高中物理动量练习题解析

高中物理动量练习题解析
高中物理动量练习题解析

高中物理动量练习题

一、单选题

1、在光滑水平面上有两辆车,上面分别站着A、B两个人,人与车的质量总和相等,在A的手中拿有一个球,两车均保持静止状态.当A将手中球抛给B ,B接到后,又抛给A ,如此反复多次,最后球落在B的手中.则关于A、B速率的大小是()

A、A、B两车速率相等

B、A车速率大

C、A车速率小

D、两车均保持静止状态

2、如图所示,放在光滑水平面上的矩形滑块是由不同材料的上下两层粘在一起组成的。质量为m的子弹以速度v水平射向滑块,若击中上层,则子弹刚好不穿出,如图(a)所示;若击中下层,则子弹嵌入其中,如图(b)所示,比较上述两种情况,以下说法不正确的是()

A、两种情况下子弹和滑块的最终速度相同

B、两次子弹对滑块做的功一样多

C、两次系统产生的热量一样多

D、两次滑块对子弹的阻力一样大

3、如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上.槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A点入槽内,且小球能从右侧槽口抛出,则下列说法正确的是()

A、小球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动

B、小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功

C、小球从右侧槽口抛出后,还能从右侧槽口落回槽内

D、小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒

4、质量为m的钢球从某一高处落下,落地的速度大小为v1,与地面碰撞后,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地速率为v2,则在碰撞过程中,地面对钢球冲量大小和方向为()

A、向下,m(v1-v2)

B、向下,m(v1+ v2)

C、向上,m(v1-v2)

D、向上,m(v1+ v2)

5、关于动量的概念,以下说法中正确的是( )

A、速度大的物体动量一定大

B、质量大的物体动量一定大

C、两个物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相等

D、两个物体的速度相等,那么质量大的物体动量一定大

6、(2015·重庆)高空作业须系安全带.如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动).此后经历时间

t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()

A、

B、

C、

D、

7、在高台跳水中,运动员从高台向上跃起,在空中完成动作后,进入水中在浮力作用下做减速运动,速度减为

零后返回水面.设运动员在空中运动过程为Ⅰ,在进入水中做减速运动过程为Ⅱ.不计空气阻力和水的粘滞阻力,

则下述判断错误的是()

A、在过程Ⅰ中,运动员受到的冲量等于动量的改变量

B、在过程Ⅰ中,运动员受到重力冲量的大小与过程Ⅱ中浮力冲量的大小相等

C、在过程Ⅰ中,每秒钟运动员动量的变化量相同

D、在过程Ⅰ和在过程Ⅱ中运动员动量变化的大小相等

8、物体沿粗糙的斜面上滑,到最高点后又滑回原处,则()

A、上滑时重力的冲量比下滑时小

B、上滑时摩擦力冲量比下滑时大

C、支持力的冲量为0

D、整个过程中合外力的冲量为零

9、如图所示,光滑水平面上有大小相同的两个A、B小球在同一直线上运动.两球质量关系为m B=2m A,规

定向右为正方向,A、B两球的动量均为8kgm/S运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为﹣4kgm/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

10、两球相向运动,发生正碰,弹性碰撞后两球均静止,于是可以判定,在弹性碰撞以前两球()

A、质量相等

B、速度大小相等

C、动量大小相等

D、以上都不能判定

11、如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面,斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。一

质量为m(m<M)的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动,不计冲上斜面过程中机械能损失。如果斜面固定,

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则小物块恰能冲到斜面顶端。如果斜面不固定,则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为( )

A、h

B 、

C 、

D 、

12、如图所示为a、a两小球沿光滑水平面相向运动的v﹣t图.已知当两小球间距小于或等于L时,受到相互排斥的恒力作用,当间距大于L时,相互间作用力为零.由图可知()

A、a球的质量大于b球的质量

B、a的质量小于b球的质量

C、t1时刻两球间距最小

D、t3时刻两球间距为2L

13、如图所示,一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01s.下列说法正确的是()

①球棒对垒球的平均作用力大小为1260N

②球棒对垒球的平均作用力大小为360N

③球棒对垒球做的功为126J

④球棒对垒球做的功为36J.

A、①③

B、①④

C、②③

D、②④

14、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块,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及弹簧被压缩的整个过程中,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

15、如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为h0(不计空气阻力),则()

A、小球和小车组成的系统动量守恒

B、小车向左运动的最大距离为

C、小球离开小车后做斜上抛运动

D、小球第二次能上升的最大高度h0<h<h0

16、一竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,一端与质量为3kg的B固定在一起,质量为1kg的物体A放在B 上.现在A和B正一起竖直向上运动,如图所示,当A,B分离后,A上升0.2m到达最高点,此时B速度方向向下,弹簧为原长.则从A,B分离起至A到达最高点的这一过程中,弹簧的弹力对B的冲量大小为(g取10m/s2)()

A、1.2N?s

B、8N?s

C、6N?s

D、4N?s

17、下列说法中正确的是()

A、跳高场上的软垫作用是为了减少运动员落地时受到的冲量

B、跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是由于人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上的小

C、在高空中飞行的火箭,突然爆炸,由于火箭受到重力作用,所以火箭在爆炸过程中动量不守恒

D、在列车编组站里,一辆车厢以一定的速度碰上另一辆静止的车厢,碰后结合在一起继续运动,此过程中两辆车厢动量守恒

18、如图所示,质量为M的车厢静止在光滑的水平面上,车厢内有一质量为m的滑块,以初速度v0在车厢地板上向右运动,与车厢两壁发生若干次碰撞,最后相对车厢静止,则车厢的最终速度是()

A、0

B、v0,方向水平向右

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C 、,方向水平向右

D、,方向水平向右

19、一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳,小球由静止释放,如图所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是()

A、小球的机械能守恒,动量不守恒

B、小球的机械能不守恒,动量也不守恒

C、球、车系统的机械能守恒,动量守恒

D、球、车系统的机械能、动量都不守恒

20、如图所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1=1kg和m2=2kg的两物块A,B相连接,并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时间获得水平向右3m/s的速度,在此后的过程中,则下列说法正确的是()

A、两物块所能达到的共同速度为1 m/s,此时弹簧一定处于压缩状态

B、A的运动方向可能向左

C、弹簧的最大弹性势能为4J

D、当A速度为零时,B的速度最大

二、多选题

21、一质量为2kg的质点从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动,它的动量p随位移x变化的关系式为p=8

kg?m/s,则此质点()

A、加速度为8m/s2

B、2s内受到的冲量为32N?s

C、在相同的时间内,动量的增量一定相等

D、通过相同的距离,动量的增量也可能相等

22、如图所示,三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平面上,c车上有一小孩跳到b 车上,接着又立即从b车跳到a车上,小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同,他跳到a车上没有走动便相对a 车静止.此后()

A、a比c车速度小

B、b、c两车的距离保持不变

C、a、b两车运动速度相同

D、a、c两车运动方向相反

23、如图所示,重力为m的子弹(可以视为质点),以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中,下列说法正确的是()

A、以子弹、木块为系统机械能守恒

B、阻力对子弹做的功等于子弹动能的变化量

C、子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功

D、子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等

24、如图所示,物体A 的质量是B的2倍,中间有一压缩的弹簧,放在光滑水平面上,由静止同时放开两手后的一小段时间后,下列结论正确的是()

A、A的速率是B的一半

B、A的动量和B的动量相同

C、A受的力大于B受的力

D、A和B 的总动量为零

25、某放射性元素的原子核静止在匀强磁场中,当它放出一个α粒子后,速度方向与磁场图方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1,如图所示,则()

