2017-2018学年人教版选修3-5 第十六章 3.动量守恒定律 作业2
2017-2018学年人教版选修3-5 第十六章 3.动量守恒定律 作业2第1页

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基础·巩固

1.匀速向东行驶的小车上有质量相等的小球被分别向东、向西同时抛出,抛出时两球动量大小相等,则( )

A.球抛出后小车的速度增加

B.球抛出后小车的速度减小

C.球抛出后小车的速度不变

D.向东抛出的小球的动量变化比向西抛出的小球的动量变化小

解析:设向东为正方向,车质量为M,开始时速度为v,最终速度为v′向东抛出球的动量大小为p1,向西抛出球的动量大小为p2,两球质量分别为m1、m2,由动量守恒(M+m1+m2)v=p1-p2+Mv′.由于抛出时两球动量大小相等,则v′=v>v,所以A选项正确,B、C选项错误.向西抛出的球动量变化=-p2-m2v=-(p2+ m2v),向东抛出的球动量变化Δp1=-p1-m1v,Δp2>Δp1,所以选项D正确.

答案:AD

2.如图16-3-6所示,两个带同种电荷的小球A和B,A、B的质量分别为m和2m,开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上保持静止.A、B的相互作用力遵守牛顿第三定律.现同时释放A、B,经过一段时间,B的速度大小为v,则此时( )

图16-3-6

A.A球的速度大小为

B.B球对A球做的功为mv2

C.A球的动能为2 mv2

D.A球的动量大小为mv

解析:以A、B两带电小球为系统对其进行受力分析可知,系统的合外力为零,所以系统动量守恒.B的速度为v时,设A的速度为v′,则0=2mv+mv′,故v′=-2v,所以选项A错误.A小球获得的动能为mv′2=2mv2,所以选项C正确.小球B对小球A做的功由动能定理可知即为A球所增加的动能2mv2,所以选项B错误,A球动量的大小为2mv,所以选项D错误.

答案:C

3.质量为M的玩具汽车拉着质量为m的小拖车,在水平地面上以速度v匀速前进,某一时刻拉拖车的线突然断了,而小汽车的牵引力不变,汽车和拖车与地面动摩擦因数相同,一切阻力也不变.则在小拖车停止运动时,小汽车的速度大小为________________________.

解析:由于汽车和拖车组成的系统所受的牵引力和阻力始终是一对平衡力,故系统动量守恒.由(M+m)v=mv′,得

v′=.

答案:

4.一列火车共有n节车厢,各节车厢质量相等,相邻车厢间留有空隙,首端第一节车厢以速度v向第二节撞去,并连接在一起,然后再向第三节撞去,并又连接在一起,这样依次撞