难的。而列车进入编组站后要分解重组，会出现列车挂接问题，许多节车厢逐一组合起来的过程实质上是一个完全非弹性碰撞过程。设一列列车共有n节车厢，每节车厢质量为m，除第一节车厢外各车厢均保持静止，且初始状态车厢之间间隙相等，间隙长度的总和为s，第一节车厢以速度v 向第二节车厢运动，碰撞后通过“詹天佑挂钩”挂接在一起，并向前运动和第三节车厢挂接，重复此过程直到n节车厢全部挂好。忽略一切阻力，求：
（1）第一次挂接完成后一、二节车厢的速度及第一次挂接过程中系统损失的动能；
（2）火车的最后速度是多大？整个过程经历的时间是多少？（碰撞时间很短，可忽略不计）
15．某同学用如下图所示的实验装置做“验证动量守恒定律”的实验．部分实验步骤如下：
（1）用游标卡尺测得两条遮光片的宽度均为，并将它们固定在两滑块上。
（2）用天平测得滑块A的质量为，滑块B的质量为。
（3）将两滑块放到气垫导轨上，启动气泵，使气垫导轨正常工作，将气垫导轨调成水平。
（4）在气垫导轨上方固定两个光电门，调整光电门位置，使两滑块沿气垫导轨滑动时，遮光片能通过光电门，但光电门不影响两滑块的滑动。
（5）先使滑块A和滑块B静止在气垫导轨上，如图中所示位置，然后用外力推动滑块A使其获得一速度后沿气垫导轨滑动，通过光电门1后与滑块B碰撞，碰后滑块A反弹再次通过光电门1后用手止住；碰后滑块B向右运动，通过光电门2后用手止住。
（6）计时器记录得滑块A第一次通过光电门1时遮光片的挡光时间为，第二次通过光电门1时遮光片的挡光时间为；滑块B通过光电门2时遮光片的挡光时间为。
（7）根据上述相关数据，可得碰撞前滑块A、B组成的系统动量为 ，碰撞后滑块A、B组成的系统动量为 ，碰撞前后的相对误差 。（计算结果均保留2位有效数字）
（8）该同学想通过和的数值验证此次碰撞是不是弹性碰撞，根据弹性碰撞的相关规律可知，和的比值的表达式为 （用和表示）；该次实验中，和的比值 （计算结果保留2位有效数字）。
16．在学习了“实验：探究碰撞中的不变量”的实验后，得出了动量守恒定律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律，下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况，实验仪器如图所示：
　　　　　　　　　　　　
实验过程：
（1）调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作
（2）在滑块1上装上挡光片并测出其长度L
（3）在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥（或双面胶纸）
（4）用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2
（5）把滑块1和滑块2放在气垫导轨上，让滑块2处于静止状态（v2=0），用滑块1以初速度v1与之碰撞（这时光电计时器系统自动计算时间），撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间t1和碰后通过光电门的遮光时间t2。
（6）先根据以上所测数据计算滑块1碰撞前的速度，其表达式为v1＝ ，及碰后两者的共同速度，其表达式为v＝ ；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。
根据实验数据完成表格内容 ：(表中计算结果保留三位有效数字)
m1=0.324kg ，m2=0.181kg， L=1.00×10-3m　
次 数 滑块1 滑块2 碰前系统动量kgms-1 碰后系统动量kgms-1
v1/ms-1 v/ms-1 v2/ms-1 v/ms-1 m1v1 m2v2 (m1+m2)v
1 0.290 0.184 0 0.184 0
2 0.426 0.269 0 0.269 0
实验结论：
（7）若要证明上述碰撞是非弹性碰撞，那么还应满足的表达式为 (用上面所测物理量的符号即m1、m2、t1、t2、L表示)，
17．如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。如图乙所示，M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。

（1）本实验中，除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是 。
A．秒表、天平 B．天平、刻度尺
C．秒表、刻度尺 D．天平、打点计时器
（2）下列说法中正确的有 。
A.安装轨道时，轨道末端必须水平