A、衰变瞬间,α粒子与反冲核的动量大小相等,方向相反

B、衰变瞬间,α粒子与反冲核的动能相等

C、放射性元素原子核的核电荷数为90

D、α粒子和反冲核的速度之比为1:88

26、右端带有光滑圆弧轨道质量为M的小车静置于光滑水平面上,如图所示.一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车,关于小球此后的运动情况,以下说法正确的是()

A、小球速度为零时,上升到圆弧轨道的最高点

B、小球可能离开小车水平向左做平抛运动

C、小球可能离开小车做自由落体运动

D、小球可能离开小车水平向右做平抛运动

27、矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起,将其放在光滑水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块,若子弹击中上层,子弹刚好不穿出;若子弹击中下层,则子弹整个刚好嵌入,由此可知()

A、子弹射中上层时对滑块做功多

B、两次子弹对滑块做的功一样多

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C、子弹射中上层系统产生热量多

D、子弹与下层之间的摩擦力较大

28、如图所示,在质量为M的小车中挂一单摆,摆球质量为m0,小车(和摆)一起以恒定速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞.设碰撞时间极短,则在碰撞过程中,以下情况可能发生的有()

A、车、木块、摆球的速度均可能变化,设变化后的速度分别为v1、v2、v3,则它们满足(M+m)v=Mv1+mv2+m0v3

B、摆球的速度不变,车和木块的速度变为v1和v2,且满足Mv=Mv1+mv2

C、摆球的速度不变,车和木块的速度均变为v1,且满足Mv=(M+m)v1

D、车和摆球的速度均变为v1,木块的速度变为v2,且满足(M+m0)v=(M+m0)v1

29、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块,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及弹簧被压缩至最短的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统()

A、动量守恒、机械能不守恒

B、动量不守恒、机械能守恒

C、系统损失的动能转化为内能

D、系统损失的动能转化为内能和弹簧的弹性势能

30、如图所示为a、b两小球沿光滑水平面相向运动的v﹣t图.已知当两小球间距小于或等于L时,受到相互排斥的恒力作用,当间距大于L时,相互间作用力为零.由图可知()

A、a球的质量大于b球的质量

B、a球的质量小于b球的质量

C、t1时刻两球间距最小

D、t3时刻两球间距为L

三、综合题

31、(2015·新课标II)滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞;碰撞后两者粘在一起运动;经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。求:

(1)

?ⅰ)滑块a、b的质量之比;

(2)

1.ⅱ)整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。

32、如图所示,一个带有圆弧的粗糙滑板A的总质量m A=3kg ,其圆弧部分与水平部分相切于P ,水

平部分PQ长L=3.75m .开始时,A静止在光滑水平面上.现有一质量m B=2kg的小木块B从滑块A的右端以水平初速度v0=5m/S滑上A ,小木块B与滑板A之间的动摩擦因数μ=0.15,小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回,最终停止在滑板A上.

(1)求A、B相对静止时的速度大小.

(2)若B最终停在A的水平部分上的R点,P、R相距1m ,求B在圆弧上运动的过程中因摩擦而产生的内能.

(3)若圆弧部分光滑,且除v0不确定外其他条件不变,讨论小木块B在整个运动过程中,是否有可能在某段时间里相对地面向右运动?如不可能,说明理由;如可能,试求出B既向右滑动,又不滑离木板A的v0取值范围.(取g=10m/S2,结果可以保留根号)

33、如图在光滑水平面上,视为质点、质量均为m=1㎏的小球a、b相距d=3m ,若b球处于静止,a球以初速度v0=4m/s ,沿ab连线向b球方向运动,假设a、b两球之间存在着相互作用的斥力,大小恒为F=2N ,从b球运动开始,解答下列问题:

(1)通过计算判断a、b两球能否发生撞击.

(2)若不能相撞,求出a、b两球组成的系统机械能的最大损失量.

(3)若两球间距足够大,b球从开始运动到a球速度为零的过程,恒力F对b球做的功.

34、如图所示,一辆质量为M的小车静止在水平面上,车面上右端点有一可视为质点的滑块1,水平面上有与车右端相距为4R的固定的光滑圆弧轨道,其圆周半径为R,圆周E处的切线是竖直的,车上表面与地面平行且与圆弧轨道的末端D等高,在圆弧轨道的最低点D处,有另一个可视为质点的滑块2,两滑块质量均为m.某人由静止开始推车,当车与圆弧轨道的竖直壁CD碰撞后人即撤去推力并离开小车,车碰后靠着竖直壁静止但不粘连,滑块1和滑块2则发生碰撞,碰后两滑块牢牢粘在一起不再分离.车与地面的摩擦不计,滑块1、2与车面的摩擦系数均为μ,重力加速度为g,滑块与车面的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.

(1)若人推车的力是水平方向且大小为,则在人推车的过程中,滑块1与车是否会发生相对运动?

(2)在(1)的条件下,滑块1与滑块2碰前瞬间,滑块1的速度多大?

(3)若车面的长度为,小车质量M=km,则k的取值在什么范围内,两个滑块最终没有滑离车面?

35、如图所示,半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接,一个质量m=0.50kg 的小滑块(可视为质点)静止在A点.一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高

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点C,并从C点水平飞出,落在水平面上的D点.经测量,D、B间的距离s1=10m,A、B间的距离s2=15m,滑块与水平面的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)滑块通过C点时的速度大小;

(2)滑块刚进入圆轨道时,在B点轨道对滑块的弹力;

(3)滑块在A点受到的瞬时冲量的大小.

36、如图所示,质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动,木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50.当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以v0=3.0×102m/s水平向右的速度击穿木块,

穿出时子弹速度v1=50m/s.设传送带的速度恒定,子弹击穿木块的时间极短,

且不计木块质量变化,g=10m/s2.求:

(1)在被子弹击穿后,木块向右运动距A点的最大距离;

(2)子弹击穿木块过程中产生的内能;

(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中,木块与传送带间由于摩擦产生的内能.

37、如图所示,水平固定一个光滑长杆,有一个质量m1=0.05kg的小物块A套在长杆上并可自由滑动.在长杆上竖直固定一个挡板P,小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态,在小滑块的下端用长L=1.8m的细线悬挂一个质量m2=0.2kg 的小球B,将小球拉至左端水平位置使细线伸直,由静止释放小球,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)小球到达最低点时,细线对小球的拉力大小;

(2)小球运动过程中,相对最低点所能上升的最大高度.

38、如图所示,轻弹簧的两端与质量均为3m的B、C两物块固定连接,静止在光滑水平面上,物块C 紧靠挡板不粘连,另一质量为m的小物块A以速度v0从右向左与B发生弹性正碰,碰撞时间极短可忽略不计,(所有过程都是在弹簧弹性限度范围内)求:

(1)A、B碰后瞬间各自的速度;

(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比.

39、如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速V0从右端滑上B,并以V0滑离B,恰好能到达C 的最高点.A、B、C的质量均为m,试求:

(1)木板B上表面的动摩擦因素μ;

(2)

圆弧槽C的半径R;

(3)当A滑离C时,C的速度.

40、如图所示,B球静止在光滑水平面上,其左端连接得有一段轻弹簧;A球以3m/s的速度向B运动,已知A 的质量2kg,B的质量1kg.

(1)整个过程中弹簧弹性势能最大值是多少?

(2)A与弹簧分离时,A、B的速度分别为多少?

四、计算题

41、关于人类对原子核的研究,历史上曾用α粒子轰击氮14发现了质子.设α粒子的运动方向为正方向,已知碰撞前氮14静止不动,α粒子速度为v0=3×107m/s,碰撞后氧核速度为v1=0.8×107m/s,碰撞过程中各速度始终在同一直线上,请写出这个核反应的方程式,并求碰撞后质子的速度大小.(保留两位有效数字)

42、如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B .从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量m A=1kg的小球A ,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台.已知所有接触面均光滑,重力加速度为g .求小球B的质量.

