2017_2018学年高考物理小题狂刷专题25人船模型、子弹打木块模型新人教版
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专题七 动量守恒定律狂刷25 人船模型、子弹打木块模型1.某人从岸上以相对岸的水平速度v 0跳到一条静止的小船上,使小船以速度v 1开始运动;如果此人从这条静止的小船上以同样大小的水平速度v 0相对小船跳离小船,小船的反冲速度的大小为v 2,则两者的大小关系 A .v 1>v 2 B .v 1=v 2C .v 1<v 2D .条件不足,无法判断【答案】B2.在静水中一条长L 的小船,质量为M ,船上一个质量为m 的人,当他从船头走到船尾,若不计水对船的阻力,则船移动的位移大小为A B CD 【答案】C【解析】船和人组成的系统,在水平方向上动量守恒,人在船上行进,船向右退,0=mv –MV ,则有mv =MV 。
人从船头走到船尾,设船后退的距离为x ,则人相对于地面的距离为l –x 。
则l x xmM t t -=,解得 ml x M m=+,故C 正确,ABD 错误。
【名师点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件,以及知道在运用动量守恒定律时,速度必须相对于地面为参考系。
3.一长度为3 m ,质量为M =140 kg 的小车,停在水平地面上,站在车尾的人质量为m =70 kg ,若车行时所受阻力不计。
求人从车尾以一定速度走到车头,人相对地面移动的位移是 A .1 m B .2 m C .3 mD .4 m【答案】B4.如图,质量为M 的小船在平静水面上以速率v 0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止。
若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,忽略水的阻力,救生员跃出后小船的速率为A .0mv v M + B .0m v v M -C .()00mv v v M++D .()00mv v v M+-【答案】C【解析】人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒,规定向右为正方向0'M m v Mv mv +=()﹣,解得:C 。
5.A 、B 两船质量均为M ,都静止在平静的水面上,现A 船中质量为M /2的人,以对地的水平速度v 从A 船跳到B 船,再从B 船跳到A 船,经n 次跳跃后(水的阻力不计)下列说法错误的是A .A 、B 两船(包括人)的动量大小之比总是1:1 B .A 、B 两船(包括人)的速度大小之比总是1:1C .若n 为奇数,A 、B 两船(包括人)的速度大小之比为3:2D .若n 为偶数,A 、B 两船(包括人)的速度大小之比为2:3 【答案】B【解析】人在跳跃过程中总动量守恒,所以A 、B 两船(包括人)的动量大小之比总是1:1,故A 说法正确,B 说法错误;若n 为奇数,人在B 船上,则02A B M Mv M v ⎛⎫=++⎪⎝⎭,解得:32A B v v =,故C 说法正确;若n 为偶数,则02B AM Mv M v ⎛⎫=++⎪⎝⎭,解得:23A B v v =,故D 说法正确。
专题七 动量守恒定律狂刷25 人船模型、子弹打木块模型1.某人从岸上以相对岸的水平速度v 0跳到一条静止的小船上,使小船以速度v 1开始运动;如果此人从这条静止的小船上以同样大小的水平速度v 0相对小船跳离小船,小船的反冲速度的大小为v 2,则两者的大小关系A .v 1>v 2B .v 1=v 2C .v 1<v 2D .条件不足,无法判断【答案】B2.在静水中一条长L 的小船,质量为M ,船上一个质量为m 的人,当他从船头走到船尾,若不计水对船的阻力,则船移动的位移大小为AB CD 【答案】C【解析】船和人组成的系统,在水平方向上动量守恒,人在船上行进,船向右退,0=mv –MV ,则有mv =MV 。
人从船头走到船尾,设船后退的距离为x ,则人相对于地面的距离为l –x 。
则l x xmM t t-=,解得 mlx M m=+,故C 正确,ABD 错误。
【名师点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件,以及知道在运用动量守恒定律时,速度必须相对于地面为参考系。
3.一长度为3 m ,质量为M =140 g 的小车,停在水平地面上,站在车尾的人质量为m =70 g ,若车行时所受阻力不计。
求人从车尾以一定速度走到车头,人相对地面移动的位移是 A .1 m B .2 m C .3 mD .4 m【答案】B4.如图,质量为M 的小船在平静水面上以速率v 0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止。
