阶段测试2 动量守恒定律(二)
一、选择题(本题共7小题，每小题7分，共49分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～7题有多项符合题目要求，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．)
1．(2019年乌鲁木齐模拟)一个质量为0.18 kg的垒球，以20 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后反向水平飞回．设击打过程球棒对垒球的平均作用力大小为900 N，作用时间为0.01 s，则被球棒击打后垒球反向水平速度大小为( )
A．30 m/s B．40 m/s
C．50 m/s D．70 m/s
【答案】A
【解析】设飞来的速度方向为正方向，由动量定理可知－Ft＝－mv－mv0，代入数据解得v＝30 m/s.即飞回的速度大小为30 m/s.故A正确，B、C、D错误．
2．如图所示，用细线挂一质量为M的木块，有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v0和v(设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计)，木块的速度大小为( )
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】由动量守恒定律有mv0＝mv＋Mv′，所以v′＝，B正确．
3．如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等．Q与轻质弹簧相连．设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞．在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于( )
A．P的初功能 B．P的初动能的
C．P的初动能的 D．P的初动能的
【答案】B
【解析】当弹簧最短时具有最大弹性势能，而弹簧最短时两物体的速度相等．设P、Q两滑块质量均为m，P的初速度为v0，因为桌面光滑，所以P、Q以及弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒．由动量守恒得：mv0＝2mv，根据机械能守恒得：Ep＝ΔEk＝mv－×2mv2，解得：Ep＝ΔEk＝mv，即选项B正确．
4．一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v＝2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失，取重力加速度g＝10 m/s2.则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
A B
C D
【答案】B
【解析】弹丸水平飞行爆炸时，在水平方向系统动量守恒，设m乙＝m，则m甲＝3m，故爆炸前水平方向总动量p＝(3m＋m)v＝8m.而爆炸后两弹片做平抛运动，由平抛运动规律：h＝gt2，x甲＝v甲t，x乙＝v乙t.选项A中，v甲＝2.5 m/s，v乙＝0.5 m/s(向左)，p′＝3m×2.5＋m×(－0.5)＝7m，不满足动量守恒，A错误；选项B中，v甲＝2.5 m/s，v乙＝0.5 m/s，p′＝3m×2.5＋m×0.5＝8m，满足动量守恒，B正确；选项C中，v甲＝2 m/s，v乙＝1 m/s，p′＝3m×2＋m×1＝7m，不满足动量守恒，C错误；选项D中，v甲＝2 m/s，v乙＝1 m/s(向左)，p′＝3m×2＋m×(－1)＝6m，不满足动量守恒，D错误．