43、在光滑的水平地面上静止着一质量M=0.4kg的薄木板,一个质量m=0.2kg的木块(可视为质点)以v0=4m/s 的速度,从木板左端滑上,一段时间后,又从木板上滑下(不计木块滑下时的机械能损失),两物体仍沿直线继续向前运动,从木块与木板刚刚分离开始计时,经时间t=3.0s ,两物体之间的距离增加了s=3m ,已知木块与木板的动摩擦因数μ=0.4,求薄木板的长度.

44、如图所示,一质量为M=1.2kg的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h=1.8m .一质量为m=20g 的子弹以水平速度v0=100m/s射入物块,在很短的时间内以水平速度穿出.已知物块落地点离桌面边缘的水平距离x 为0.9m ,取重力加速度g=10m/s2,求子弹穿出物块时速度v的大小.

45、如图所示,粗糙的水平面上静止放置三个质量均为m的小木箱,相邻两小木箱的距离均为l .工人用沿水平方向的力推最左边的小术箱使之向右滑动,逐一与其它小木箱弹性碰撞.每次弹性碰撞后小木箱都牯在一起运

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动.整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着兰个木箱匀速运动.已知小木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,

重力加速度为g .设弹性碰撞时间极短,小木箱可视为质点.求:第一次弹性碰撞和第二次弹性碰撞中木箱损失的

机械能之比.

46、(2016?新课标Ⅲ)【物理-选修3-5】如图所示,水平地面上有两个静止的小物块a和b,其连线与墙垂直:

a和b相距l;b与墙之间也相距l;a的质量为m,b的质量为m,两物块与地面间的动摩擦因数均相同,现使a

以初速度向右滑动,此后a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞,重力加速度大小为g,求物块与地面间

的动摩擦力因数满足的条件。

47、(2016?新课标Ⅱ)[物理--选修3-5]如图,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑

板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地

滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3m(h小于斜面体的高度).已知小孩与滑板的总质量为m1=30kg,

冰块的质量为m2=10kg,小孩与滑板始终无相对运动.取重力加速度的大小

g=10m/s2.

(i)求斜面体的质量;

(ii)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?

48、(2016?新课标Ⅰ)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为

计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);

水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度

为ρ,重力加速度大小为g.求:

(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;

(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.

49、如图所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连.质量为m的小

滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零.现小滑块以水平速度v滑上木板

左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求

的值.

50、如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线、同一方向运

动,速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将

货物接住,求抛出货物的最小速度.(不计水的阻力)

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答案解析部分

一、单选题

1、【答案】B

【考点】动量守恒定律

【解析】【解答】由动量守恒可知,总动量始终为零,则两辆车(包括各自车上站的人)的动量大小相等,方向相反.这样质量大的速度就小,最后球在B车上,所以A车速度大

【分析】以整体为研究对象,水平方向动量守恒,依据动量守恒列方程即可判断二者速度的大小

2、【答案】D

【考点】功能关系,动量守恒定律

【解析】【分析】无论子弹射入的深度如何,最终子弹和木块都等速,由动量守恒定律可知,两种情况最终两木块(包括子弹)速度都相等,A对;对木块由动能定理可知:两次子弹对木块做功一样多,由动量定理可知:两次木块所受冲量一样大,对系统由能的转化和守恒定律可知,两次损失的机械能一样多,产生的热量一样多;BC 正确,系统损失的机械能等于阻力与相对位移的乘积,由于相对位移不同,所以阻力不同,D错。

【点评】本题难度中等,明确系统动量守恒,判断末速度相同是本题的突破口,明确系统机械能的损失等于相互作用力与相对位移的乘积。

3、【答案】C

【考点】动量守恒定律

【解析】【分析】当小球在槽的左半部分运动时,由于槽的左侧有一竖直墙壁,只有重力做功,小球的机械能守恒.当小球从最低点上升时,槽也会向右运动.水平方向满足动量守恒。

A、小球离开右侧槽口同时,槽和小球都有向右的速度,因此小球做斜抛运动;错误。

B、左半部分只有重力做功,有半部分小球对槽做正功,槽对小球做负功;错误。

C、小球从右侧槽口抛出后,相对槽的速度竖直向上,水平分速度和槽有相同,所以还能从右侧槽口落回槽内;正确。

D、当小球在槽的左半部分运动时,墙壁对系统有水平作用力,小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒;错误。故选C。

【点评】中等难度。当球下落到最低点过程,由于左侧竖直墙壁作用,系统水平方向上的动量不守恒,但小球机械能守恒;当球从最低点上升时,系统水平方向上的合外力为零,动量守恒,但小球机械能不守恒,而系统机械能守恒。

4、【答案】D

【考点】冲量

【解析】【分析】以向下为正方向,落地时的动量为mv1,弹起后的动量为-mv2,则冲量为-mv2-mv1,方向向上。因此答案为D。

【点评】此类题型要知道动量、冲量以及两者之间的关系,要知道这两个物理量都是矢量,运算时要注意规定正方向。

5、【答案】D

【考点】动量

【解析】【分析】动量,故动量的大小取决于质量和速度,所以AB错误

动量是矢量,要想两个质量相等的物体的动量相等,必须满足速度大小和方向都相同,故C错误

两个物体的速度相等,根据公式可得质量大的物体动量一定大,D正确

故选D

【点评】一定要注意动量既有大小又有方向是矢量,基础题,比较简单

6、【答案】A

【考点】自由落体运动,匀变速直线运动基本公式应用,动量定理

【解析】【解答】人下落h高度为自由落体运动,由运动学公式,可知;缓冲过程(取向上为正)由动量定理得解得:故选A。

【分析】设计运动中的位移问题,优先选择动能定理;涉及运动的时间问题,优先选择动量定理;涉及运动的加速度和匀速直线运动,选择牛顿第二定律和运动学公式。

7、【答案】B

【考点】动量定理

【解析】【解答】A、在过程?中,运动员只受重力,故重力的冲量一定等于动量的改变量,故A正确;

B、由于在过程II中人也会受到重力,故由动量定理可知,整体过程中重力的冲量等于过程II中浮力的冲量大小,故B错误;

C、在过程I中,由于重力不变,运动员的加速度相同,在相同的时间内运动员的速度变化相同,故秒钟运动员动量的变化量相同,故C正确;

D、由题意知,过程I中的末速度等于过程II的初速度,而过程II的末速度为零,故动量的变化的大小相等,故D 正确.

本题选错误的;故选:B.

【分析】力与力的作用时间的乘积是力的冲量,由动量定理可得,动量的变化等于合外力的冲量.

8、【答案】A

【考点】动量,冲量

【解析】【解答】上滑过程中,下滑过程中可知上滑运动时间较短,重力冲量较小,A对;同理可知上滑时摩擦力冲量比下滑时小,B错;上滑时支持力冲量比下滑时小,C错;合外力不为零,合外力的冲量不为零,D错;

【分析】力与时间的乘积是力的冲量,根据题意判断出物体上滑与下滑的时间关系,然后判断冲量大小

9、【答案】C

【考点】动量守恒定律

【解析】【解答】光滑水平面上大小相同A、B两球在发生碰撞,规定向右为正方向,由动量守恒定律可得:

△P A=﹣△P B

由于碰后A球的动量增量为负值,所以右边不可能是A球的,若是A球则动量的增量应该是正值,

因此碰后A球的动量为4kg?m/S

所以碰后B球的动量是增加的,为12kg?m/S .

由于两球质量关系为m B=2m A

那么碰撞后A、B两球速度大小之比2:3,故选:C

故选:C

【分析】光滑水平面上有大小相同的A、B两球在发生碰撞,在碰撞过程中动量守恒.因此可根据两球质量关系,碰前的动量大小及碰后A的动量增量可得出A球在哪边,及碰后两球的速度大小之比.