B.实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
C.实验过程中，复写纸可以移动，白纸不能移动
D.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
（3）在某次实验中，测量出两个小球的质量、记录的落点平均位置M、N几乎与在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离、、的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞前后在方向上的总动量守恒。（用测量的量表示）
（4）实验中小球斜槽之间存在摩擦力，这对实验结果 （选填“有”或“没有”）影响。
18．如图甲所示，用半径相同的两个小球碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放，A球从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹的平均落点P，再把质量为的B球放在水平轨道末端，将A球仍从位置C由静止释放，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N为碰后两个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。

（1）要保证实验成功，入射小球A的质量应 （选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球B的质量，入射小球A的直径 （选填“必须等于”或“可以不等于”）被碰小球B的直径。
（2）下列说法中正确的是 。
A．安装的斜槽轨道必须光滑，末端必须水平
B．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
C．除了图中器材外，完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺
（3）实验中，测量出两个小球的质量分别为、，测量出三个落点的平均位置与O点距离OM、OP、ON的长度分别为、、，在实验误差允许范围内，若满足关系式 （用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
（4）某实验小组设计了如图丙所示的装置来研究碰撞前后动能的变化，方案如下：让从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点。选择半径相等的钢球A和塑料球B进行实验，测量出A、B两球的质量分别为、，其他操作重复验证动量守恒时的步骤。如果M＇、P＇、N＇为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为O＇，用刻度尺测量M＇、P＇、N＇到O＇的距离分别为、、。在实验误差允许范围内，若满足关系式 （用所测物理量的字母表示），则可认为碰撞前后两球的总动能相等。

19．如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰。小球的质量分别为m1和m2。图乙为它们碰撞前后的图像。已知m1=0.1 kg。由此可以判断（　　）
A．碰后m2和m1都向右运动
B．碰撞过程中m2对m1的冲量大小为0.2N·s
C．m2=0.1kg
D．碰撞过程是弹性碰撞
20．“天宫课堂”第四课，在空间站中两宇航员演示了三种情况下两球的正碰，其中一种情况是用一小钢球（）碰撞静止的大钢球（），碰撞为弹性正碰，如图所示，图中“○”为大钢球碰前初始位置，则碰后某时刻两球的位置情况可能为（　　）
A． B．
C． D．
21．下列图片所描述的事例或应用中，没有利用反冲原理的是（　　）
A．喷灌装置的自动旋转
B．章鱼在水中前行和转向
C．运载火箭发射过程
D．码头边轮胎的保护作用
22．如图所示，水火箭中水被向下喷出时，瓶及瓶内的空气就受力向上冲，水火箭就是利用这个原理升空的。某同学将静置在地面上的质量为800g（含水）的自制水火箭释放升空，在极短的时间内，质量为200g的水以相对地面大小为80m/s的速度竖直向下喷出，水喷出后的瞬间，水火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（　　）
A． B．
C． D．
23．如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/s，则B的速度大小和方向（ ）
