选修3-5动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第1课时 动量定理 动量守恒定律及其应用 1．将静置在地面上，质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( )A.v0B.v0C.v0D.v0解析 根据动量守恒定律mv0＝(M－m)v，得v＝v0，故D正确。答案 D2.在光滑的水平面上，有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度图象如图4所示，下列关系正确的是( )图4A．ma＞mbB．ma＜mbC．ma＝mbD．无法判断解析 由动量守恒定律得mava＝mava′＋mbvb′，由于va′＜0，则b球获得的动量大于a球最初的动量。若ma＝mb，则两球交换速度，与图象不符；由Ek＝知，若ma＞mb，则b球的动能将会大于a球最初的动能，违背能量守恒定律，则必然满足ma＜mb。答案 B3．如图5所示，某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为2m2\n/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速图5度大小是0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上。则此过程该同学动量的变化大小为________kg·m/s，此时小船的速度大小为________m/s。解析 将该同学与船看成一个系统，设最终二者的速度为v，方向与人速度方向相同，由动量守恒得m人v人－m船v船＝(m人＋m船)v，解得：v＝0.25m/s该同学动量的变化大小为Δp人＝m人(v人－v)＝105kg·m/s。答案 105 0.254．[2022·江苏，12(3)]如图6所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/s，求此时B的速度大小和方向。图6解析 以空间站为参考系，以携手远离空间站的速度的方向为正方向，由动量守恒定律得(mA＋mB)v0＝mAvA＋mBvB解得vB＝0.02m/s，方向为远离空间站。答案 0.02m/s 远离空间站2