10、【答案】C

【考点】动量守恒定律,弹性碰撞

【解析】【解答】两球弹性碰撞过程中动量守恒,碰后两球都静止,说明弹性碰撞前后两球的总动量为零,由动量守恒定律可知,弹性碰撞前两个球的动量大小相等,方向相反,两球动量大小相等,

由于不知道两球的质量关系,无法判断两球的速度大小关系,故C正确,ABD错误;

故选:C.

第25页共28页◎第26页共28页

【分析】两个球发生弹性碰撞的过程中,系统受到外力的合力为零,故两个球构成的系统动量守恒,根据动量守恒定律分析答题.

11、【答案】D

【考点】动量守恒定律

【解析】【分析】此题考查动量守恒,小物块冲上斜面后能达到的最大高度时,与斜面速度相同。根据机械能守恒可知,小物块开始的动能①。斜面不固定时,小物块冲上斜面后能达到的最大高度时由

②,设上升高度为,根据机械能守恒③,联立①②③解得。

故选D。

【点评】中等难度。此题关键是在小物体在最高点时初动能转化成了小物体和斜面的动能与小物块的重力势能之和,此时物块和斜面速度相同而并非静止。

12、【答案】B

【考点】动量守恒定律

【解析】【解答】A、从速度时间图象可以看出a小球速度时间图象的斜率绝对值较大,所以a小球的加速度较大,两小球之间的排斥力为相互作用力大小相等,根据知,加速度大的质量小,所以a小球质量较小,故A错误,B正确;C、二者做相向运动,所以当速度相等时距离最近,即t2时刻两小球最近,之后距离又开始逐渐变大,所以C错误;D、当间距大于L时,相互间作用力为零,由图看出t3时刻之后相互作用力为零,即间距大于L ,则t3时刻距离为L ,D不正确;故选:B.

【分析】先从v﹣t图象找出两个小球加速度的大小关系然后结合牛顿第二定律判断质量的关系;根据v﹣t图象判断t3时刻的距离.

13、【答案】A

【考点】动量定理

【解析】【解答】解:根据动量定理:F?t=mv2﹣mv1

= ,故①正确,②错误.

根据动能定理:= =126J.故③正确,④错误.

故①③正确.

故选A.

【分析】对球棒击球的过程分别运用动量定理和动能定理列方程求解作用力和作用.动量定理表达式是矢量表达式,在运用动量定理是要注意方向.

14、【答案】C

【考点】机械能守恒及其条件,动量守恒定律

【解析】【解答】解:弹水平射入置于光滑水平面上的木块,并留在其中的过程中系统所受外力之和为零,动量守恒,在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中除弹簧弹力做功外还有摩擦力做功,系统机械能不守恒.

故选C

【分析】根据系统动量守恒的条件:系统不受外力或所受合外力为零判断动量是否守恒.根据是否是只有弹簧的弹力做功判断机械能是否守恒.

15、【答案】D

【考点】动能定理的综合应用,动量守恒定律

【解析】【解答】解:A、小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零,水平方向系统动量守恒,但系统整体所受合外力不为零,系统动量不守恒,故A错误;

B、系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得:mv﹣mv′=0,m ﹣m =0,解得,小车的位移:x=R,故B错误;

C、小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故C错误;

D、小球第一次车中运动过程中,由动能定理得:mg(h0﹣h0)﹣W f=0,W f为小球克服摩擦力做功大小,解得:W f = mgh0,即小球第一次在车中滚动损失的机械能为mgh0,由于小球第二次在车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于mgh0,机械能损失小于mgh0,因此小球再次离开小车时,能上升的高度大于:h0﹣h0= h0,而小于h0,故D正确;

故选:D.

【分析】水平地面光滑,系统水平方向动力守恒,则小球离开小车后做竖直上抛运动,下来时还会落回小车中,

根据动能定理求出小球在小车中滚动时摩擦力做功.

第二次小球在小车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功变小,据此分析答题.

16、【答案】C

【考点】动量定理

【解析】【解答】解:A、B物体分离时也是弹簧恢复原长时,此时A、B的速度相同,

这以后A做竖直上抛运动,由题设条件可知,竖直上抛的初速度;

上升到最高点所需的时间;

A到最高点弹簧恰恢复原长,此时B的速度为2m/s,方向竖直向下,对B在此过程内用动量定理(规定向下为正方向)得:

m B gt+I N=m B v﹣(﹣m B v),

解得:I N=6N?s;选项C正确.

故选:C

【分析】A、B分离后A做竖直上抛运动,求出A的初速度与运动时间,然后由动量定理求出弹簧对B的冲量.17、【答案】D

【考点】动量定理,动量守恒定律

【解析】【解答】解:A、跳高场上的软垫可以增加作用时间,延长作用时间可以减小作用力,故A错误;

B、跳远时,跳在沙坑里与跳在水泥地上动量的变化量相等,跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上作用时间长,由动量定理可知,人跳在沙坑里人受到的力小,因此跳在沙坑里安全,故B错误;

C、在高空中飞行的火箭,突然爆炸,内力远大于外力,系统动量守恒,故C错误;

D、在列车编组站里,一辆车厢以一定的速度碰上另一辆静止的车厢,碰后结合在一起继续运动,碰撞过程内力远大于外力,此过程中两辆车厢动量守恒,故D正确;

故选:D.

【分析】动量变化量等于合外力的冲量,当系统所受合外力为零时系统动量守恒,应用动量定理与动量守恒定律分析答题.

18、【答案】C

【考点】动量守恒定律

【解析】【解答】解: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:mv0=(M+m)v

所以有:v=

方向水平向右,与v0同向.

故选:C

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【分析】选滑块与小车组成的系统为研究对象,水平方向不受外力作用,故水平方向动量守恒,并且最后两者具有共同的速度.

19、【答案】B

【考点】动量守恒定律

【解析】【解答】解:A:小球由静止释放过程中,小球与小车组成的系统在水平方向不受外力,故系统只在在水平方向动量守恒,所以当小球有向右的速度时小车将同时有向左的速度,所以小球在下落过程中并不是真正的圆周运动,小车将通过细绳对小球做功,小球机械能不守恒,动量守恒的研究对象是一个系统,单独小球谈不上动量守恒,所以A错误,B正确.

C:小球与小车系统在整个过程中只有重力做功,系统机械能守恒;由于系统水平方向不受外力,系统在水平方向动量守恒但总动量并不守恒,故C、D错误.

故选B.

【分析】小球与小车组成的系统在水平方向不受外力,满足水平方向动量守恒定律;系统机械能守恒,但对小球来说,不满足动量和机械能守恒的条件.

20、【答案】B

【考点】弹性势能,动量守恒定律

【解析】【解答】解:A、设向右为正,则由动量守恒可知,m1v1=(m1+m2)v;解得:v= = =1m/s;

即共同速度为1m/s;且此时系统动能最小,根据系统机械能守恒可知,此时弹性势能最大,弹簧可能处于压缩状态,也可能处于伸长状态,故A错误;

B、开始时A减速,B加速;此时弹簧逐渐被压缩,当AB速度相等时,弹簧最短,此后,A继续减速,B加速,A 的速度可能小于零;

C、系统只有弹簧的弹力做功,机械能守恒.故C正确;

D、当两者速度相等时,弹簧的弹性势能最大,则有机械能守恒定律可知:E P= ﹣(m1+m2)v2=3J;故C

错误;

D、由B的分析可知,A的速度可以向左,此时为负值,故A速度为零时,B的速度不是最大;故D错误;

故选:B.

【分析】两物块和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒,系统动能最小时,弹性势能最大,由动量守恒可分析题中两物块速度的变化可以分析系统动能和弹性势能的变化情况.