A．0.02m/s，朝着空间站方向
B．0.02m/s，离开空间站方向
C．0.2m/s，朝着空间站方向
D．0.2m/s，离开空间站方向
24．如图所示，甲、乙两名宇航员正在离静止的空间站一定距离的地方执行太空维修任务。某时刻甲、乙与物体A都以大小为的速度相向运动，甲、乙与物体A和空间站在同一直线上且可视为质点。甲的质量为，乙的质量为，物体A的质量为，为了避免直接相撞，乙先将物体A推向甲，甲迅速接住物体A后即不再松开，此后甲、乙两位宇航员和物体A以相同速度向空间站运动。求：
(1)最后，甲、乙和物体A最终的速度大小；
(2)设乙与物体A作用时间为，求物体A对乙的推力F的大小。
25．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。 图为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性：设一个50 g鸡蛋从25楼的窗户自由落下，与地面的碰撞时间约为，已知相邻楼层的高度差约为3 m，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（　　）
A．10 N B．102N C．103N D．104 N
26．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性:设一个50g的鸡蛋从18楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差为3m，与地面撞击时鸡蛋的竖直高度为5cm，认为鸡蛋下沿落地后，鸡蛋上沿的运动是匀减速运动，并且上沿运动到地面时恰好静止，以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，不计空气阻力。试估算从18楼下落的鸡蛋对地面的平均冲击力约为（　　）
A．300N B．400N C．500N D．600N
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
《10.动量守恒定律—课本情境与练习》参考答案：
1．B
【详解】AB．设棒球反弹方向为正方向，则动量变化量
即棒球的动量变化量的大小为3mv，选项A错误，B正确；
CD．棒球的动能变化量的大小为
选项CD错误。
故选B。
2．B
【详解】AB．以竖直向上为正方向，小球竖直方向的初速度为
小球竖直方向的末速度为
则小球在竖直方向的动量变化量为
方向竖直向上，A错误，B正确；
CD．根据三角形定则，动量的变化如图所示，由几何关系可得
即小球总动量的变化量大小为5 kg·m/s，CD错误。
故选B。
3．C
【详解】A．物块所受的摩擦力f=2N，因F-t图像的面积等于力的冲量，则时根据动量定理
物块的速度大小为
选项A错误；
B．根据动量定理时物块的动量大小为
选项B错误；
CD．根据动量定理0~4s内合力的冲量等于动量的变化，4s末时物块的动量大小为
物块速度为零；0~4s内，合力的冲量大小为
选项C正确，D错误。
故选C。
4．D
【详解】AC．从图像可以看出前2s力的方向和运动的方向相同，物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动，所以2s末，质点的速度最大，动量最大，故AC错误；
B．该物体在后2s内受到的力与前2s内受到力的方向不同，前2s内做加速运动，后2s内做减速运动，所以物体在4s内的位移为正，即第4s末，质点没有回到出发点，故B错误；
D．在F-t图像中，F与t轴所围的面积表示力的冲量，由图可知在1~2s和2~3s时间内，面积大小相等，一正一负，所以力F的冲量为零，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】AB．轮胎可以起到缓冲作用，延长轮船与码头碰撞过程中的作用时间，从而减小轮船因碰撞受到的作用力，A错误，B正确；
CD．轮船靠岸与码头碰撞的过程，轮船的初末速度不会受轮胎影响，轮船的动量变化量相同，动能变化也相同，CD错误；
故选B。
6．B
【详解】ACD．在碰撞过程中，无论有无安全气囊的作用，人的初动量相同，末动量也相同，则动量的变化量是一定的，驾驶员受到撞击力的冲量也是相同的，故ACD错误；
B．使用安全气囊后增加了撞击力作用的时间，根据动量定理
可知作用时间增加，驾驶员受到的撞击力变小，故B正确。
故选B。
7．D
【详解】A．乒乓球撞击球拍的过程中，根据牛顿第三定律可知，乒乓球对球拍的作用力与球拍对乒乓球的作用力等大反向，故A错误；
