高中选修3——5 第十六章动量守恒定律
专题二动量守恒定律的应用
一牛顿运动定律和动量守恒定律
应用牛顿运动定律解答有关动力学问题，要涉及整个运动过程中的受力情况，有时候力的形式很多，解起来很复杂，甚至不能求解，而且牛顿运动定律只适用于宏观、低速问题，只适用于恒力作用下的物体，而动量守恒定律是自然界最重要最普遍的规律之一，它适用于目前物理学研究的一切领域。
二。规律及方法
（1）动量守恒定律是一个独立的实验定律，不仅适用于宏观、低速问题，而且适用于高速（接近光速）、微观（小到分子、原子的尺度）问题。
（2）应用动量守恒定律解题的步骤：
1.选取研究对象，确定物理过程，即选定在物理过程中满足动量守恒定律的系统。
2.选取正方向（或建立坐标系）和参考系（一般以地面为参考系）
3.根据动量守恒定律列方程
4 统一单位，代入数据，求解得结果。
三。典型例题
1.质量为m＝1200kg 的汽车A以速度V1＝21m/s 沿平直公路行驶时，发现前方相距
S ＝ 33M处有一质量为m ＝ 800㎏的汽车B以速度V2 ＝15m/s 迎面驶来，两车同时急刹车，做匀减速直线运动，但仍使两车猛烈地相撞，相撞后结合在一起再滑行距离d停下，设路面与两车的动摩擦因素均为＝0.3.求：
（1）从两车开始急刹车到相撞经过多长时间？
（2）设两车相撞时间（即从两车相接触到开始一起滑行）为t＝0.02s,则每个驾驶员受到的水平冲力是其自重的多少倍？（g取10m/s）
2 如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M＝3㎏的薄板和质量m＝1㎏的物块，都以
V＝4m/s 的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度
为2.4m/s 时，物块的运动情况是（）
A. 做加速运动
B.做减速运动
C.做匀速运动 D。以上运动都可能
3.如图所示，质量为 M2和M3的物体静止在光滑水平面上，两者之间有压缩着的弹簧，
有质量为M1的物体以速度V 向右冲来，为了防止冲撞，释放弹簧将M3物体发射出去，M3与M1碰撞后粘合在一起，问：M3的速度至少多大，才能使以后M3和M2不发生碰撞？
4.光滑水平面上放着一质量为M的槽，槽与水平面相切且光滑，如图所示，一质量
为m的小球以速度V 向槽运动。
（1）若开始时槽固定不动，求小球上升的高度（槽足够高）；
（2）若槽不固定，则小球又能上升多高？
5.如图所示，在光滑水平面上停放着质量为M 装有光滑弧型槽的小车，一质量也为
M的小球以水平初速度V 沿槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回右端。
则（）
A. 小球以后将向右做平抛运动
B.小球将做自由落体运动
C.此过程小球对小车做的功为 mv /2
D.小球在弧形槽上升的最大高度为V /2g
6.如图所示，小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，人站在车的一端，
靶固定在车的另一端。已知车、人、靶和枪的总质量为M（不包括子弹），枪口到靶的距离为d，每颗子弹质量为m,共n发，打靶时每颗子弹击中靶后，就留在靶内，且待前一发击中靶后，再打下一发。求打完n发子弹后，小车移动的距离。
7.有n个质量均为m的人，相对静止在质量为M的平板车上，车沿着铁轨无摩擦地向
前运动，速度为V 每个人都以相对于车为u的水平速度向车后逐个跳离平板车（一个人跳离后，下一个人才起跳），最终平板车的速度为多大？
8.用火箭发射人造卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以速
度V＝7.0×10 m/s 绕地球做匀速圆周运动，已知卫星质量M＝500㎏,最后一节火箭壳体的质量m＝100㎏,某时刻火箭壳体与卫星分离，分离时卫星与火箭壳体沿轨道切线方向的相对速度u＝1.8×10 m/s,试分析计算：
（1）分离后卫星的速度增加到多大？
（2）火箭壳体的速度多大？
（3）分离后它们各将如何运动？
四强化训练题
1.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A ，并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示，则在子弹打中木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（）
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。无法判断动量、机械能是否守恒。
2.如图所示，在光滑水平面上静止放着表面光滑可自由移动的小滑块B,一质量与B相等的小球A以速度V 向右运动，当A越过B，离开B后，B最终将（系统动能无损失）（）
A. 仍停在原来的位置 B。向右做匀速直线运动
C。停在原位置右侧 D. 停在原位置左侧
3.如图所示，质量为M的条形磁铁与质量为m的铝环都静止在光滑的水平桌面上，当在极短的时间内给铝环以水平向右的冲量I，使环向右运动时，则下列说法正确的是（）
A.在铝环向右运动的过程中磁铁也向右运动
B.磁铁向右运动的最大速度为 I/(M＋m)
C.铝环在运动中最多能产生的热量为I /2m
D.铝环在运动过程中，动能的最小值为 MI / 2(M＋m)
4.如图所示，质量为M＝1㎏的平板车左端放有质量为m＝2㎏的铁块，铁块与车之间的摩擦因数＝0.5，开始时车和铁块共同以速度V＝6 m/s 的速度向右在光滑水平面上前进，并使车与墙发生正碰，设碰撞时间极短且碰后车的速率与碰前相等，车身足够长，使铁块不能与墙相碰，求
（1）铁块相对小车的总位移；（2）小车和墙第一次相碰后所走的总路程（g取10m/s ）
5.在光滑水平面上有a、b两个小球，其质量分别为Ma、Mb，两球在t时刻发生正碰，
并且在碰撞过程中无机械能的损失，两球在碰撞前后的速度图像如图所示，下列关系
正确的是（）
A ma＞Mb B. Ma＜Mb
C.Ma＝Mb D . 无法判断
6.如图所示，水平光滑的细硬杆套着滑块M3，用细轻线（长L＝5m）挂着物块M2，M2、M3原来都静止，现有一质量为M1（M1已知）的子弹水平击中M2（子弹的初速度与水平细杆平行）并嵌入M2一起运动，若M2＝9M1，M3＝10M1，(g取9.8m/s )问：
（1）当M3固定时，要使细线最大能荡起60角，则子弹初速度应为多大？
（2）当M3能沿细杆自由移动时，要使细线最大能荡起60 角，则子弹的初速度又应为多大？
