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专题15 动量守恒定律及其应用
目录
题型一 动量守恒定律的理解.......................................................................................................................................1
类型1 系统动量守恒的判断................................................................................................................................1
类型2 某一方向动量守恒定律的应用................................................................................................................3
题型二 动量守恒定律的基本应用..............................................................................................................................4
题型三 动量守恒定律和图像问题的结合..................................................................................................................7
题型四 应用动量守恒定律分析多过程问题............................................................................................................12
题型五 应用动量守恒定律处理临界问题................................................................................................................14
题型六 反冲运动的理解和应用................................................................................................................................19
题型七 应用动量守恒定律分析“跳车”问题........................................................................................................25
题型一 动量守恒定律的理解
类型1 系统动量守恒的判断
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【例1】如图所示,方形铝管静置在足够大的绝缘水平面上,现使一条形磁铁(条形磁铁横截面比铝管管
内横截面小)获得一定的水平初速度并自左向右穿过铝管,忽略一切摩擦。则磁铁穿过铝管过程( )
A.铝管受到的安培力可能先水平向右后水平向左
B.铝管中有感应电流
C.磁体与铝管组成的系统动量守恒
D.磁体与铝管组成的系统机械能守恒
【变式演练1】如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向
右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法正确的是( )A.男孩和木箱组成的系统机械能守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.小孩推力的冲量小于木箱的动量的变化量
【变式演练2】如右图所示,在水平光滑地面上有A、B两个木块,之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上,
用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F,则下列说法中正确的是
( )
A.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能也不守恒
C.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
D.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒
【变式演练3】如图甲所示,把两个质量相等的小车A和B静止地放在光滑的水平地面上.它们之间装有
被压缩的轻质弹簧,用不可伸长的轻细线把它们系在一起.如图乙所示,让B紧靠墙壁,其他条件与图甲
相同.对于小车A、B和弹簧组成的系统,烧断细线后下列说法正确的是( )
A.从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中,图甲所示系统动量守恒,机械能守恒
B.从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中,图乙所示系统动量守恒,机械能守恒
C.从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中,墙壁对图乙所示系统的冲量为零
D.从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中,墙壁弹力对图乙中B车做功不为零类型2 某一方向动量守恒定律的应用
【例2】如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水
平面相切,一个质量为m(mv>v
【变式演练2】如图所示,某同学在冰面上进行“滑车”练习,开始该同学站在A车前端以共同速度v=9
0
m/s做匀速直线运动,在A车正前方有一辆静止的B车,为了避免两车相撞,在A车接近B车时,该同学
迅速从A车跳上B车,立即又从B车跳回A车,此时A、B两车恰好不相撞,已知人的质量m=25 kg,A
车和B车质量均为m =m =100 kg,若该同学跳离A车与跳离B车时对地速度的大小相等、方向相反,不
A B
计一切摩擦。则下列说法正确的是( )
A.该同学跳离A车和B车时对地速度的大小为10 m/s
B.该同学第一次跳离A车过程中对A车冲量的大小为250 kg·m/s
C.该同学跳离B车的过程中,对B车所做的功为1 050 J
D.该同学跳回A车后,他和A车的共同速度为8 m/s