动量守恒定律_章节学习

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题型：填空题

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填空题

光滑水平面上用细线相连的A、B两物体，它们的质量分别为m1和m2，A以v0的速度向右滑动，如图所示，当细线拉直后，A、B一起运动的速度为______，绳子张力对A的冲量大小为______．

正确答案

解析

解：A、B组成的系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

m1v0=（m1+m2）v，

解得：v=；

对A，由动量定理得：I=m1v-m1v0，

解得：I=-，负号表示方向，即绳子张力对A的冲量大小为．

故答案为：；

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题型：简答题

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简答题

如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上且弹簧处于原长状态，质量为m的子弹以初速度v0快速击中木块而未穿出，则：

（1）击中木块瞬间二者的共同速度为多大？

（2）弹簧储存的最大弹性势能为多大？

（3）从子弹接触木块到弹簧压缩最短的过程中墙壁给弹簧的冲量是多少？

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为（设整个过程中其它杂质不参加反应）（保留2位有效数字）．

正确答案

解：（1）由于从子弹打入到与物块相对静止，时间非常短，弹簧未发生形变，且此过程中地面对物块摩擦力远小于内力（子弹与物块间作用力），故可认为此过程动量守恒，设向右为正方向：

mv0=（m+M）v　　 ①

解得：v=v0

（2）m、M组成的系统一起压缩弹簧直到动能减小为零，此时弹簧的弹性势能最大，根据能量的转化与守恒：

EP=（m+M）v2　　②

解得：EP=

（3）取向右为正，对系统由动量定理：I=0-mv0

得：I=-mv0　　　方向向左

答：（1）击中木块瞬间二者的共同速度为v0；

（2）弹簧储存的最大弹性势能为；

（3）从子弹接触木块到弹簧压缩最短的过程中墙壁给弹簧的冲量是mv0，方向向左．

解析

解：（1）由于从子弹打入到与物块相对静止，时间非常短，弹簧未发生形变，且此过程中地面对物块摩擦力远小于内力（子弹与物块间作用力），故可认为此过程动量守恒，设向右为正方向：

mv0=（m+M）v　　 ①

解得：v=v0

（2）m、M组成的系统一起压缩弹簧直到动能减小为零，此时弹簧的弹性势能最大，根据能量的转化与守恒：

EP=（m+M）v2　　②

解得：EP=

（3）取向右为正，对系统由动量定理：I=0-mv0

得：I=-mv0　　　方向向左

答：（1）击中木块瞬间二者的共同速度为v0；

（2）弹簧储存的最大弹性势能为；

（3）从子弹接触木块到弹簧压缩最短的过程中墙壁给弹簧的冲量是mv0，方向向左．

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题型：多选题

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多选题

质量为m、速度为v的A球与质量为m的静止B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是（　　）

A0.6v

B0.4v

C0.3v

Dv

正确答案

A,D

解析

解：A、若碰后B的速度为0.6v，根据动量守恒定律得，mv=0.6mv+mv′，解得A球的速度v′=0.4v，因为，不违背能量守恒，是可能的，故A正确．

B、若碰后B的速度为0.4v，根据动量守恒定律得，mv=0.4mv+mv′，解得A球的速度v′=0.6v，将发生二次碰撞，违背实际规律，是不可能的，故B错误．

C、若碰后B的速度为0.3v，根据动量守恒定律得，mv=0.3mv+mv′，解得A球的速度v′=0.7v，将发生二次碰撞，违背实际规律，是不可能的，故C错误．

D、若碰后B的速度为v，根据动量守恒定律得，mv=mv+mv′，解得A球的速度v′=0，则碰撞前的总动能等于碰撞后的总动能，即发生的弹性碰撞，故D正确．

故选：AD．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，甲车的质量是2kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1kg的小物体．乙车质量为4kg，以5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8m/s的速度，物体滑到乙车上．若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止？（g取10m/s2）

正确答案

解：乙与甲碰撞动量守恒：

m乙v乙=m乙v乙′+m甲v甲′

小物体m在乙上滑动至有共同速度v，对小物体与乙车运用动量守恒定律得

m乙v乙′=（m+m乙）v

对小物体应用牛顿第二定律得a=μg

所以t=

代入数据得t=0.4 s

答：物体在乙车上表面滑行0.4s时间相对乙车静止．

解析

解：乙与甲碰撞动量守恒：

m乙v乙=m乙v乙′+m甲v甲′

小物体m在乙上滑动至有共同速度v，对小物体与乙车运用动量守恒定律得

m乙v乙′=（m+m乙）v

对小物体应用牛顿第二定律得a=μg

所以t=

代入数据得t=0.4 s

答：物体在乙车上表面滑行0.4s时间相对乙车静止．

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题型：填空题

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填空题

选修模块3-5

（1）下列说法中正确的是______

A．天然放射现象的发现，说明了原子核是有内部结构的

B．汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构

C．可以通过加热的方法改变原子核的半衰期

D．B衰变所释放的电子是原子核内的中字转化成质子和电子所产生的

（2）现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，能辐射出______ 种的不同频率的光子．

（3）自由的中子的质量为m1，自由的质子的质量为m2，126C原子核的质量为m3，真空中的光速为c，则126C原子核的比结合能为______．

正确答案

AD

6

解析

解：（1）A、天然放射现象的发现，说明了原子核是有内部结构的，故A正确；

B、α粒子散射实验说明原子的核式结构，电子是汤姆生发现，但是不能说明原子的核式结构，故B错误；

C、放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与原子所处的温度无关．故C错误；

D、β衰变的实质是放射性原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子，故D正确．

故选AD

（2）根据=6，知氢原子向低能级跃迁，能辐射出6种不同频率的光子．

（3）6个中子和6个质子结合成一个126C原子核，发生反应的质量亏损为：△m=6（m1+m2）-m3，释放的能量为：E=△mc2

所以126C原子核的比结合能为=

故答案为：（1）AD；（2）6；（3）

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