MSDC 模块化分级讲义体系高中物理 .动量 .动量守恒定律及其应用（B）概念 .教师版Page 1 of 19内容基本要求略高要求较高要求动量守恒定律及其应用理解动量守恒定律运用动量守恒定律解答简单及中档问题将动量与机械能及其它知识结合进行考查弹性碰撞和非弹性碰撞了解弹性碰撞和非弹性碰撞理解弹性碰撞和非弹性碰撞中动量和能量特征知识点 1 动量守恒定律1动量守恒定律的内容及形式（1）内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变（2）表达式的几种形式 1 1221 122m vm vm vm v 1212pppppp120ppp2动量守恒定律的适用条件（1）系统不受外力的作用（2）系统虽受外力作用，但合外力为零（3）系统受合外力不为零，但某一方向上不受外力或受合外力为零，则系统在这一方向上动量守恒（4）系统受合外力不为零，但合外力远小于系统内物体间的相互作用力（即内力），则系统的动量依然可视为守恒 （如爆炸、碰撞等）3动量守恒定律的适用范围（1）不但适用于低速运动问题，而且适用于高速运动问题（2）不但适用于宏观物体，而且适用于电子、质子、中子等微观粒子考试要求知识框架动量守恒定律及其应用MSDC 模块化分级讲义体系高中物理 .动量 .动量守恒定律及其应用（B）概念 .教师版Page 2 of 19动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一4应用动量守恒定律应注意的问题（1）动量守恒定律的系统性：研究对象是相互作用的物体组成的系统系统“ 总动量保持不变” ，不是仅指系统的初、末两个时刻的总动量相等，而是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，但不能认为系统内的每一个物体的动量都保持不变（2）动量守恒定律的矢量性：动量守恒定律是一个矢量式，当系统内各物体相互作用前后的速度在同一直线上， 应用动量守恒定律时，要先规定好正方向，将矢量运算简化为带正、负号的代数运算（3）动量守恒定律的相对性：系统内各物体相互作用前后的速度都必须相对同一惯性参考系，一般以地面为参考系地球及相对地球静止或相对地球匀速直线运动的物体即为惯性系所以在应用动量守恒定律研究地面上物体的运动时，一般以地球为参考系如果题目中告诉的速度是物体间的相对速度，则要把它变换成对地的速度（4）动量守恒定律中状态的同时性：动量是个状态量，具有瞬时意义，动量守恒定律指的是系统任一瞬间的动量总和不变，因此系统内相互作用前的总动量1 122()mvm v中1v 、2v 必须是作用前同一时刻两物体的瞬时速度；相互作用后的总动量 1 122()mvm v中12vv、必须是作用后同一时刻两物体的瞬时速度5应用动量守恒定律解题步骤（1）选定研究对象，明确系统包括哪几个物体（2）进行受力分析，判断系统动量是否守恒（或某一方向上是否守恒）（3）规定正方向，确定初末状态动量（4）由动量守恒定律列式求解（5）必要时进行讨论【例 1】关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围，下列说法正确的是（）A牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题B牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题C动量守恒定律既适用于低速，也适用于高速运动的问题D动量守恒定律适用于宏观物体，不适用于微观物质【例 2】两物体组成的系统总动量守恒，这个系统中( ) A一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度B一物体受的冲量与另一物体所受的冲量相同C两个物体的动量变化总是大小相等、方向相反例题精讲MSDC 模块化分级讲义体系高中物理 .动量 .动量守恒定律及其应用（B）概念 .教师版Page 3 of 19D系统总动量的变化为零【例 3】下列关于动量守恒的论述正确的是A某物体沿着斜面下滑，物体的动量守恒B系统在某方向上所受的合外力为零，则系统在该方向上动量守恒C如果系统内部有相互作用的摩擦力，系统的机械能必然减少，系统的动量也不再守恒D系统虽然受到几个较大的外力，但合外力为零，系统的动量仍然守恒【例 4】分析下列情况中系统的动量是否守恒A如图 2 所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统B子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统（如图3）C子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统D斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时【例 5】如图所示， 滑块M静止在光滑水平面上，其中滑块轨道AB部分为14光滑圆周，BC部分为光滑水平面，当小球m 从A点由静止开始释放，在小球由A滑至C的过程中，下列说法中正确的是（）A小球 m 的机械能守恒BMm、组成的系统动量守恒CMm、组成的系统机械能守恒DMm、组成的系统水平方向动量守恒【例 6】把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射子弹时，关于枪、子弹和车的下列说法正确的有( ) A枪和子弹组成的系统动量守恒B枪和车组成的系统动量守恒C枪、子弹和车组成的系统动量守恒D若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪和车组成的系统动量守恒【例 7】一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块，并留在其中， A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示，则在子弹打中木块 A 及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、 两木块和弹簧组成的系统（）A动量守与恒、机械能守恒B动量不守恒、机械能守恒v0图ABm0 MSDC 模块化分级讲义体系高中物理 .动量 .动量守恒定律及其应用（B）概念 .