若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,忽略水的阻力,救生员跃出后小船的速率为A .0mv v M +B .0m v v M -C .()00mv v v M++D .()00mv v v M+-【答案】C【解析】人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒,规定向右为正方向0'M m v Mv mv +=()﹣,解得:C 。
5.A 、B 两船质量均为M ,都静止在平静的水面上,现A 船中质量为M /2的人,以对地的水平速度v 从A 船跳到B 船,再从B 船跳到A 船,经n 次跳跃后(水的阻力不计)下列说法错误的是 A .A 、B 两船(包括人)的动量大小之比总是1:1 B .A 、B 两船(包括人)的速度大小之比总是1:1C .若n 为奇数,A 、B 两船(包括人)的速度大小之比为3:2D .若n 为偶数,A 、B 两船(包括人)的速度大小之比为2:3 【答案】B【解析】人在跳跃过程中总动量守恒,所以A 、B 两船(包括人)的动量大小之比总是1:1,故A 说法正确,B 说法错误;若n 为奇数,人在B 船上,则02A BM Mv M v ⎛⎫=++⎪⎝⎭,解得:32A Bv v =,故C 说法正确;若n 为偶数,则02B AM Mv M v ⎛⎫=++⎪⎝⎭,解得:23A B v v =,故D 说法正确。
专题七 动量守恒定律必刷25 人船模型、子弹打木块模型1.(2020·边城高级中学高二开学考试)一炮弹质量为m ,以一定的倾角斜向上发射,达到最高点时速度大小为v ,方向水平.炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块恰好做自由落体运动,质量为4m,则爆炸后另一块瞬时速度大小为( ) A .v B .34v C .43v D .0【答案】C 【解析】爆炸过程系统动量守恒,爆炸前动量为mv ,设爆炸后另一块瞬时速度大小为v′,取炮弹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向,爆炸过程动量守恒,则有:mv=34m•v′,解得:v′=43v ;故选C .点睛:对于爆炸、碰撞等过程,系统所受的外力不为零,但内力远大于外力,系统的动量近似守恒,这类问题往往运用动量守恒和能量守恒两大守恒定律结合进行求解.2.(2020·四川三台中学实验学校高二期末)一质量为m 的炮弹在空中飞行,运动至最高点时炸裂成质量相等的a 、b 两块,爆炸前瞬间炮弹速度为v ,方向水平向右,爆炸后a 的速度为2v ,方向水平向左.爆炸过程中转化为动能的化学能是 A .212mv B .2mvC .292mv D .25mv【答案】C 【解析】爆炸瞬间内力远大于外力,有2'22m mmv v v =-⋅+⋅ ,解得b 块的速度为'4v v = ,根据能量守恒有222111(2)(4)22222m m E v v mv ∆=⋅⋅+⋅⋅- ,解得292E mv ∆= .A .212mv 与计算结果不符;A 错误. B .2mv 与计算结果不符;B 错误. C .292mv 与计算结果相符;C 正确. D .25mv 与计算结果不符.D 错误.3.(2020·广西期末)如图所示,长度为L 、质量为M 的平板车静止在地面上,一个质量为m 的人(可视为质点)站在平板车右端某时刻人向左跳出,恰好落到车的左端,此过程中车相对地面的位移大小为(车与水平地面间的摩擦不计)( )A .MLM m+B .mLM m+C .mLMD .L【答案】B 【解析】选取向左为正方向,设人的向左速度大小为v 1,小车向右后退的速度大小为v 2,由于车与水平地面间的摩擦不计,系统的水平方向的合外力为零,则系统的水平方向动量守恒,则有120mv Mv -=设人从右端到达左端的时间为t ,则人对地的位移大小为11x v t = 平板车对地的位移大小为22x v t = 由空间几何关系得12x x L +=联立以上各式得2mLx m M=+故选B 。
高考常用24个物理模型物理复习和做题时需要注意思考、善于归纳整理,对于例题做到触类旁通,举一反三,把老师的知识和解题能力变成自己的知识和解题能力,下面是物理解题中常见的24个解题模型,从力学、运动、电磁学、振动和波、光学到原子物理,基本涵盖高中物理知识的各个方面。
主要模型归纳整理如下:模型一:超重和失重系统的重心在竖直方向上有向上或向下的加速度(或此方向的分量a y )向上超重(加速向上或减速向下)F =m (g +a );向下失重(加速向下或减速上升)F =m (g -a )难点:一个物体的运动导致系统重心的运动绳剪断后台称示数 铁木球的运动系统重心向下加速 用同体积的水去补充斜面对地面的压力? 地面对斜面摩擦力?导致系统重心如何运动?搞清物体对斜面压力为零的临界条件斜面固定:物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定=tg 物体沿斜面匀速下滑或静止 > tg 物体静止于斜面< tg 物体沿斜面加速下滑a=g(sin 一cos) 模型三:连接体是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。
