2019-2020年高中物理第一章碰撞与动量守恒 1.2 探究动量守恒定律
课后训练沪科版选修3-5
1．如图所示，A、B两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大小分别为p1和p2，碰撞后A球继续向右运动，动量大小为p1′，此时B球的动量大小为p2′，则下列等式成立的是（）。
A．p1＋p2＝p1′＋p2′B．p1－p2＝p1′＋p2′
C．p1′－p1＝p2′＋p2 D．－p1′＋p1＝p2′＋p2
2．若一个物体（质量不变）的动量发生了变化，则物体运动的（）。
A．速度大小一定改变了 B．速度方向一定改变了
C．速度一定变化了 D．加速度一定不为零
3．在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反，则碰撞后B球的速度大小可能是（）。
A．0.6v B．0.4v
C．0.3v D．0.2v
4．下列关于动量和动量守恒的说法，正确的是（）。
A．质量大的物体动量就大
B．物体的动量相同，说明物体的质量和速度的乘积大小相等，反之亦然
C．物体的运动状态发生了变化，其动量一定发生变化
D．系统动量守恒，动能不一定守恒，某一方向上动量守恒，系统整体动量不一定守恒5．光滑水平面上两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以断定，在碰撞以前（）。
A．两球的质量相等
B．两球的速度大小相同
C．两球的动量大小相等
D．以上都不能断定
6．在下列各种现象中，动量守恒的是（）。
A．在光滑水平面上两球发生正碰，两球构成的系统
B．车原来静止在光滑水平面上，车上的人从车头走到车尾，人与车构成的系统
C．水平放置的弹簧，一端固定，另一端与置于光滑水平面上的物体相连，令弹簧伸长，使物体运动，物体与弹簧构成的系统
D．打乒乓球时，球与球拍构成的系统
7．（创新题）在光滑的水平面上有一辆静止的平板车，一个人站在车上用大锤敲打车的左端，在连续敲打下，这辆车能持续地向右运动吗？
8．质量M＝100 kg的小船静止在平静的水面上，船头、船尾各站立着甲、乙两名游泳
者，m甲＝40 kg，m乙＝60 kg。现在，甲、乙两人同时以相对于河岸3 m/s的速度跃入水中，如图所示，则小船的速度多大？方向如何？
参考答案
1．答案：BD
解析：因为水平面光滑，所以A 、B 两球组成的系统动量守恒。由于p 1、p 2、p 1′、p 2′均表示动量的大小，所以碰前的动量为p 1－p 2，碰后的动量为p 1′＋p 2′，B 项对；经变形有－p 1′＋p 1＝p 2′＋p 2，D 项对。
2．答案：CD
解析：根据Δp ＝p 2－p 1＝m Δv 可知，在质量不变的前提下，动量发生了变化，一定是速度发生了变化，速度变化就一定有加速度，所以选项C 、D 正确。
3．答案：A
解析：设碰后A 球的速度大小为v A ，B 球的速度大小为v B ，由动量守恒定律得，mv ＝－mv A ＋2mv B ，解得v B ＝0.5v ＋0.5v A ＞0.5v ，应选A 项。
4．答案：CD
解析：运动物体的质量和速度的乘积叫动量，表达式是p ＝mv ，动量是矢量，具有瞬时性，物体的动量相同，说明物体的质量和速度的乘积相等，但物体的质量和速度的乘积大小相等，动量方向不一定相同；物体的运动状态发生了变化，其速度一定发生了变化，其动量一定发生变化；故选项A 、B 错误，C 正确；系统动量守恒，动能不一定守恒，某一方向上动量守恒，系统整体受的合力不一定为零，系统整体动量不一定守恒，选项D 正确。
5．答案：C
解析：碰撞后总动量为零，则碰撞以前总动量也必为零，因此选项C 正确。
6．答案：AB
解析：根据动量守恒定律的条件判断知A 、B 正确。
7．答案：车不能持续向右运动。
解析：将人、大锤和平板车看做一个系统，系统处在光滑水平面上，合外力为零，系统的总动量守恒。锤和车之间的作用力是系统内部的力，不能改变系统的总动量。系统的初动量是零，若是平板车在铁锤连续的敲击下持续向右运动，则系统的总动量将不为零，违背动量守恒定律。实际上把锤头举起时锤头向左运动，车就向右运动；锤头落下时向右运动，车就向左运动，用锤头连续敲击时，车只是左右运动，一旦锤头不动，车就停下来。
8．答案：0.6 m/s ，与甲的速度方向相同。
解析：在两人跃入水中时，甲、乙两人及小船组成的系统动量守恒，取乙的速度方向为正方向，则：m 乙v －m 甲v ＋Mv 1＝0
1603403= m/s=0.6 m/s 100
m v m v v M -?-?=-乙甲。 可见，小船的速率为0.6 m/s ，方向与正方向相反，即方向与甲的速度方向相同。