B．根据冲量的定义，结合A项分析可知，乒乓球对球拍的冲量与球拍对乒乓球的冲量等大反向，故B错误；
C．乒乓球的动量变化量
即乒乓球的动量变化量大小为，故C错误；
D．乒乓球撞击球拍过程中，对乒乓球有
即球拍对乒乓球的平均作用力大小为，根据牛顿第三定律，乒乓球对球拍的平均作用力大小为，故D正确。
故选D。
8．AC
【详解】A．设垒球水平飞回的速度方向为正方向，则、，球棒与垒球的作用过程由动能定理得球棒对垒球做功
代入数据得球棒对垒球做功为
A正确；
B．垒球动量变化量为
代入数据得
B错误；
C．由动量定理
得球棒对垒球的平均作用力大小为
C正确；
D．球棒与垒球之间存在力的作用，故垒球动量不守恒，D错误。
故选AC。
9．B
【详解】设敲击过程铁锤对钉子的平均作用力为F，由题意可知，铁锤速度的变化量为
根据动量定理
解得
故选B。
10．（1），方向竖直向下；（2），方向竖直向下
【详解】（1）以铁锤为研究对象，不计重力时，只受钉子的平均作用力，方向竖直向上，设为，取竖直向上为正方向，则打击前铁锤的速度为
由动量定理可得
解得
方向竖直向上，由牛顿第三定律知，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力为200N，方向竖直向下。
（2）若考虑重力，设此时铁锤受钉子的平均作用力为，对铁锤应用动量定理，取竖直向上为正方向，则
解得
方向竖直向上，由牛顿第三定律知，此时铁锤钉钉子时钉子受到的平均作用力为205N，方向竖直向下。
11．B
【详解】A．两手同时放开时，系统动量为零，之后系统所受合外力为零，总动量守恒始终为零。故A正确；与题意不符；
B．两手都放开后，系统所受合外力为零，系统动量守恒。故B错误，与题意相符；
C．先放开左手，系统具有向左的动量，后放开右手，系统所受合外力为零，动量守恒，总动量向左。故C正确，与题意不符；
D．无论何时放开手，只要是两手都放开后就满足动量守恒的条件，故系统的总动量保持不变。若同时放开，那么放手后系统的总动量就等于放手前的总动量，即为零。若两手先后放开，那么两手都放开后的总动量就与放开最后一只手时系统所具有的总动量相等，故不为零。故D正确，与题意不符。
本题选错误的，故选B。
12．D
【详解】A．在弹簧释放的过程中，因，由摩擦力公式
可知A、B两物体所受的摩擦力大小不相等，故A、B两物体组成的系统合外力不为零，A、B两物体组成的系统动量不守恒，故A错误；
BC．A物体对小车向左的滑动摩擦力小于B对小车向右的滑动摩擦力，在A、B两物体相对小车停止运动之前，小车所受的合外力向右，小车将向右运动，因存在摩擦力做负功，最终整个系统将静止，则系统的机械能减为零，不守恒，故BC错误；
D．A、B、C组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，故D正确。
故选D。
13．AD
【详解】AB．若火车不后退所有车厢同时启动，则由牛顿第二定律可知
若火车车厢依次启动，当第k（k≤n）节车厢启动时，则
解得
选项A正确，B错误；
CD．以（k-1）节车厢和车头为研究对象，则
解得
选项C错误，D正确。
故选AD。
14．（1），；（2），
【详解】（1）挂接过程动量守恒，取向右为正方向，有
得，第一次挂接完成后一、二节车厢的速度
由能量守恒定律
得，挂接过程中系统损失的动能为
（2）火车最后的速度大小为，则n节车厢被全部挂好过程，对这n节车厢，由动量守恒定律可得
解得，火车的最后速度为
相邻两节车厢的间隙的长度为
设车厢间发生第1、2、…、k次碰撞后连在一起时车厢的速度分别为、、…、，由动量守恒定律可得
解得
故整个过程经历的时间为
15． 0.72 0.70 2.9 1.4
【详解】（7）[1] 碰撞前
[2] 碰撞后
[3] 碰撞前后的相对误差
（8）[4]若碰撞为弹性碰撞，可得
解得
、
故和的比值的表达式为
[5]本实验中
16． 见解析
【详解】（6）[1][2]滑块1碰撞前的速度表达式为
碰后两者的共同速度表达式为
[3]根据表中实验数据进行计算，数据如下表所示；由表中实验数据可知：在误差允许范围内，系统碰撞前后动量矢量和相等，即系统动量守恒。
次 数 滑块1 滑块2 碰前系统动量kgms-1 碰后系统动量kgms-1
v1/ms-1 v/ms-1 v2/ms-1 v/ms-1 m1v1 m2v2 （m1+m2）v
1 0.290 0.184 0 0.184 0.0940 0 0.0929
2 0.426 0.269 0 0.269 0.138 0 0.136
实验结论：在误差允许范围内，系统碰撞前后动量矢量和相等，即系统动量守恒