解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。
整体法:指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程。
隔离法:指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。
连接体的圆周运动:两球有相同的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个球121212例如:N 5对6=(m 为第6个以后的质量) 第12对13的作用力N 12对13= 模型四:轻绳、轻杆绳只能受拉力,杆能沿杆方向的拉、压、横向及任意方向的力。
◆ 通过轻杆连接的物体 如图:杆对球的作用力由运动情况决定只有=arctg()时才沿杆方向最高点时杆对球的作用力。
假设单B 下摆,最低点的速度V B = mgR= 整体下摆2mgR=mg+ = ; => V B = 所以AB 杆对B 做正功,AB 杆对A 做负功 ◆ 通过轻绳连接的物体 ①在沿绳连接方向(可直可曲),具有共同的v 和a 。
高中物理经典解题模型归纳高中物理24个经典模型1、"皮带"模型:摩擦力.牛顿运动定律.功能及摩擦生热等问题.2、"斜面"模型:运动规律.三大定律.数理问题.3、"运动关联"模型:一物体运动的同时性.独立性.等效性.多物体参与的独立性和时空联系.4、"人船"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.数理问题.5、"子弹打木块"模型:三大定律.摩擦生热.临界问题.数理问题.6、"爆炸"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.7、"单摆"模型:简谐运动.圆周运动中的力和能问题.对称法.图象法.8.电磁场中的"双电源"模型:顺接与反接.力学中的三大定律.闭合电路的欧姆定律.电磁感应定律.9.交流电有效值相关模型:图像法.焦耳定律.闭合电路的欧姆定律.能量问题.10、"平抛"模型:运动的合成与分解.牛顿运动定律.动能定理(类平抛运动).11、"行星"模型:向心力(各种力).相关物理量.功能问题.数理问题(圆心.半径.临界问题).12、"全过程"模型:匀变速运动的整体性.保守力与耗散力.动量守恒定律.动能定理.全过程整体法.13、"质心"模型:质心(多种体育运动).集中典型运动规律.力能角度.14、"绳件.弹簧.杆件"三件模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题.15、"挂件"模型:平衡问题.死结与活结问题,采用正交分解法,图解法,三角形法则和极值法.16、"追碰"模型:运动规律.碰撞规律.临界问题.数学法(函数极值法.图像法等)和物理方法(参照物变换法.守恒法)等.17."能级"模型:能级图.跃迁规律.光电效应等光的本质综合问题.18.远距离输电升压降压的变压器模型.19、"限流与分压器"模型:电路设计.串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律.电能.电功率.实际应用.20、"电路的动态变化"模型:闭合电路的欧姆定律.判断方法和变压器的三个制约问题.21、"磁流发电机"模型:平衡与偏转.力和能问题.22、"回旋加速器"模型:加速模型(力能规律).回旋模型(圆周运动).数理问题.23、"对称"模型:简谐运动(波动).电场.磁场.光学问题中的对称性.多解性.对称性.24、电磁场中的单杆模型:棒与电阻.棒与电容.棒与电感.棒与弹簧组合.平面导轨.竖直导轨等,处理角度为力电角度.电学角度.力能角度.高中物理11种基本模型题型1:直线运动问题题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查。
动量守恒定律一、单选题1.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v 0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.(mv 0 +mv)/MB.(mv 0-mv)/MC.(mv 0+mv)/(M+m)D.(mv 0-mv)/(M+m) 2.如图所示,三辆完全相同的平板小车a 、 b 、c 成一直线排列,静止在光滑水平面上. c 车上有一小孩跳到 b 车上,接着又立即从 b 车跳到a 车上. 小孩跳离c 车和 b 车时对地水平速度相同.他跳到a 车上相对a 车保持静止.此后( )A. a 、 b 两车运动速率相等B. a 、c 两车运动速率相等C.三辆车的速率关系c a b v v v >>D. a 、c 两车运动方向相同3.