二、多选题

21、【答案】A,B,C

【考点】动量定理

【解析】【解答】解:A、根据v2=2ax得,v= ,则动量P=mv=m ,可知P=2×,解得质点的加速度为8m/s2.故A正确.

B、2s内物体速度的变化量为△v=at=16m/s,则动量的变化量△P=m△v=32kg.m/s.故B正确.

C、因为相同时间内速度的变化量相同,则动量的增量一定相等.故C正确.

D、因为相等位移内速度变化量不同,则动量的增加量不等.故D错误.

故选:ABC

【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式和动量的表达式,结合动量随位移变化的关系式求出加速度,从而求出2s内速度的变化量,得出动量的变化量.

22、【答案】A,D

【考点】动量守恒定律

【解析】【解答】解:ACD、若人跳离b、c车时对地的速度为v,车的质量为M,人的质量为m.由动量守恒定律得:人跳离c车的过程,有0=﹣Mv c+mv,

人跳上和跳离b过程,有mv=﹣Mv b+mv,

人跳上a车过程,有mv=(M+m)?v a,

所以:v c= ,v b=0,v a= .

即:v c>v a>v b,并且v c与v a方向相反.故AD正确,C错误.

B、由速度关系可知,b、c两车的距离增大.故B错误.

故选:AD

【分析】人与a、b、c组成的系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,分三个过程,分别由动量守恒定律分析人与三车速率关系.

23、【答案】B,C

【考点】功能关系,动量守恒定律,子弹打木块模型

【解析】【解答】解:A、子弹克服阻力做的功一部分是转化为内能,一部分给了木块,故机械能不守恒,所以A错误.

B、根据动能定理,阻力对子弹做的功等于子弹动能的变化量,所以B正确.

C、子弹克服阻力做功等于产生的内能和木块的动能,所以C正确.

D、根据动能定理,阻力对子弹做的功等于子弹动能的变化量,所以D错误.

故选:BC

【分析】子弹和木块所受水平作用力大小相等,但二者的位移大小不同,根据动能定理,子弹克服阻力做功等于产生的内能和木块的动能,系统机械能不守恒.

24、【答案】A,D

【考点】动量定理,动量守恒定律

【解析】【解答】解:A、B、D、两物体在弹开的过程中总动量守恒,故动量的大小一直相等,但方向相反;因两物体的质量之比为2:1,根据动量守恒定律,速率之比为1:2;系统总动量守恒,一直为零;故A正确,B错误,D正确;

C、两物体均受弹簧的弹力,根据牛顿第三定律,弹簧对两物体的弹力大小相等,故C错误;

故选:AD.

【分析】两个物体均受弹簧的弹力作用,根据作用力与反作用力可知两物体受力情况;由动量守恒可求得两物体动量和速度的关系.

25、【答案】A,C

【考点】动量守恒定律,动量

【解析】【解答】解:A、衰变过程中遵守动量守恒定律,由于初始总动量为零,则末动量也为零,根据动量守恒定律得知:α粒子和反冲核的动量大小相等,方向相反.故A正确.

B、根据动能与动量的关系式E k= ,可得:α粒子与反冲核的动能与质量成反比,质量不等,则动能不等.故B

错误.

C、由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内,且在洛伦兹力作用下做圆周运动.

由Bqv=

得:R=

若原来放射性元素的核电荷数为Q,则对α粒子:R1= .

对反冲核:R2=

由于p1=p2,得R1:R2=44:1,

得:Q=90.

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反冲核的核电荷数为90﹣2=88.

它们的速度大小与质量成反比,故AC正确,BD错误.

故选:AC

【分析】核衰变过程遵守动量守恒,反冲核与释放出的粒子的动量大小相等,根据动能与动量的关系式E k = ,求解动能之比.

结合带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得小粒子与反冲核的电荷量之比

26、【答案】B,C,D

【考点】动量守恒定律

【解析】【解答】解:A、小球上升到圆弧轨道的最高点时,小球与圆弧轨道具有相同的速度,根据水平方向动量守恒可知,此时小球的速度不为零,故A错误.

BCD、小球从圆弧轨道上端抛出后,由于水平方向小球和车的速度相同,所以小球仍会落回到小车上;小球落回到小车后,相对小车向左滑动,然后从左边离开小车:如果小球对地面的速度向左,则小球离开小车水平向左做平抛运动;如果小球对地面的速度为零,则小球离开小车后做自由落体运动;如果小球对地面的速度向右,则小球离开小车水平向右做平抛运动.故BCD正确.

故选:BCD

【分析】小球和小车组成的系统,在水平方向上动量守恒,小球越过圆弧轨道后,在水平方向上与小车的速度相同,返回时仍然落回轨道,根据动量守恒定律判断小球的运动情况.

27、【答案】B,D

【考点】动量守恒定律

【解析】【解答】解:A、根据动量守恒知道最后物块获得的速度(最后物块和子弹的公共速度)是相同的,即物块获得的动能是相同的;根据动能定理,物块动能的增量是子弹做功的结果,所以两次子弹对物块做的功一样多.故A错误,B正确;

C、子弹嵌入下层或上层过程中,系统产生的热量都等于系统减少的动能,而子弹减少的动能一样多(子弹初末速度相等);物块能加的动能也一样多,则系统减少的动能一样,故系统产生的热量一样多,故C错误;

D、根据摩擦力和相对位移的乘积等于系统动能的损失量,由公式:Q=Fl相对,两次相对位移不一样,因此子弹所受阻力不一样,子弹与下层之间相对位移比较小,所以摩擦力较大.故D正确

故选:BD.

【分析】子弹嵌入滑块的过程,符合动量守恒,所以我们判断出最后它们的速度是相同的,由动量定理知滑块受到的冲量一样大;运用动能定理分析子弹对滑块做功的多少;然后利用动能定理或者是能量守恒得出系统产生的热能是相等的.

28、【答案】B,C

【考点】功能关系,动量守恒定律

【解析】【解答】解:碰撞的瞬间小车和木块组成的系统动量守恒,摆球的速度在瞬间不变,以球的初速度方向为正方向,若碰后小车和木块的速度变v1和v2,由动量守恒定律得:

MV=MV1+mV2;

若碰后小车和木块速度相同,由动量守恒定律得:

MV=(M+m)V′.

故BC正确,AD错误.

故选:BC.

【分析】在小车和木块碰撞的过程中,由于碰撞时间极短,小车和木块组成的系统动量守恒,摆球在瞬间速度不变.

29、【答案】A,D

【考点】功能关系,动量守恒定律

【解析】【解答】解:弹水平射入置于光滑水平面上的木块,并留在其中的过程中系统所受的外力之和为零,则系统的动量守恒.

在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中除弹簧弹力做功外还有摩擦力做功,系统的机械能不守恒,且系统损失的动能转化为内能和弹簧的弹性势能.故AD正确,BC错误.

故选:AD

【分析】系统动量守恒的条件:系统不受外力或所受合外力为零,由此判断动量是否守恒.根据是否是只有弹簧的弹力做功判断机械能是否守恒.

30、【答案】B,D

【考点】动量守恒定律

【解析】【解答】解:A、从速度时间图象可以看出a小球速度时间图象的斜率绝对值较大,所以a小球的加速度较大,两小球之间的排斥力为相互作用力大小相等,

根据a= 知,加速度大的质量小,所以a小球质量较小,故A错误,B正确;

C、二者做相向运动,所以当速度相等时距离最近,即t2时刻两小球最近,之后距离又开始逐渐变大,所以C错误;

D、当间距大于L时,相互间作用力为零,由图看出t3时刻之后相互作用力为零,即间距大于L,则t3时刻距离为L,D正确;

故选:BD.

【分析】先从v﹣t图象找出两个小球加速度的大小关系然后结合牛顿第二定律判断质量的关系;根据v﹣t图象判断t3时刻的距离.

