第三节 动量守恒定律
1．(2020·北京市昌平区高二下学期期末)如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在车上用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。下列说法正确的是( D )
A．连续敲打可使小车持续向右运动
B．人、车和锤组成的系统机械能守恒
C．人、车和锤组成的系统动量守恒
D．人、车和锤组成的系统水平方向动量时刻为零
解析：把人、锤子和平板车看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，锤子向左运动，平板车向右运动，锤子向右运动，平板车向左运动，所以车左右往复运动，不会持续地向右运动，A错误。由于人消耗体能，体内储存的化学能转化为系统的机械能，因此系统机械能不守恒，B错误。在锤子的连续敲打下，系统竖直方向的合力不等于零，该方向系统的动量不守恒，所以系统的动量不守恒；但系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，初态水平动量为零，所以水平方向动量时刻为零，C错误，D正确。
2．(2020·广西北海市高二期末)如图所示，静止在光滑水平面上质量为M的车厢内有一质量为m的小物块以速度v水平向右运动，小物块与车厢壁碰撞几个来回后与车厢相对静止，则车厢最终的速度( D )
A．大小为零 B．大小为，方向水平向右
C．大小为，方向水平向左 D．大小为，方向水平向右
解析：选滑块与小车组成的系统为研究对象，规定向右为正方向，由水平方向动量守恒得mv＝(M＋m)v′，所以有v′＝，方向水平向右，与v同向。故D正确，ABC错误。
3．(2019·山东省临朐实验中学高二下学期检测)如图所示，人站在滑板A上，以v0＝3 m/s的速度沿光滑水平面向右运动。当靠近前方的横杆时，人相对滑板竖直向上起跳越过横杆，A从横杆下方通过，与静止的滑板B发生碰撞并粘在一起，之后人落到B上，与滑板一起运动。已知人、滑板A和滑板B的质量分别为m人＝70 kg、mA＝10 kg和mB＝20 kg，求：
(1)A、B碰撞过程中，A对B的冲量的大小和方向；
(2)人最终与滑板的共同速度的大小。
答案：(1)20 N·s，水平向右 (2)2.4 m/s
解析：(1)A、B碰撞过程中，由动量守恒有mAv0＝(mA＋mB)v1，代入数据解得v1＝1 m/s
由动量定理得，A对B的冲量I＝mBv1＝20 N·s，方向水平向右。
(2)对人、A、B组成的系统进行全过程分析，由动量守恒有
(m人＋mA)v0＝(m人＋mA＋mB)v
代入数据解得v＝2.4 m/s