如图所示,一个质量为m 1=50kg 的人爬在一只大气球下方,气球下面有一根长绳.气球和长绳的总质量为m 2=20kg,长绳的下端刚好和水平面接触.当静止时人离地面的高度为h=5m.如果这个人开始沿绳向下滑,当他滑到绳下端时,他离地面高度是(可以把人看作质点)( )A.5mB.3.6mC.2.6mD.8m4.质量相同的三个小球a 、b 、c ,在光滑水平面上以相同的速率分别与原来静止的三个小球A 、B 、C 发生正碰; a 与A 碰后, a 球继续沿原来方向运动; b 与B 碰后, b 球静止不动; c 与C 碰后, c 球被弹回而反向运动,可知碰后A 、B 、C 三球动量大小的关系( ) A. A B C p p p << B. A B C p p p >>C. B C A p p p >>D. A B C p p p ==5.一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,达到最高点时速度大小为v,方向水平。
炮弹在最高点爆炸成两块,其中质量为14m 的一块恰好做自由落体运动,则爆炸后另一块瞬时速度大小为( )A. vB. 43v C.34v D.0 6.一质量为M 的航天器,正以速度v 0在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出一定质量的气体,气体喷出时速度大小为v 1,加速后航天器的速度大小v 2,则喷出气体的质量m 为( ) A. 201v v m M v -=B. 221v m M v v =+C. 2021v v m M v v -=+ D. 2021v vm M v v -=-7.如图所示,质量为M 的车厢静止在光滑的水平面上,车厢内有一质量为m 的滑块,以初速度v 0在车厢地板上向右运动,与车厢两壁发生若干次碰撞,最后相对车厢静止,则车厢的最终速度是( )A. 0B. 0v ,方向水平向右C.0+m mv M ,方向水平向右 D. 0mv M,方向水平向右 8.如图所示,质量为M 的斜面小车静止在水平面上,质量为m 的物块从斜面上端由静止释放,不计一切摩擦,物块从斜面底端滑出时,物块与斜面小车的速度大小关系是( )A.v 1:v 2=M:mB.v 1:v 2=m:MC.v 1:v 2>M:mD.v 1:v 2<M:m9.如图所示,质量为M的人在远离任何星体的太空中,与他旁边的飞船相m/M对静止.由于没有力的作用,他与飞船总保持相对静止的状态.这个人手中拿着一个质量为m的小物体,他以相对飞船为v的速度把小物体抛出,在抛出物体后他相对飞船的速度大小为( )A. mvMB.MvmC. M mvm+D.mvm M+10.如图所示,在光滑的水平面上有两辆小车,中间夹一根压缩了的轻质弹簧,两手分别按住小车使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中不正确的是( )A.只要两手同时放开后,系统的总动量始终为零B.先放开左手,后放开右手,动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向右D.无论怎样放开两手,系统的总动能一定不为零二、多选题11.A、B两船质量均为M,都静止在平静的水面上,现A船中质量为M/2的人,以对地的水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳到A船,…经n次跳跃后(水的阻力不计)( )A.A、B两船(包括人)的动量大小之比总是1:1B.A、B两船(包括人)的速度大小之比总是1:1C.若n为奇数,A、B两船(包括人)的速度大小之比为3:2D.若n为偶数,A、B两船(包括人)的速度大小之比为2:312.如图所示,木块B与水平轻弹簧相连放在光滑的水平面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内,入射时间极短,而后木块将弹簧压缩到最短。
狂刷22 动量、冲量、动量定理1.质量为m的物体以初速度v0做平抛运动,经过时间t,下落的高度为h,速度大小为v,在这段时间内,该物体的动量变化量大小可以表示为A.mv–mv0 B.mgtC. D.【答案】BCD2.如图所示,ad、bd、cd是竖直平面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为圆周的最低点。
每根杆上都套着一个质量相同的小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为零),关于它们下滑的过程,下列说法中正确的是A.弹力对它们的冲量相同B.重力对它们的冲量相同C.合外力对它们的冲量相同D.它们的动量增量相同【答案】A【解析】由运动学知识可知三个小滑环的运动时间相等,故A正确,由于三种情形下弹力的方向不同,故B错,根据机械能守恒定律知D错,而合外力冲量大小为mv,由于v大小不等,故C错。
