课时跟踪检测(二十)　动量守恒定律及其应用

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课时跟踪检测(二十)　动量守恒定律及其应用

1.小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图所示，桶

的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为 S1、S2、S3、S4(图中未全

画出)。要使小车向前运动，可采用的方法是(　　)

A．打开阀门 S1　　　　　 B．打开阀门 S2

C．打开阀门 S3 D．打开阀门 S4

解析：选B　水和车系统动量守恒，原来系统动量为 0，由动量守恒定律得：0＝m水v

水＋m车v车，即：m水v水＝－m车v车，车的运动方向与水的运动方向相反，故水应向后喷

出，即应打开阀门 S2。

2.如图所示，一个倾角为 α的直角斜面体静置于光滑水平面上，

斜面体质量为 M，顶端高度为 h，今有一质量为 m的小物体，沿光

滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是(

)

A． B．

C． D．

解析：选C　m与M组成的系统在水平方向上动量守恒，设 m在水平方向上对地位移

为x1，M在水平方向上对地位移为 x2，因此有 0＝mx1－Mx2①，且 x1＋x2＝②，由①②式

可得 x2＝，故选 C。

3．(2021·福建福州模拟)一质量为 M的航天器，正以速度 v0在太空中飞行，某一时刻

航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为

v1，加速后航天器的速度大小为 v2，则喷出气体的质量 m为(　　)

A．m＝M B．m＝M

C．m＝M D．m＝M

解析：选C　规定航天器的速度方向为正方向，由动量守恒定律可得 Mv0＝(M－m)v2

－mv1，解得 m＝M，故 C正确。

4．(2021·北京高三学业考试)如图所示，质量为 m的小球 A静止于光滑水平面上，在

A球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球 B以水平速度 v0与A相碰后粘在一起压

缩弹簧。不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为 E，从球 A被碰后开始到回

到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为 I，则下列表达式中正确的是(　　)

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A.E＝mv02　　I＝2mv0

B．E＝mv02　　I＝2mv0

C．E＝mv02　　I＝mv0

D．E＝mv02　　I＝mv0

解析：选A　AB 碰撞瞬间，由动量守恒定律可知：mv0＝2mv1 ，解得：v1＝

碰撞后系统机械能守恒，当两球向左减速到零时弹簧的弹性势能最大，最大弹性势能

E，则：E＝×2m×＝mv02，取 AB 整体分析，取向右为正，由动量定理可得 I＝2m×－＝

2mv0，所以墙对弹簧的冲量大小为 2mv0，故 A项正确；

5．(多选)(2021·广西南宁期末)在光滑的冰面上，质量为 80 kg 的冰球运动员甲以 5.0

m/s 的速度向前运动时，与另一质量为 100 kg、速度为 3.0 m/s 的迎面而来的运动员乙相撞，

碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，下列说法正确的是(　　)

A．碰后乙的速度的大小是 1.5 m/s

B．碰后乙的速度的大小是 1.0 m/s

C．碰撞中总机械能损失了 1 500 J

D．碰撞中总机械能损失了 1 400 J

解析：选BD　设运动员甲、乙的质量分别为 m、M，碰前速度大小分别为 v1、v2，碰后

乙的速度大小为 v2′，规定碰撞前甲的运动方向为正方向，由动量守恒定律有：mv1－Mv2

＝Mv2′，解得：v2′＝v1－v2＝ m/s＝1.0 m/s，故 A错误，B正确。根据能量守恒定律可知，

碰撞中总机械能的损失为：ΔE＝mv12＋Mv22－Mv2′，代入数据解得：ΔE＝1 400 J，故 C

错误，D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(　　)

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：选CD　炮弹炸裂前、后动量守恒，选定 v0的方向为正方向，则 mv0＝mava＋

mbvb，显然 vb＞0、vb＜0、vb＝0都有可能，故 A错误；|vb|＞|va|、|vb|＜|va|、|vb|＝|va|也都有

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摘要：

第1页共6页课时跟踪检测(二十)　动量守恒定律及其应用1.小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出)。要使小车向前运动，可采用的方法是(　　)A．打开阀门S1　　　　　B．打开阀门S2C．打开阀门S3D．打开阀门S4解析：选B　水和车系统动量守恒，原来系统动量为0，由动量守恒定律得：0＝m水v水＋m车v车，即：m水v水＝－m车v车，车的运动方向与水的运动方向相反，故水应向后喷出，即应打开阀门S2。2.如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h，今有一质量为m的小物体，...

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