三、综合题

31、【答案】(1)(1)设a、b质量分别为m1、m2,a、b碰撞前的速度为v1、v2。由题给图像得v1=-2m/s

v2=1m/s

a、b发生完全非弹性碰撞,碰撞后两滑块的共同速度为v,由题给图像可得

v=m/s

由动量守恒定律得:m1v1+m2v2=(m1+m2)v

解得:=

(2)由能量守恒得:两滑块因碰撞而损失的机械能为

由图像可知,两滑块最后停止运动,由动能定理得,两滑块克服摩擦力所做的功为:

解得:

【考点】动量守恒定律,追寻守恒量-能量

【解析】【解答】本题主要是碰撞过程的动量守恒和能量守恒,但机械能是不一定守恒,要求掌握从动量和能量两个角度认识碰撞问题。

32、【答案】(1)A、B系统动量守恒,以B的初速度方向为正方向,

由动量守恒定律得:m B v0=(m B+m A)v ,代入数据解得:v=2m/S

(2)设B在A的圆弧部分产生的热量为Q1,在A的水平部分产生的热量为Q2.

由能量守恒定律得:m B v02= (m B+m A)v2+Q1+Q2,

又:Q2=μm B g(L QP+L PR),代入数据解得:Q1=0.75J

(3)设小木块B下滑到P点时速度为v B,同时A的速度为v A,

第27页共28页◎第28页共28页

以B的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m B v0=m B v B+m A v A,

由能量守恒定律得:m B v02= m B v B2+ m A v A2+μm B gL ,

代入数据解得:v B2﹣0.8v0v B+6.75﹣0.2v02=0,

当v B的两个解一正一负时,表示B从圆弧滑下的速度向右,

即:v0>5.9m/S ,B有可能相对地面向右运动,

如果B最终不滑离A ,则有:μm B g?2L≥ m B v02= (m B+m A)(0.4v0)2,

代入数据解得:v0≤6.1m/S ,则v0的取值范围是:5.9m/S<v0≤6.1m/S

【考点】动量守恒定律

【解析】【分析】(1)小木块B从开始运动直到A、B相对静止的过程中,系统水平方向不受外力,水平方向上动量守恒,根据水平方向动量守恒求解A、B相对静止时的速度大小;(2)若B最终停在A的水平部分上的R点,系统的机械能减小,转化为系统的内能,根据能量守恒定律求解系统在该运动过程中因摩擦产生的内能;(3)根据系统的动量守恒和能量结合分析B既能向右滑动、又不滑离木板A的v0取值范围.

33、【答案】(1)假设没有相撞,二者同速时间距最小,由于系统动量守恒,以a的初速度方向为正方向,由动量守恒得:mv0=2mv ,代入数据解得:v=2m/s ,

由动能定理得:对a球:-FS a= - ,

代入数据解得:s a=3m ,

对b球:FS b= ,代入数据解得:s b=1m ,

s a﹣s b=2m<d=3m ,假设两球没有相撞成立

(2)两球同速时机械能损失量最大,

由能量守恒定律得:△E K= mv02﹣?2mv2,

代入数据解得:△E K=4J

(3)当a球速度为零时,以a的初速度方向为正方向,

由动量守恒得:mv0=mv b,代入数据解得:v b=4m/s ,

由动能定理得,恒力F对b球做的功:

E= mv b2,代入数据解得:W=8J

【考点】动量守恒定律,弹性碰撞

【解析】【分析】(1)两球组成的系统动量守恒,应用动量守恒定律与动能定理分析答题.(2)由能量守恒定律可以求出损失的机械能.(3)由动量守恒定律与动能定理可以求出功.

34、【答案】(1)解:设滑块1与车不发生相对滑动,它们的加速度大小为a,由牛顿第二定律有:

F=(M+m)a…①

此时滑块受到的静摩擦力大小为:f=ma…②

而:…③

由①②③解得:…④

又滑块1与车面的最大静摩擦力为:f m =μmg…⑤

显然f<f m,说明滑块1与车面之间没有发生相对滑动.(2)解:设滑块1与滑块2碰撞前瞬间滑块1的速度为v,根据动能定理有:

…⑥

联立③⑥求得:…⑦

设滑块1和2发生碰撞后的共同速度为v1,由动量守恒定律有:

mv=2mv1 …⑧

联立⑦⑧求得:…⑨

(3)解:两滑块粘合在一起后以v1的速度冲上光滑圆弧轨道,由于圆弧轨道的E处的切线是竖直的,则无论两滑块在圆弧轨道上运动,还是从E处竖直向上离开圆弧轨道,最后还是沿着圆弧轨道回到D处,整个过程中两滑块的机械能守恒,两滑块最终以速度v1冲上车面.

设两滑块滑到车的左端时,若滑块刚好不滑出车面,滑块和车应有共同的速度设为v2,由系统的动量守恒有:2mv1=(2m+km)v2,⑩

由系统的能量守恒,有:…?

联立⑨⑩?解得:k=2…?

所以当k≤2时,两个滑块最终没有滑离小车.

【考点】动量守恒定律

【解析】【分析】(1)假设滑块1与车不发生相对滑动,根据牛顿第二定律,分别对整体和滑块1研究,求出滑块受到的静摩擦力大小,与最大静摩擦力比较,判断滑块1与车是否会发生相对运动.(2)若滑块1与车没有发生相对滑动,对整体,运用动能定理求出滑块1与滑块2碰撞前瞬间滑块1的速度.两滑块碰撞过程,由动量守恒定律求出碰撞后共同的速度.(3)两滑块粘合在一起后冲上光滑圆弧轨道,由于圆弧轨道的E处的切线是竖直的,则无论两滑块在圆弧轨道上运动,还是从E处竖直向上离开圆弧轨道,最后还是沿着圆弧轨道回到D处,整个过程中两滑块的机械能守恒,两滑块最终以原速率冲上车面.根据动量守恒和能量守恒结合求解两个滑块最终没有滑离车面时的k.

35、【答案】(1)解:设滑块从C点飞出时的速度为v c,从C 点运动到D点时间为t

滑块从C点飞出后,做平抛运动,竖直方向:2R= gt解得:v c=10m/s2

水平方向:s1=v c t

(2)解:设滑块通过B点时的速度为v B,根据机械能守恒定律

mv B2= mv c2+2mgR

解得:v B=10 m/s

设在B点滑块受轨道的压力为N,根据牛顿第二定律

N﹣mg=m

解得:N=45N

(3)解:设滑块从A点开始运动时的速度为v A,根据动能定理

﹣μmgs2= mv B2﹣mv A2

解得:v A=16.1m/s

设滑块在A点受到的冲量大小为I,根据动量定理

I=mv A

解得:I=8.1kg?m/s;

【考点】平抛运动,动量定理

【解析】【分析】(1)滑块通过C点后做平抛运动,由平抛运动的规律可求得滑块通过C点的速度;(2)由机械

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能守恒定律可求得滑块到达B点的速度,再由牛顿第二定律可求得滑块受轨道的压力;(3)由动能定理可求得滑块在A点的速度,再由动量定理可求得A点的瞬时冲量.