3.质量为m的小球从h高处自由下落,与地面碰撞时间为Δt,地面对小球的平均作用力为F。
取竖直向上为正方向,在小球与地面碰撞过程中A.重力的冲量为mgΔt)B.地面对小球作用力的冲量为F·ΔtC.合外力对小球的冲量为(mg+F)·ΔtD.合外力对小球的冲量为(mg–F)·Δt【答案】B【解析】在小球与地面碰撞过程中,取竖直向上为正方向,重力的冲量为–mgΔt,合外力对小球的冲量为(F–mg)Δt,故正确选项应为B。
4.在粗糙的水平地面上运动的物体,从a点开始受到一个水平恒力F的作用沿直线运动到b 点,已知物体在b点的速度与在a点的速度大小相等,则从a到bA.F方向始终与物体受到的摩擦力方向相反B.F与摩擦力对物体做的总功一定为零C.F与摩擦力对物体的总冲量一定为零D.物体不一定做匀速运动【答案】5.在空中足够高的某一点以大小相同的速率同时向各个方向抛出质量相同的物体,若空气阻力不计,则经过时间tA.做上抛运动物体的动量变化大B.做下抛运动物体的动量变化大C.做平抛运动物体的动量变化小于上抛而大于下抛D.各物体动量变化相同【答案】D【解析】对做抛体运动的物体,由动量定理可知:由于各物体的质量相同,则相同的时间内合外力(重力)的冲量相同,所以其动量变化Δp也相同,D正确。
狂刷15 圆周运动1.(2017·福建厦门二中高一期中)如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮半径的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动。
大轮以某一恒定角速度转动时,则A、C两点的线速度之比为v A:v C,角速度之比ωA:ωC为A.2:1,2:1 B.2:1,1:1C.1:1,1:1 D.1:2,1:1【答案】B2.(2017·江苏清江中学高一期中)如图所示,汽车雨刮器在转动时,杆上A、B两点绕O 点转动的角速度大小ωA、ωB,线速度大小为v A、v B,则A.ωA=ωB,v A>v BB.ωA>ωB,v A=v BC.ωA=ωB,v A<v BD.ωA<ωB,v A=v B【答案】A【解析】A、B两点是同轴转动,角速度相同;根据v=ωr可知,A点的转动半径较大,故线速度较大,故选A。
3.(2017·贵州思南中学高一期中)一个质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4 m/s,转动周期为2 s,则下列说法不正确的是A.角速度为0.5 rad/s B.转速0.5 r/sC.运动轨迹的半径为1.27 m D.频率为0.5 Hz【答案】A4.(2017·甘肃肃南一中高一期末)关于向心力的说法中正确的是A.物体受到向心力的作用才能做圆周运动B.向心力是指向圆心方向的合外力,它是根据力的作用效果命名的C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是某种力的分力D.向心力只改变物体的运动方向,不可能改变物体运动的快慢【答案】BCD【解析】因为向心力是按力的作用效果命名的,实际并不存在,只能说物体受到重力、摩擦力等提供了它作匀速圆周运动所需的向心力,满足做圆周运动的条件时,物体将做圆周运动,A错误。
BCD正确。
5.(2017·四川攀枝花十二中高一调研)如图所示,轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球,另一端固定在天花板上的O点。
狂刷25 人船模型、子弹打木块模型1.某人从岸上以相对岸的水平速度v 0跳到一条静止的小船上,使小船以速度v 1开始运动;如果此人从这条静止的小船上以同样大小的水平速度v 0相对小船跳离小船,小船的反冲速度的大小为v 2,则两者的大小关系 A .v 1>v 2 B .v 1=v 2C .v 1<v 2D .条件不足,无法判断【答案】B2.在静水中一条长L 的小船,质量为M ,船上一个质量为m 的人,当他从船头走到船尾,若不计水对船的阻力,则船移动的位移大小为A B CD 【答案】C【解析】船和人组成的系统,在水平方向上动量守恒,人在船上行进,船向右退,0=mv –MV ,则有mv =MV 。
人从船头走到船尾,设船后退的距离为x ,则人相对于地面的距离为l –x 。
则l x xmM t t -=,解得 ml x M m=+,故C 正确,ABD 错误。
【名师点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件,以及知道在运用动量守恒定律时,速度必须相对于地面为参考系。
3.一长度为3 m ,质量为M =140 kg 的小车,停在水平地面上,站在车尾的人质量为m =70 kg ,若车行时所受阻力不计。
求人从车尾以一定速度走到车头,人相对地面移动的位移是 A .1 m B .2 m C .3 mD .4 m【答案】B4.如图,质量为M 的小船在平静水面上以速率v 0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止。