教师版Page 4 of 19C动量守恒、机械能不守恒D无法判断动量、机械能是否守恒【例 8】在光滑水平面上AB、两小车中间有一弹簧，如图所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态将两小车及弹簧看作一个系统，下面说法正确的是A两手同时放开后，系统总动量始终为零B先放开左手，再放开右手后，动量不守恒C先放开左手，后放开右手，总动量向左D无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零【例 9】满载砂子的总质量为M 的小车，在光滑水平面上做匀速运动，速度为0v。 在行驶途中有质量为m的砂子从车上漏掉，则砂子漏掉后小车的速度应为：A0vBmMMv0CmMmv0DMvmM0)(【例 10】 一个质量为M的平板车以速度v在光滑水平面上滑行，质量为m的烂泥团从离车h高处自由下落，恰好落到车面上，则小车的速度大小是A仍是vBMmMvC Mmghm 2D MmghmMv2【例 11】 一平板小车静止在光滑的水平地面上，甲乙两个人背靠站在车的中央，当两人同时向相反方向行走，如甲向小车左端走，乙向小车右端走，发现小车向右运动，则A若两人质量相等，则必定vv甲乙B若两人的质量相等，则必定vv甲乙C若两人的速度相等，则必定mm甲乙D若两人的速度相等，则必定mm甲乙【例 12】 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【例 13】 船静止在水中，若水的阻力不计，当先后以相对地面相等的速率，分别从船头与船尾水平抛出两个质量相等的物体，抛出时两物体的速度方向相反，则两物体抛出以后，船的状态是A仍保持静止状态B船向前运动MSDC 模块化分级讲义体系高中物理 .动量 .动量守恒定律及其应用（B）概念 .教师版Page 5 of 19C船向后运动D无法判断【例 14】 小车在水平地面上匀速前进，某时刻将质量相等的两个物体以相同的对地速率水平抛出，其中一个抛出方向与车的运动方向相同，另一个抛出方向与车的运动方向相反，则抛出两物体后，小车的速度将：A不变B变大C变小D无法判断车速的变化【例 15】 光滑水平面上停有一平板小车，小车上站有两人，由于两人朝同一方向跳离小车，而使小车获得一定速度，则下面说法正确的是 A两人同时相对于地以2/ms的速度跳离， 比两人先后相对于地以2/ms的速度跳离使小车获得速度要大些B两人同时相对于地以2/ms的速度跳离与两人先后相对于地以2/ms的速度跳离两种情况下，小车获得的速度是相同的C两人同时相对于车以2/ms的速度跳离， 比两人先后相对于车以2/ms的速度跳离， 使小车获得的速度要大些D两人同时相对于车以2/ms的速度跳离， 比两人先后相对于车以2/ms的速度跳离， 使小车获得的速度要小些【例 16】 两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上现在其中一人向另一人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是( )A若甲先抛球，则一定是v甲 v乙B若乙最后接球，则一定是v甲v乙C只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲 v乙D无论怎样抛球和接球，都是v甲 v乙【例 17】 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）AA、B 两船（包括人）的动量大小之比总是1：1 BA、B 两船（包括人）的速度大小之比总是1：1 C若 n 为奇数， A、 B 两船（包括人）的速度大小之比为3：2 D若 n 为偶数， A、B 两船（包括人）的速度大小之比为2：3 【例 18】 为了模拟宇宙大爆炸的情况，科学家们使两个带正电的重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，应设法使离子在碰撞前的瞬间具有： （）A相同的速率B相同的质量C相同的动能D大小相同的动量【例 19】 物体A的质量是物体B的质量的 2 倍，中间压缩一个轻质弹簧，放在光滑的水平面上，由静止同MSDC 模块化分级讲义体系高中物理 .动量 .动量守恒定律及其应用（B）概念 .教师版Page 6 of 19时放开两手后一小段时间内( ) AA 的速率是B 的一半BA 的动量大于B 的动量CA 受的力大于B 受的力D总动量为零【例 20】 如图所示，1F 、2F 等大反向， 同时作用于静止在光滑水平面上的A、B 两物体上， 已知ABMM，经过相同时间后撤去两力。以后两物体相碰并粘成一体，这时A、B 将( ) A停止运动B向右运动C向左运动D仍运动但方向不能确定【例 21】 某同学用如图所示的装置通过半径相同的A、B 两球（ABmm ）的碰撞来验证动量守恒定律图中 PQ 是斜槽， QR 为水平槽 实验时先使 A 球从斜槽上某一固定位置G 由静止开始滚下， 落到位于水平地面的记录纸上， 留下痕迹 重复上述操作10 次，得到 10 个落点痕迹 再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A 球仍从位置G 由静止开始滚下， 和 B 球碰撞后， A、 B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作10 次图中 O 点是水平槽末端R 在记录纸上的垂直投影点实验中，对入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是（）A释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小B释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确C释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小D释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小【例 22】 某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，让质量为1m 的小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为2m 的小球发生碰撞。（1）实验中必须要求的条件是_。A斜槽必须是光滑的B斜槽末端的切线必须水平C1m 与2m 的球心在碰撞瞬间必须在同一高度D1m 每次必须从同一高度处