36、【答案】(1)解:设木块被子弹击穿时的速度为u,子弹击穿木块过程动量守恒

mv0﹣Mv=mv1+Mu 解得u=3.0m/s

设子弹穿出木块后,木块向右做匀减速运动的加速度为a,根据牛顿第二定律

μmg=ma

解得a=5.0m/s2

木块向右运动到离A点最远时,速度为零,设木块向右移动最大距离为s1

u2=2as1

解得s1=0.90m

(2)解:根据能量守恒定律可知子弹射穿木块过程中产生的内能为

E= mv02+ Mv2﹣mv12﹣Mu2

解得E=872.5J

(3)解:设木块向右运动至速度减为零所用时间为t1,然后再向左做加速运动,经时间t2与传送带达到相对静止,木块向左移动的距离为s2.根据运动学公式

v2=2as2解得s2=0.40m

t1= =0.60s,t2= =0.40s

木块向右减速运动的过程中相对传送带的位移为

S′=vt1+S1=2.1m,

产生的内能Q1=μMgS′=10.5J

木块向左加速运动的过程中相对传送带的位移为S″=vt2﹣s2=0.40m,

产生的内能Q2=μMgS″=2.0J

所以整个过程中木块与传送带摩擦产生的内能

Q=Q1+Q2=12.5J

【考点】功能关系,动量守恒定律

【解析】【分析】子弹击穿木块过程根据动量守恒定律列出等式解决问题.

根据牛顿第二定律和运动学公式解决问题.

运用能量守恒的观点解决问题.

37、【答案】(1)解:小球第一次到最低点过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律得:

m2gL(1﹣cos60°)= m2v2

得:v= =6m/s;

在最低点,由牛顿第二定律得

F﹣m2g=m2

解得,小球到达最低点时,细线对小球的拉力大小F=6N

(2)解:小球从最低点向右摆到最高点的过程中,小球与圆环组成的系统水平方向动量守恒,机械能也守恒,两者共速时,小球上升到最大高度,设此高度为h.

以向右方向为正方向,在水平方向系统动量守恒,由动量守恒定律得:

m2v=(m1+m2)v共

由机械能守恒定律得:

m2v2= (m1+m2)v共2+m2gh

联立并代入数据得:h=0.36m

【考点】动量守恒定律【解析】【分析】(1)小球下摆的过程中机械能守恒,由机械能守恒定律求出求出小球到达最低点时的速度.在最低点,由牛顿第二定律求细线对小球的拉力大小;(2)小球向右摆动过程中,小球与圆环组成的系统在水平方向动量守恒,系统机械能守恒,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出能上摆的最大高度.

38、【答案】(1)解:A、B发生弹性正碰,碰撞过程中,A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒,以A、B组成的系统为研究对象,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=mv A+3mv B

在碰撞过程中机械能守恒,由机械能守恒定律得:

联立解得:

(2)解:弹簧第一次压缩到最短时,B的速度为零,该过程机械能守恒,由机械能守恒定律得,弹簧的弹性势能:

从弹簧压缩最短到弹簧恢复原长时,B、C与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧恢复原长时,B的速度,速度方向向右,C的速度为零,

从弹簧恢复原长到弹簧第一次伸长最长时,B、C与弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒,弹簧伸长最长时,B、C速度相等,以向右为正方向,由动量守恒定律得:3mv B=(3m+3m)v2

由机械能守恒定律得:

解得:

弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比:E P:E'P=2:1

【考点】动量守恒定律

【解析】【分析】(1)A、B发生弹性碰撞,碰撞过程动量守恒、机械能守恒,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出碰后两物体的速度.(2)在B压缩弹簧过程中,系统机械能守恒,由机械能守恒定律可以求出弹簧的弹性势能;当弹簧第一次伸长最长时,B、C两物体组成的系统动量守恒、机械能守恒,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出弹簧的弹性势能,然后求出弹簧的弹性势能之比.

39、【答案】(1)解:当A在B上滑动时,A与BC整体发生作用,规定向左为正方向,由于水平面光滑,A与BC组成的系统动量守恒,有:

mv0=m×v0+2mv1

得:v1= v0

由能量守恒得知系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能,有:

Q=μmgL= m ﹣m ﹣×2m

得:μ=

(2)解:当A滑上C,B与C分离,A与C发生作用,设到达最高点时速度相等为V2,规定向左为正方向,由于水平面光滑,A与C组成的系统动量守恒,有:

m×v0+mv1=(m+m)V2,

得:V2=

A与C组成的系统机械能守恒,有:

m + m = ×(2m)+mgR

得:R=

(3)解:当A滑下C时,设A的速度为V A,C的速度为V C,规定向左为正方向,A与C组成的系统动量

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守恒,有:

m×v0+mv1=mv A+mv C

A与C组成的系统动能守恒,有:

m + m = m + m

解得:V C=

【考点】动量守恒定律

【解析】【分析】1、当A在B上滑动时,A与BC整体发生相互作用,由于水平面光滑,A与BC组成的系统动量守恒列出等式,

由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能列出等式,联立求解;2、当A滑上C,B与C分离,

A、C发生相互作用,A、C组成的系统水平方向动量守恒,由A、C组成的系统机械能守恒列出等式,联立求解;

3、根据AC系统动量守恒列出等式,AC系统初、末状态动能相等列出等式,联立求出滑离C时C的速度.

40、【答案】(1)解:A、B共速时,弹簧的弹性势能最大,A、B碰撞过程动量守恒,以A的初速度方向为正方向,

由动量守恒定律得:m A v0=(m A +m B)v,

由机械能守恒定律得:,

代入数据得:E P=3J

(2)解:弹簧恢复原长时,B的速度最大,以A的初速度方向为正方向,

由动量守恒定律得:m A v0=m A v A+m B v B,

由机械能守恒定律得:,

代入数据得:v A=1m/sv B=4m/s

【考点】动量守恒定律

【解析】【分析】(1)A、B速度相等时,弹簧的弹性势能最大,由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出最大弹性势能.(2)弹簧恢复原长时,B的速度最大,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出A、B的速度.四、计算题

41、【答案】解答:根据质量数和电荷数守恒可得α粒子轰击氮核方程为:

14

7

N+42He→178O+11H

根据动量守恒定律得,

m He v0=m0v1+m H v

解得v=﹣1.6×107m/s

碰撞后质子的速度大小为1.6×107m/s

答:核反应的方程式为147N+42He→178O+11H ,碰撞后质子的速度大小为1.6×107m/s.

【考点】动量守恒定律,核裂变与核聚变

【解析】【分析】根据质量数和电荷数守恒可以正确书写核反应方程,α粒子轰击静止的氮核过程中动量守恒,因此根据动量守恒可正确解答该题.

42、【答案】设小球A下滑到水平轨道上时的速度大小为v1,平台水平速度大小为v ,设向右为正方向;由动量守恒定律有:

m A v1=Mv

由能量守恒定律有:

m A gh= m A v12+ m B v22

联立并代入数据解得:v1=2m/s ,

v=1m/s

小球A 、B碰后运动方向相反,设小球A、B 的速度大小分别为v1′和v2,由题意知:

v1′=1m/s

由动量守恒定律得:

m A v1=﹣m A v1′+m B v2

由能量守恒定律有:

m A v12= m A v12+ m B v22

联立并代入数据解得:m B=3kg

【考点】机械能守恒定律,动量守恒定律

【解析】【分析】小球A与平台在相碰过程总动量守恒,由动量守恒列式;再由功能关系列式联立小球A 及平台的速度;再对小球和B进行分析,由动量守恒和机械能守恒结合题意可求出B球的质量.

43、【答案】设木块与木板分离后速度分别为v1、v2,规定木块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得

mv0=mv1+Mv2

而v1﹣v2=s/t

解得v1=2m/s ,v2=1m/s

由功能关系得

μmgd= mv02﹣mv12﹣Mv22

代入数据解得:

d=1.25m

【考点】动量守恒定律

【解析】【分析】木块和木板系统在水平方向不受外力,动量守恒,根据动量守恒定律和已知条件列式即可求出分离瞬间各自的速度;然后根据功能关系列式即可以求出木板的长度.

44、【答案】解答:设物块做平抛运动的初速度为v′,

在竖直方向:h= gt2,

水平方向:x=v′t ,

代入数据得:v′=1.5m/s ,

子弹瞬间射穿物块的过程,系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:

mv0=mv+Mv′,

代入数据解得:v=10m/s .

