【物理】2020届一轮复习人教版 动量守恒定律及其应用 课时作业 6页

2020 届一轮复习人教版 动量守恒定律及其应用 课时作业 1．如图所示，质量为 M 的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一 块质量为 m 的物体，某时刻给物体一水平向右的初速度 v0，则在物体与盒子前后壁多次往 复碰撞后(　C　) A．两者的速度均为零 B．两者的速度总不会相等 C．盒子的最终速度为 mv0 M＋m，方向水平向右 D．盒子的最终速度为 mv0 M ，方向水平向右 解析：以物体与盒子组成的系统为研究对象，水平方向不受外力作用，则水平方向动量 守恒，可得 mv0＝(M＋m)v，所以 v＝ mv0 M＋m，方向水平向右，C 正确． 2．如图所示，一个质量为 M 的滑块放置在光滑水平面上，滑块的一侧是一个四分之一 圆弧 EF，与水平地面相切于 E 点，圆弧半径为 R＝1 m．另有一个质量为 m 的小球以初速度 v0 从 E 点冲上滑块，若小球刚好没跃出圆弧的上端，已知 M＝4m，g 取 10 m/s2，不计摩擦．则 小球的初速度 v0 的大小为(　B　) A．v0＝4 m/s B．v0＝5 m/s C．v0＝6 m/s D．v0＝7 m/s 解析：当小球上升到圆弧上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为 v1，根据水平 方向动量守恒有 mv0＝(m＋M)v1，根据机械能守恒定律有 1 2mv20＝ 1 2(m＋M)v21＋mgR，联立两式 解得 v0＝5 m/s，B 正确． 3．将静置在地面上，质量为 M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地 面的速度 v0 竖直向下喷出质量为 m 的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则 喷气结束时火箭模型获得的速度大小是(　D　) A. m Mv0 B. M mv0 C. M M－mv0 D. m M－mv0 解析：根据动量守恒定律 mv0＝(M－m)v，得 v＝ m M－mv0，选项 D 正确． 4．一枚火箭搭载着卫星以速率 v0 进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分 离．已知前部分的卫星质量为 m1，后部分的箭体质量为 m2，分离后箭体以速率 v2 沿火箭原 方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率 v1 为(　D　) A．v0－v2 B．v0＋v2 C．v0－ m2 m1v2 D．v0＋ m2 m1(v0－v2) 解析：箭体与卫星分离过程动量守恒，由动量守恒定律：(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2，得 v1 ＝v0＋ m2 m1(v0－v2)，D 正确． 5．如图，质量为 M 的小船在静止水面上以速率 v0 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，则救生员跃出后 小船的速率为(　C　) A．v0＋ m Mv B．v0－ m Mv C．v0＋ m M(v0＋v) D．v0＋ m M(v0－v) 解析：取向右为正方向，由动量守恒有(M＋m)v0＝－mv＋Mv′，解之有 v′＝v0＋ m M(v0＋ v)，故 C 正确． 6．(多选)向空中发射一枚炮弹，不计空气阻力，当炮弹的速度 v0 恰好沿水平方向时， 炮弹炸裂成 a、b 两块，若质量较大的 a 的速度方向仍沿原来的方向，则(　CD　) A．b 的速度方向一定与原来速度方向相反 B．从炸裂到落地的这段时间内，a 飞行的水平距离一定比 b 的大 C．a、b 一定同时到达水平地面 D．在炸裂过程中，a、b 受到的爆炸力的大小一定相等 解析：炮弹炸裂前后动量守恒，选定 v0 方向为正方向，则 mv0＝mava＋mbvb，显然 vb>0、 vb<0、vb＝0 都有可能；vb>va、vb