若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,忽略水的阻力,救生员跃出后小船的速率为A .0mv v M + B .0m v v M -C .()00mv v v M++D .()00mv v v M+-【答案】C【解析】人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒,规定向右为正方向0'M m v Mv mv +=()﹣,解得:C 。
5.A 、B 两船质量均为M ,都静止在平静的水面上,现A 船中质量为M /2的人,以对地的水平速度v 从A 船跳到B 船,再从B 船跳到A 船,经n 次跳跃后(水的阻力不计)下列说法错误的是A .A 、B 两船(包括人)的动量大小之比总是1:1 B .A 、B 两船(包括人)的速度大小之比总是1:1C .若n 为奇数,A 、B 两船(包括人)的速度大小之比为3:2D .若n 为偶数,A 、B 两船(包括人)的速度大小之比为2:3 【答案】B【解析】人在跳跃过程中总动量守恒,所以A 、B 两船(包括人)的动量大小之比总是1:1,故A 说法正确,B 说法错误;若n 为奇数,人在B 船上,则02A B M Mv M v ⎛⎫=++⎪⎝⎭,解得:32A B v v =,故C 说法正确;若n 为偶数,则02B A M Mv M v ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,解得:23A B v v =,故D 说法正确。
6.某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始人从船头走向船尾,若不计水的阻力,那么在这段时间内人和船的运动情况错误的是A .人匀速行走,船匀速后退,两者速度大小与它们的质量成反比B .人加速行走,船加速后退,而且加速度大小与它们的质量成反比C .人走走停停,船退退停停,两者动量总和总是为零D .当人在船尾停止运动后,船由于惯性还会继续后退一段距离 【答案】D7.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长,一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船,用卷尺测出船后退的距离d ,然后用卷尺测出船长L .已知他自身的质量为m ,则渔船的质量为A .()m L d d+ B .()m L d d- C .mL dD .()m L d L+【答案】B【解析】设人走动时船的速度大小为v ,人的速度大小为v′,人从船尾走到船头所用时间为t 。
取船的速度为正方向。
则'd L dv v t t-==,,根据动量守恒定律得:Mv –mv ′=0,解得船的质量:()m L d M d-=;故选B 。
8.如图所示,光滑平面上有一辆质量为4m 的小车,车上左右两端分别站着甲、乙两人,他们的质量都是m ,开始两个人和车一起以速度v 0向右匀速运动。
某一时刻,站在车右端的乙先以相对地面向右的速度v 跳离小车,然后站在车左端的甲以相对于地面向左的速度v 跳离小车。
两人都离开小车后,小车的速度将是A .1.5v 0B .v 0C .大于v 0,小于1.5v 0D .大于1.5v 0【答案】A9.如图,在光滑的水平面上,有一静止的小车,甲、乙两人站在小车左、右两端,当他俩同时相向而行时,发现小车向右运动,下列说法中错误的是A .乙的速度必定大于甲的速度B .乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量C .乙的动量必定大于甲的动量D .甲、乙的动量之和必定不为零 【答案】A【解析】甲乙两人及小车组成的系统不受外力,系统动量守恒,根据动量守恒定律得系统的总动量为零。
小车向右运动,则说明甲与乙两人的总动量向左,说明乙的动量大于甲的动量,即两人的总动量不为零,但是由于不知两人的质量关系,故无法确定两人的速度大小关系,故A 不正确,CD 正确;因小车的动量向右,说明小车受到的总冲量向右,而乙对小车的冲量向右,甲对小车的冲量向左,故乙对小车的冲量一定大于甲对小车的冲量,故B 正确。
【名师点睛】甲乙两人及小车组成的系统不受外力,系统动量守恒,根据动量守恒定律得系统的总动量为零。
根据小车向右运动,判断甲、乙对小车的冲量。
10.甲、乙两船的质量均为M ,它们都静止在平静的湖面上,质量为M 的人从甲船跳到乙船上,再从乙船跳回甲船,经过多次跳跃后,最后人停在乙船上,假设人的阻力可忽略,则 A .两船(包括人)的动量之和为零 B .两船(包括人)的动量相同 C .甲、乙两船的速度大小之比为1:2 D .因跳跃次数未知,故无法判断 【答案】A11.如图,质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员在船尾,相对小船静止。
