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高中物理选修3-5课本习题答案
——第十六章——
第一节P6问题与练习
P11~12问题与练习
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2、B、D选项正确
因为根据题意，由动量定理、动能定理和题意可知
Ft=p Fl=Ek 解得：p=√2mFl
P2l2F2
EK== 2m2m
3、取初速度方向为正方向，根据动量定理，有
F(t?t)=mυ?mυ
mV′?mvt′?t
10×(?2)?10×10=N=?30N
4′
′
F=
该 力大小为30N,方向与初速度的方向相反。 4、撞击前，铁锤只受重力作用，机械能守恒，有
1
mv2=mgh 2可以求出打击前铁锤的速度υ为
υ=√2gh=√(2×10×5) m/s=10m/s
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撞击时，铁锤受到重力和桩对锤竖直向上的冲击力，撞击后铁锤的速度为0 。设桩对铁锤冲击力大小为F，取竖直向下为正方向，根据动量定理，有
（-F+mg）△t=0— mυ
40×10
F=mg+=(40×10+)N=8400N
△t0.05根据牛顿第三定律,铁锤对桩的平均冲击力的大小为8400N,方向竖直向下。
5、体操场运动员在着地时，动量拨款变是一个定值，通过倔腿，可以增长作用时间，由动量定理可知，将会减小地面对运动员的作用力，从而使运动员避免受伤。
6、因为在光滑的冰面上的摩擦力可以忽略，因此可以认为甲、乙两组人组成的系统所受外力的矢量和为0，满足动量守恒定律的条件。所以，甲推乙后，他们的总动量仍为0。甲、乙两人各自的动量大小相等、方向相反，矢量和为0。 设甲、乙的速率分别为V甲和V
乙，取甲的运动方向为正方向，根据
mυ
动量守恒定律，有0=m甲v甲 +m乙（-v乙）
VV甲乙
m=m乙甲
50
==1.1 45第三节P16~17问题与练习
1答：研究对象是人（包括锤）和平板车组成的系统。用锤打车，是人、车系统的内力作用。在光滑水平面上，系统所受外力的矢量和为
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0，所以系统的总动量守恒。人和车的初动量为0。如果在锤的连续敲击下，平板车能持续向右行驶，则系统的总动量将不为0，这违反了动量守恒定律，因此是不可能的。根据动量守恒定律，举起锤头的过程，锤头向左运动，车就向右运动；把锤头打下去的过程。锤头向右运动，车就向左运动；用锤头连续敲击时，车只是左右运动，一旦锤头不动，车就停下来。
2、由于在A、B的运动过程中，除了两者之间的相互作用力，其他撂可以忽略，即A、B组成的系统所受外力的矢量程为0，满足动量守恒条件。取初速度方向为正方向，根据动量守恒定律，有
mAvA+mBVB=mAVA+mBVB
mAVA+mBVB?mBVB5×9+2×6?2×10′
VA==m/s
mA5=7.4m/s
A的速度大小为7.4m/s,方向与初速度方向相同.
3、因为木块在光滑水平桌面上，所受的摩擦力为0，且子弹与木块的相互作用属于系统的内力，因此整个系统所受外力的矢量程为0，满足动量守恒定律的条件。取子弹的初速度方向为正方向
若子弹留在木块中，已知子弹的质量m1=1.0×10-2kg,初速度V1=300m/s,木块的质量m2=2.4×10-2kg,初速度v2=0,根据动量守恒定律,有 m1v=(m1+m2)v 由此解出 V=
m1V1m1+m2
′
′
′
=
1.0×10?2×3001.0×10?2+2.4×10?2m/s
=88.2m/s
_
‘
若子弹穿过木块后，末速度V1
=100m/s，根据动量守恒定律，有
’m1v1
m1v1=
’
由此可求出v2
+
‘m2v2
=
m1v1?m1v1
m2
‘
=1.0×10?2×(300?100)
2.4×10?2m/s=83.3m/s
4、解：A以速度V向静止的B飞去时，A的速度会减小，B的速度会增大，二者之间的距离缩小。当它们的距离最近时，二者速度相同，设这个速度为V’,根据动量守恒定律,有
mAv+0=(mA+mB)v′
mAv=(mA+4mA)V′ v′=0.2v
5、解：取机车和15节车厢为系统，所有的碰撞过程中系统的合外力为0，故动量守恒。根据动量守恒定律，有mv0=(m+15m)v′ 由此得V′=
V016
=
0.816
m/s=0.05m/s
甲
乙
6、解：取甲物碰前的速度方向为正方向。碰撞前，V=6m/S，v?2m/s；碰撞后V=?4m/s, v
甲′
′乙
=
=4m/s.根据动量守恒定律,有
mv+mv
甲甲
mm
乙乙
=mv+mv
甲甲
乙乙
′
′′
解得
甲乙
V?V
=
乙
乙
V?v
甲
′甲
=
4?(?2)6?(?4)
= 5
3
7、解：设子弹射入沙袋前速度为V0，射入后子弹和沙袋的共同速度为V，在子弹打沙袋的过程中根据动量守恒定律，有
mv0=（m1+m）v
物理选择进修3-5第十六章问答与理解练习参备考资料答案解析
