高中物理 第一章 碰撞與動量守恒 第五節(jié) 自然界中的守恒定律分層訓(xùn)練 粵教版選修35

我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) ， 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 ， 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 ， 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) ， 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 ， 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 ， 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 ： 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) ， 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 ， 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 ， 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) ， 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 ， 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 ， 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 ： 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 第五節(jié)第五節(jié) 自然界中的守恒定律自然界中的守恒定律 A 級 抓基礎(chǔ) 1(多選)下列論述中正確的是( ) A相互作用的物體，如果所受合外力為零，則它們的總動量保持不變 B動量守恒是指相互作用的各個物體在相互作用前后的動量不變 C動量守恒是相互作用的各個物體組成的系統(tǒng)在相互作用前的動量之和與相互作用之后的動量之和是一樣的 D動量守恒是相互作用的物體系統(tǒng)在相互作用過程中的任何時(shí)刻動量之和都是一樣的 解析：由動量守恒定律可知，相互作用的各個物體在相互作用前后的動量有可能不同，而各個物體的動量之和是不變的 答案：ACD 2質(zhì)量相等的 5 個物塊在光滑水平面上間隔一定距離排成一直線，如圖所示具有初速度v0的物塊 1 向其他 4 個靜止物塊運(yùn)動，依次發(fā)生碰撞，每次碰撞后不再分開最后，5個物塊粘成一整體，這個整體的速度等于( ) Av0 B.45v0 C.15v0 D.125v0 解析：對整個系統(tǒng)研究，整個過程運(yùn)用動量守恒定律得，mv05mv，解得v15v0，故 C正確 答案：C 3如圖所示，甲木塊的質(zhì)量為m1，以速度v沿光滑水平地面向前運(yùn)動，正前方有一靜止的、質(zhì)量為m2的乙木塊，乙上連有一輕質(zhì)彈簧甲木塊與彈簧接觸后( ) A甲木塊的動量守恒 B乙木塊的動量守恒 C甲、乙兩木塊所組成的系統(tǒng)的動量守恒 D甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動能守恒 解析：甲木塊與彈簧接觸后，由于彈簧彈力的作用，甲、乙的動量要發(fā)生變化，但對于甲、乙所組成的系統(tǒng)因所受合力的沖量為零，故動量守恒，故 A、B 錯誤，C 正確；甲、乙我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) ， 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 ， 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 ， 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) ， 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 ， 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 ， 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 ： 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) ， 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 ， 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 ， 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) ， 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 ， 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 ， 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 ： 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 兩木塊所組成系統(tǒng)的動能，一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的勢能，故系統(tǒng)動能不守恒，故 D 錯誤 答案：C 4.如圖所示，關(guān)于質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體碰撞前后的位移時(shí)間圖象，有以下說法： 碰撞前兩物體動量相同； 兩物體質(zhì)量相等； 碰撞后兩物體一起做勻速直線運(yùn)動；碰撞前兩物體動量大小相等、方向相反其中正確的是( ) A B C D 解析： 由題圖可知，m1和m2碰前都做勻速直線運(yùn)動， 且速度大小相同， 但運(yùn)動方向相反，碰后兩物體位置不變， 即處于靜止?fàn)顟B(tài)， 由碰撞過程中動量守恒可得m1v1m2v20.故選項(xiàng) C對 答案：C B 級 提能力 5.(多選)如圖，大小相同的擺球a和b的質(zhì)量分別為m和 3m，擺長相同，并排懸掛，平衡時(shí)兩球剛好接觸，現(xiàn)將擺球a向左邊拉開一小角度后釋放，若兩球的碰撞是彈性的，下列判斷正確的是( ) A第一次碰撞后的瞬間，兩球的速度大小相等 B第一次碰撞后的瞬間，兩球的動量大小相等 C第一次碰撞后，兩球的最大擺角不相同 D發(fā)生第二次碰撞時(shí)，兩球在各自的平衡位置 解析：根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律得 m1v1m1v1m2v2，12m1v2112m1v2112m2v22，且m1m，m23m， 解得v1m1m2m1m2v112v1，v22m1m1m2v112v1，A 正確 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) ， 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 ， 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 ， 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) ， 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) ， 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 ， 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 ， 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) ， 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 ， 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 ， 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 ： 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 ， 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 ， 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 ： 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 根據(jù)12mv2mghmgR(1cos )，知第一次碰撞后，兩球的最大擺角相同，根據(jù)單擺的等時(shí)性，D 正確 答案：AD 6(多選)如圖所示，滑塊M置于光滑水平地面上，M左側(cè)為與水平面相切的光滑曲面，一滑塊m從靜止開始沿M的光滑曲面下滑到底端的過程中，下列說法正確的是( ) A滑塊與光滑曲面組成的系統(tǒng)動量守恒 Bm的重力的沖量小于M對m的支持力的沖量 Cm對M做的功等于m和M動能的增加量的和 Dm減小的重力勢能大于M增加的動能 解析：m在豎直方向有豎直向下的分加速度，系統(tǒng)處于失重狀態(tài)，合外力不為零，故系統(tǒng)動量不守恒，A 錯誤；m的重力的沖量是豎直向下的，m在這個方向上開始時(shí)無動量，最后在水平面上時(shí)也無動量， 而M對m的支持力的沖量分為豎直方向的沖量和水平方向的沖量，其豎直方向的沖量與重力的沖量抵消，二者大小相等，但仍存在水平方向的沖量，故m的重力的沖量小于M對m的支持力的沖量，B 正確；根據(jù)動能定理可知，m對M做的功等于M動能的增加量，C 錯誤；根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律可知，m減小的重力勢能等于m和M增加的動能之和，即大于M增加的動能，D 正確 答案：BD 7.如圖所示， 一質(zhì)量為M的物塊靜止在桌面邊緣， 桌面離水平面的高度為h.一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度v02射出重力加速度為g.求： (1)此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能； (2)此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離 解析：(1)設(shè)子彈穿過物塊后物塊的速度為v，由動量守恒得 mv0mv02Mv， 解得：vmv02M. 系統(tǒng)損失的機(jī)械能為： 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) ， 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 ， 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 ， 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) ， 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 ， 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 ， 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 ： 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) ， 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 ， 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 ， 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) ， 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 ， 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 ， 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 ： 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 E12mv2012mv02212Mv2， 得：E183mMmv20. (2)設(shè)物塊下落到地面所需時(shí)間為t，落地點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離為s，則： h12gt2，svt， 由三式可得：smv0Mh2g. 答案：(1)183mMmv20 (2)mv0Mh2g