若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为A .0mv v M +B .0m v v M- C .()00mv v v M+-D .()00mv v v M++【答案】D【解析】人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒,规定向右为正方向,则:0'M m v Mv mv+=()﹣,解得:D。
12.质量为m的人,原来静止在乙船上,甲、乙两船质量均为M,开始时都静止,人先跳到甲船,立即再跳回乙船,这时两船速度之比为v甲:v乙等于A.1:1 B.m:MC.(m+M):M D.m:(M+m)【答案】C【解析】人与甲乙两船组成的系统动量守恒,规定向乙船的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:(M+m)v乙–Mv甲=0,解得:v M mv M+=甲乙;故选C。
【名师点睛】本题考查动量守恒定律的应用,运用动量守恒定律解题关键选择好系统,确定系统动量是否守恒,然后列式求解。
13.质量m=100 kg的小船静止在平静水面上,船两端载着m甲=40 kg、m乙=60 kg的游泳者,在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中,如图所示,则小船的运动速率和方向为A.0.6 m/s,向左B.3 m/s,向左C.0.6 m/s,向右D.3 m/s,向右【答案】A14.在光滑水平面上停放着一辆平板车,车上站着质量分别为m1和m2的两个人.现两人都以相同的对地速度,从车尾跳下车。
如果两人同时跳下车,车的运动速度为v 1;如果两人是先后跳下车,车的运动速度为v 2。
则 A .一定有v 1=v 2B .一定有v 1>v 2C .一定有v 1<v 2D .与m 1和m 2的大小有关【答案】A【解析】把人、m 1、m 2和车看成系统,跳前跳后总动量守恒.两人同时跳,则有0=(m 1+m 2)v+Mv 1,所以v 1=Mm m 21+;两人先后跳,设质量为m 1的人先跳,跳后车速为v′,则0=m 1v +(m 2+M )v ′,质量为m 2的人后跳,跳后车速为v 2,则有:(m 2+M )v′=m 2v +Mv 2,解之得v 2=Mm m 21+,故A 对。
15.一个人从正在行驶的小车上向前跳下来,小车沿与原运动方向相反的方向驶去,由此可知A .人跳车的速度一定大于小车原来的速度B .人跳车后的动量一定小于系统原有的总动量C .人跳车后的动量一定大于系统原有的总动量D .人给车的冲量一定大于车给人的冲量 【答案】AC16.甲、乙两船的质量均为M ,它们都静止在平静的湖面上,质量为M 的人从甲船跳到乙船上,再从乙船跳回甲船,经过多次跳跃后,最后人在乙船上,假设受的阻力可忽略,则 A .甲、乙两船的速度大小之比为3:2B .甲、乙两船(包括人)的动量大小之比为1:1C .甲、乙两船(包括人)的动量之和为零D .因跳跃次数未知,故无法判断 【答案】BC【解析】两船和人组成的系统满足动量守恒。
初态动量为零,最后的动量也为零,因此甲、乙两船(包括人)的动量大小一定相等。
17.质量为m 的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿着完全相同的步枪和子弹的射击手。
首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d 1;然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2,如图所示。
设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同。
当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是A.木块静止,d1=d2B.木块向右运动,d1<d2C.木块静止,d1<d2D.木块向左运动,d1=d2【答案】C【解析】mv0=(M+m)v1,F f d102M+m)v12,(M+m)v1–mv0=(M+2m)v2,v2=0,F f d2M+m)v1202>F f d1,故d2>d1,C正确。
18.三颗质量相等的子弹,以相同的速度沿水平方向分别射向三块不同的板壁,第一颗子弹被板壁弹回,第二颗子弹嵌入板壁中,第三颗子弹则穿过板壁。
这三颗子弹对三块板壁的冲量大小相比较A.第一颗子弹对板壁的冲量最大B.第二颗子弹对板壁的冲量最大C.第三颗子弹对板壁的冲量最大D.三颗子弹对板壁的冲量大小相等【答案】A19.质量为m的子弹,以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中,下列说法正确的是A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功【答案】BD【解析】子弹击中木块打入一定的深度并留在其中。