（7）[4]在非弹性碰撞中，机械能有损失，即两滑块碰撞后，动能减小，碰前系统的动能大于碰后系统的动能，即
17． B ACD##ADC##CAD##CDA##DAC##DCA 没有
【详解】（1）[1]完成本实验还必须使用的两种器材是：用天平测小球的质量，用刻度尺测量小球做平抛运动的水平位移。
故选B。
（2）[2]
A．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，安装轨道时，轨道末端必须水平，故A正确；
B．不需要测出斜槽末端距地面的高度，故B错误；
C．实验过程中，复写纸可以移动，白纸不能移动，故C正确。
D．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置，故D正确。
故选ACD。
（3）[3]设碰撞前瞬间的速度为，碰撞后瞬间、的速度分别为、，根据动量守恒可得
小球做平抛运动下落的高度相同，则运动时间相同，则有
则在实验误差允许范围内，若满足关系式
则可以认为两球碰撞前后在方向上的总动量守恒。
（4）[4]实验中小球斜槽之间存在摩擦力，只要保证每次从同一位置静止释放入射小球，则摩擦力做功相同，不影响每次碰撞前瞬间入射小球的速度相同，则对实验结果没有影响。
18． 大于 必须等于 C
【详解】（1）[1][2]为了保证入射球碰后不反弹，入射球A的质量应大于被碰球B的质量；为保证两球做平抛运动，需要两球碰后速度沿水平方向，所以两球球心连线应该水平，故两球直径必须相等，即入射小球A的直径必须等于被碰小球B的直径。
（2）[3]A．安装的轨道不必光滑，因为m1每次与轨道的摩擦力均相同，为了让小球做平抛运动，末端必须水平，A错误；
B．实验前不必测出斜槽末端距地面的高度，保持高度不变即可，B错误；
C．除了图中器材外，完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺，C正确。
故选C。
（3）[4]根据动量守恒定律得
解得两球碰撞只要满足
则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒；
（4）[5]根据平抛运动得
解得
若碰撞前后两球的总动能相等
解得
19．D
【详解】A．根据图像的斜率表示速度，可知碰后向右运动，向左运动，故A错误；
BC．根据图像的斜率表示速度，可知碰前和的速度分别为
，
碰后和的速度分别为
，
根据动量守恒可得
联立解得
对，根据动量定理可得
可知碰撞过程中对的冲量大小为，故BC错误；
D．碰撞前系统的机械能为
碰撞后系统的机械能为
可知碰撞过程是弹性碰撞，故D正确。
故选D。
20．C
【详解】A．由于两球发生弹性正碰，碰前碰后两球的运动方向在同一直线上，故A错误；
B．根据动量守恒和能量守恒有
联立解得
，
即小球碰后反弹，大球向的方向运动，故B错误；
CD．，碰后相同时间内小球的位移大于大球的位移，故C正确，D错误。
故选C。
21．D
【详解】喷灌装置的自动旋转是利用水流喷出时的反冲作用而运动的，故属于反冲运动，故A错误； 章鱼在水中前行和转向是利用喷出的水的反冲作用，故B错误；火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力，利用了反冲运动，故C错误；码头边的轮胎的作用是延长碰撞时间，从而减小作用力，不是利用了反冲作用，故D正确．
22．D
【详解】水从水火箭喷口喷出的瞬间，水火箭和水组成的系统动量守恒，设水喷出后的瞬间，水火箭的动量大小为，根据动量守恒定律，可得
解得
故选D。
23．B
【详解】规定远离空间站的方向为正方向，设A将B向空间站方向轻推后二者的速度分别为，对宇航员A和B根据动量守恒定律有
解得
故选B。
24．(1)
(2)F=128N
【详解】（1）规定水平向左为正方向，甲、乙两宇航员最终的速度大小均为v1，方向向左，对甲、乙以及物体A组成的系统根据动量守恒定律可得
解得
（2）对乙进行分析，根据动量定理有
解得
F=128N
25．C
【详解】下落的高度
则下落的时间
取向下为正方向，根据动量定理得
解得
故C正确，ABD错误。
故选C。
26．C
【详解】ABCD．18楼的高度约为51m，根据题意,鸡蛋在空中做自由落体运动由变形得鸡蛋碰撞前的速度：
代入数值计算得鸡蛋碰撞前的速度约为
因为鸡蛋上沿碰地是恰好静止，鸡蛋落地过程中的平均速度约为
鸡蛋与地面的撞击时间约为
取向上为正，鸡蛋质量为0.05kg，在鸡蛋落地过程中，有动量定理得
变形代入数值计算得
C选项符合题意。
故选C。
答案第1页，共2页

展开更多......

收起↑