高中物理选修34课后习题和答案以及解释文档格式.docx
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碰后A动量是2kg•m/s据动量守恒，B动量是10kg•m/s.动量除以质量得到速度比。
3.在光滑水平面上,A和B两小球沿同一方向做直线运动,A以10kg•m/s的动量和正前方动量为15kg•m/s的B球正碰.设原速度方向为正方向,则A和B动量的变化可能是（）
A.5kg•m/s和5kg•m/sB.-5kg•m/s和5kg•m/s
C.-5kg•m/s和10kg•m/sD.5kg•m/s和-5kg•m/s
B
因为A在B后方嘛，碰后A会减速，B会加速，于是A动量必然减小，根据动量守恒，C不可能，B才对。
4.一只小船静止在水面上,一个人从小船的一端走到另一端,不计水的阻力,以下说法正确的是（）
A.人在小船上行走时,人对船的冲量比船对人的冲量小,所以人向前运动得快,小船向后退得慢
B.人在小船上行走时,人的质量比船的质量小,它们受到的冲量大小一样,所以人向前运动得快,小船向后退得慢
C.当人停止走动时,因为小船惯性大,所以小船要继续后退
D.当人停止走动时,因为总动量守恒,所以小船也停止后退
BD
冲量大小肯定是一样的。
因为这就是作用力和反作用力的冲量。
然而人质量小，于是速度改变量大，于是人走得快。
D说得很明确了，就是因为动量守恒，船必停。
5.汽锤质量m=60kg,从高h=1.28m处自由落下,跟地面间碰撞的时间为△t=0.1s.求地面所受到的平均作用力.
3588N
先算落地速度，从1.28米高度落地，根据自由落体公式，速度是5.0m/s（g取9.8）
然后落地速度减为0，根据Ft=m△v，F=3000N。
然后加上重力588N即可
6.关于冲量跟物体受力情况和运动状态的关系,下列说法正确的是（）
A.物体受到的冲量越大,物体的速度也越大
B.物体受到的冲量越大,它受到的冲力也越大
C.物体受到的冲量越大,它的加速度也越大
D.物体受到的冲量越大,它的动量的变化量也越大
D
冲量表征的是动量变化量。
D就是按定义判断的。
A错，冲量和速度没什么关系。
B错，力作用时间未知。
C错，力作用时间和物体质量都未知。
7.用一根细线悬挂一个重物，把重物拿到一定高度后突然释放，重物可将线拉断，如果在细线上端拴一段橡皮筋，再从同样高度释放重物，细线不再被拉断，这是因为拴上橡皮筋后在细线绷直时与不拴橡皮筋相比较（）
A．重物的动量减小B．重物动量改变量减小
C．重物所受冲量减小D．重物动量的变化率减小
重物动量改变量不少，但是动量改变的时间大大延长了。
不拉皮筋，动量瞬间变为0，有了皮筋，动量要过一会儿才减为0.动量改变量不少，也就是受到的冲量不变。
这么看，只有D对。
8.把一个乒乓球竖直向上抛出,若空气阻力大小不变,则乒乓球上升到最高点和从最高点返回到抛出点的过程相比较（）
A.重力在上升过程的冲量大
B.合外力在上升过程的冲量大
C.重力的冲量在两个过程中的方向相反
D.空气阻力的冲量在两个过程中的方向相反
二者位移一样，然而上升过程阻力和重力都同向，下降过程阻力和重力反向，于是上升过程加速度大，时间短，重力冲量小。
比较速度改变量，因为回到抛出点速度必然小于初速度，于是上升过程改变量大，上升过程合外力冲量大。
C项，重力方向不变，重力冲量方向也不变，都是竖直向下。
D项空气阻力反向，于是冲量方向也是反向。
第2讲动量守恒定律及其应用
1.一个人坐在光滑冰面上静止的小车中，人与车总质量为M＝70kg，当他接到一个质量m=20kg，以速度v＝5.0m/s迎面滑来的木箱后立即以相对于地面为v′＝5.0m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向将木箱推出，则小车获得的速度大小是多少？
（保留一位小数）
2.9m/s
详解，由系统动量守恒得：
MV0-mv′=mv于是V0可以算出是2.9m/s
2.如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。
把子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象，则此系统在子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）
A．动量守恒、机械能守恒
B．动量不守恒、机械能守恒
C．动量守恒、机械能不守恒
D．动量不守恒、机械能不守恒
机械能必然不守恒，因为子弹和木块之间的作用摩擦生热。
动量也不守恒，因为水平方向系统是受到墙壁的作用力的。
3.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
ABD
AB严格符合动量守恒的条件。
C不行，因为系统水平方向受到墙的作用力。
D可以，爆炸瞬间作用力极大，这一瞬间可以忽略其他比较小的力（比如重力），动量爆炸瞬间动量守恒。
4.如图甲所示，一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（）
A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态
B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C.两物体的质量之比为m1:
