动量守恒定律及其应用
(45分钟 100分)

一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,1~6题为单选题,7~9题为多选题)
1.(2019·合肥模拟)如图所示,某人站在一辆平板车的右端,车静止在光滑的水平地面上,现在人用铁锤连续敲击车的右端。下列对平板车的运动情况描述中正确的是 ( )

A.锤子抡起的过程中,车向右运动
B.锤子下落的过程中,车向左运动
C.锤子抡至最高点时,车速度为零
D.锤子敲击车瞬间,车向左运动
【解析】选C。铁锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒,锤子向右抡起的过程中,车向左运动,故A错误;锤子下落的过程中,有水平向左的速度,根据动量守恒定律,车向右运动,故B错误;锤子抡至最高点时,速度为零,根据动量守恒定律,车速度为零,故C正确;锤子向左敲击车瞬间,根据动量守恒定律,车向右运动,故D错误。
2.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两个小球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为8 kg·m/s,运动过程中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·m/s,则 ( )

A.右方为A球,碰撞后A、B两球的速度大小之比为2∶3
B.右方为A球,碰撞后A、B两球的速度大小之比为1∶6
C.左方为A球,碰撞后A、B两球的速度大小之比为2∶3
D.左方为A球,碰撞后A、B两球的速度大小之比为1∶6
【解析】选C。碰前两球的动量均为8 kg·m/s,则两球运动方向均向右,又mB=2mA,则vBA,所以左方为A球,右方为B球;A、B 两球发生碰撞时由动量守恒定律可得ΔpA=-ΔpB,因此碰撞后A球的动量为4 kg·m/s,B球的动量为12 kg·m/s,由mB=2mA可得碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶3,故C正确。
3.有一只小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重一吨左右)。一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头停下,而后轻轻下船。用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺测出船长L。已知他的自身质量为m,水的阻力不计,船的质量为 ( )
A.
B.
C.
D.
【解析】选B。设同学走动时船的速度大小为v,同学的速度为v′,从船尾走到船头所用时间为t。取船的速度方向为正方向。
则v=
,v′=
根据动量守恒定律:Mv-mv′=0
则:M
=m
所以:M=
故选项B正确。