2025年高中物理学业水平16 B动量守恒定律及应用 中档版.pdf

动量守恒定律及应用

考点一动量守恒定律的理解和基本应用

1．内容

如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变．

2．表达式

(1)p＝p′或mv＋mv＝mv′＋mv′.系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量．

11221122

(2)Δp＝－Δp，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向．

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3．适用条件

(1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力为零．

(2)近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力．

(3)某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统在这一方向上动量守

恒．

技巧点拨

应用动量守恒定律解题的步骤

(1)明确研究对象，确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程)．

(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)由动量守恒定律列出方程．

(5)代入数据，求出结果，必要时讨论说明．

例题精练

1．如图1所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧紧靠在墙壁上．现让一小球

自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则下列结论中正确

的是()

图1

A．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功

B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒

C．小球自半圆槽B点向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒

D．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动

2．(多选)如图2所示，一质量M＝3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放

一个质量m＝1.0kg的小木块A，同时给A和B以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使

A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板，在小木块A做加速运动的时间内，

木板速度大小可能是()

图2

A．2.1m/sB．2.4m/s

C．2.8m/sD．3.0m/s

3．(多选)某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图3所示的位移

—时间图象．图中的线段a、b、c分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和

它们发生正碰后结合体的位移随时间变化关系．已知相互作用时间极短，由图象给出的信息

可知()

图3

A．碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为5∶2

B．碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大

C．碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小

1

D．滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的

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考点二动量守恒定律的临界问题

1．当小物块到达最高点时，两物体速度相同．

2．弹簧最短或最长时，两物体速度相同，此时弹簧弹性势能最大．

3．两物体刚好不相撞，两物体速度相同．

4．滑块恰好不滑出长木板，滑块滑到长木板末端时与长木板速度相同．

例题精练

4．如图4所示，光滑悬空轨道上静止一质量为3m的小车A，用一段不可伸长的轻质细绳悬

挂一质量为2m的木块B.一质量为m的子弹以水平速度v0射入木块(时间极短)，在以后的运

动过程中，细绳离开竖直方向的最大角度小于90°，试求：(不计空气阻力，重力加速度为g)

图4

(1)子弹射入木块B时产生的热量；

(2)木块B能摆起的最大高度；

(3)小车A运动过程的最大速度大小．

综合练习

一．选择题（共10小题）

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1．（徐州月考）有一宇宙飞船，它的正对面积S＝2m，以v＝3×10m/s的相对速度飞入一