m2=1:
2
D.在t2时刻A和B的动能之比为Ek1:
Ek2=1:
8
CD
t1时刻弹簧压缩，这点很明显，t3时刻之前，B速度大于A速度，因此这段时间B和A之间的距离越拉越大，t3时刻弹簧是拉伸的。
AB不对。
至于质量比，因为t1时刻二者速度都是1m/s。
于是可以根据动量守恒和初始条件，轻松求得C对。
质量比由C项求出，t2时刻速度比由图得出，于是动能比好算了，D正确。
5.木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图1所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（）
A．a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量守恒
B．a尚未离开墙壁前，a与b系统的动量不守恒
C．a离开墙后，a、b系统动量守恒
D．a离开墙后，a、b系统动量不守恒
BC
a未离开墙壁时，系统受到墙壁的水平力作用，动量不守恒。
A离开墙后，系统水平方向不受外力，动量守恒很显然。
6.一列车沿平直轨道以速度v0匀速前进，途中最后一节质量为m的车厢突然脱钩，若前部列车的质量为M，脱钩后牵引力不变，且每一部分所受摩擦力均正比于它的重力，则当最后一节车厢滑行停止的时刻，前部列车的速度为（）
列车原来做匀速直线运动，牵引力F等于摩擦力f，f=k（m＋M）g（k为比例系数），因此，整个列车所受的合外力等于零．尾部车厢脱钩后，每一部分所受摩擦力仍正比于它们的重力．因此，如果把整个列车作为研究对象，脱钩前后所受合外力始终为零，在尾部车厢停止前的任何一个瞬间，整个列车（前部+尾部）的动量应该守恒．考虑刚脱钩和尾部车厢刚停止这两个瞬间，由（m+M）v0=0+Mv得此时前部列车的速度为
7.在光滑水平面上有两辆车，上面分别站着A、B两个人，人与车的质量总和相等，在A的手中拿有一个球，两车均保持静止状态，当A将手中球抛给B，B接到后，又抛给A，如此反复多次，最后球落在B的手中，则关于A、B速率大小是（）
A．A、B两车速率相等B．A车速率大
C．A车速率小D．两车均保持静止状态
全部的车和人，以及那个球，是一个系统，动量守恒。
现在系统分成了两部分，A车和人，B车和人和球。
现在两部分速度方向相反，在相互远离。
明显前者质量小，于是根据动量守恒，前者速率大。
第3讲相互作用过程中的能量转化
1.一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。
则碰撞前后小球速度变化量的大小为Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（ ）
A．Δv=0 B．Δv=12m/s
C．W=0 D．W=10.8J
B明显对，速度变化量就是6-（-6）=12m/s。
小球动能不变，因此W是0.
2.在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”，这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似，如图3，两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图所示。
C与B发生碰撞并立即结成一个整体D，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后，A、D都静止不动，A与P接触而不粘连．过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）。
已知A、B、C三球的质量均为m。
（1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度？
（2）求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能？
（1）
（2）
（1）设C球与B球碰撞结成D时,D的速度为v1,由动量守恒定律有
mv0=2mv1
当弹簧压至最低时,D与A有共同速度,设此速度为v2,由动量守恒定律有
2mv1=3mv2
两式联立求得A的速度v2=v0
（2）设弹簧长度被锁定后,储存在弹簧中的弹性势能为Ep,由能量守恒有
Ep=•2mv12-•3mv22
撞击P后,A、D均静止.解除锁定后，当弹簧刚恢复到原长时，弹性势能全部转为D球的动能，设此时D的速度为v3，由能量守恒有
•2mv32=Ep
以后弹簧伸长，A球离开挡板P，当A、D速度相等时，弹簧伸长到最长，设此时A、D速度为v4,由动量守恒定律有
2mv3=3mv4
当弹簧最长时，弹性势能最大，设其为Ep′，由能量守恒有
Ep′=•2mv32-•3mv42
联立以上各式，可得Ep′=mv02
3.一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v/，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是。
（填选项前的编号）
①②
③④
①
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