答:子弹穿出物块时速度v的大小为10m/s .

【考点】动量守恒定律,弹性碰撞

【解析】【分析】木块离开桌面后做平抛运动,由平抛运动规律求出木块的速度;子弹击中木块过程系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出子弹穿出木块后的速度.

45、【答案】解答:最后三个木箱匀速运动,由平衡条件得:F=3μmg ,

水平力推最左边的木箱时,根据动能定理有:(F﹣μmg)l= mv12﹣0,

木箱发生第一次弹性碰撞,以向右为正方向,根据动量守恒定律有:mv1=2mv2,

弹性碰撞中损失的机械能为:△E1= mv12﹣?2mv22,

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第一次碰后,水平力推两木箱向右运动,根据动能定理有

(F﹣2μmg)l= ?2mv32﹣?2mv22,

木箱发生第二次弹性碰撞,以向右为正方向,根据动量守恒定律有:2mv3=3mv4,

弹性碰撞中损失的机械能为:△E2= ?2mv32﹣?3mv42,

联立解得木箱两次弹性碰撞过程中损失的机械能之比为:;

答:第一次弹性碰撞和第二次弹性碰撞中木箱损失的机械能之比为3:2.

【考点】动量守恒定律,弹性碰撞

【解析】【分析】木块弹性碰撞过程系统动量守恒,应用动能定理求出物体弹性碰撞前的速度,应用动量守恒定律与能量守恒定律求出弹性碰撞过程损失的机械能,然后求出损失的机械能之比.

46、【答案】解:设物块与地面间的动摩擦因数为μ,若要物块a、b能够发生碰撞,应有

设在a、b发生弹性碰撞前的瞬间,a的速度大小为,由能量守恒可得

设在a、b碰撞后的瞬间,a、b的速度大小分别为,

根据动量守恒和能量守恒可得,

联立可得

根据题意,b没有与墙发生碰撞,根据功能关系可知,

故有,

综上所述,a与b发生碰撞,但b没有与墙发生碰撞的条件是

【考点】动量守恒定律

【解析】【分析】由题意可得动摩擦因数必须满足两个条件:①a、b能相碰;②b不能与墙相碰.先根据能量求出a与b碰撞前的速度.再根据弹性碰撞过程遵守动量守恒和能量守恒列式,得到碰后b的速度,根据b没有与墙发生碰撞,碰后b向右滑行的距离s≤l,由功能列式,即可求解.

47、【答案】解:(i)对于冰块和斜面体组成的系统,根据动量守恒可得,

m2v2=(m2+M)v

根据系统的机械能守恒,可得,m2gh+ (m2+M)v2= m2v22

解得:M=20kg

(ii)小孩与冰块组成的系统,根据动量守恒可得,m1v1=m2v2,

解得v1=1m/s(向右)

冰块与斜面:m2v2=m2v2′+Mv3′,

根据机械能守恒,可得,m2v22= m2v2′2+ Mv32

解得:v2′=﹣1m/s(向右)

因为=v1,所以冰块不能追上小孩.

答:(i)斜面体的质量为20kg;(ii)冰块与斜面体分离后不能追上小孩.

【考点】机械能守恒定律,动量守恒定律

【解析】【分析】(i)冰块和斜面体组成的系统动量守恒,机械能守恒,根据系统动量守恒和机械能守恒计算斜面体的质量;(ii)小孩和冰块动量守恒,冰块和斜面动量守恒机械能守恒,计算小孩和冰块的最后速度,比较他们的速度大小的关系可以判断能否追上小孩.本题是对动量守恒和机械能守恒的考查,根据小孩和冰块,还有斜面体的在不同的过程中动量守恒以及冰块与斜面机械能守恒计算最终的速度的大小即可.

48、【答案】解:(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量m=ρV=ρSv0,(ii)设水到达卡通玩具处的速度为v,玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度为h,

根据运动学基本公式得:,

水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,以向上为正,根据动量定理得:

﹣Mgt=ρSv0t(0﹣v)

联立解得:h=

答:(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量为ρSv0;(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度为.

【考点】竖直上抛运动,动量定理

【解析】【分析】(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量m=ρV求解;(ii)玩具在空中悬停时,受力平衡,水对玩具的冲击力等于玩具的重力,根据运动学基本公式求得水上升到玩具处的速度,再根据动量定理列式求解即可.本题主要考查了动量定理与运动学基本公式的直接应用,知道玩具在空中悬停时,受力平衡,合力为零,两外注意水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,难度适中.

49、【答案】解:小滑块以水平速度v0右滑时,由动能定理有:

-fL=0-mv02

小滑块以速度v滑上木板到运动至碰墙时速度为v1,

由动能定理有:-fL=mv1(2)-mv2

滑块与墙碰后至向左运动到木板左端,此时滑块、木板的共同速度为v2,

由动量守恒有:mv1=(m+4m)v2

由总能量守恒可得:fL=mv12-(m+4m)v22

上述四式联立,解得:=

答:的值为

【考点】动量守恒定律

【解析】【分析】动量守恒定律。

50、【答案】解:设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为v min,抛出货物后船的速度为v1,甲船上的人接到货物后船的速度为v2.

取向右为正方向,由动量守恒定律得

乙船与货物:12mv0=11mv1﹣mv min ①

甲船与货物:10m2v0﹣mv min=11mv2 ②

为避免两船相撞应满足v1=v2 ③

联立①②③式得v min=4v0 ④

答:抛出货物的最小速度是4v0.

【考点】动量守恒定律

【解析】【分析】在抛货物的过程中,乙船与货物组成的动量守恒,在接货物的过程中,甲船与货物组成的系统动量守恒,在甲接住货物后,甲船的速度小于等于乙船速度,则两船不会相撞,应用动量守恒定律可以解题.

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高中物理-动量守恒定律测试题

高中物理-动量守恒定律测试题 一、动量守恒定律 选择题 1.在采煤方法中,有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下.今有一采煤用水枪,由枪口射出的高压水流速度为v .设水的密度为ρ,水流垂直射向煤层表面,若水流与煤层作用后速度减为零,则水在煤层表面产生的压强为( ) A .2v ρ B .2 2v ρ C .2 v ρ D .22v ρ 2.如图所示,长木板A 放在光滑的水平面上,质量为m =4kg 的小物体B 以水平速度v 0=2m/s 滑上原来静止的长木板A 的表面,由于A 、B 间存在摩擦,之后A 、B 速度随时间变化情况如图乙所示,取g=10m/s 2,则下列说法正确的是( ) A .木板A 获得的动能为2J B .系统损失的机械能为2J C .A 、B 间的动摩擦因数为0.1 D .木板A 的最小长度为2m 3.如图所示,将一光滑的、质量为4m 、半径为R 的半圆槽置于光滑水平面上,在槽的左侧紧挨着一个质量为m 的物块.今让一质量也为m 的小球自左侧槽口A 的正上方高为R 处从静止开始落下,沿半圆槽切线方向自A 点进入槽内,则以下结论中正确的是( ) A .小球在半圆槽内第一次由A 到最低点 B 的运动过程中,槽的支持力对小球做负功 B .小球第一次运动到半圆槽的最低点B 时,小球与槽的速度大小之比为41︰ C .小球第一次在半圆槽的最低点B 时对槽的压力为133 mg D .物块最终的动能为 15 mgR 4.质量为3m 足够长的木板静止在光滑的水平面上,木板上依次排放质量均为m 的木块1、2、3,木块与木板间的动摩擦因数均为μ.现同时给木块l 、2、3水平向右的初速度v 0、2v 0、3v 0,已知重力加速度为g .则下列说法正确的是( ) A .1木块相对静止前,木板是静止的

高中物理动量习题集

动量和冲量 一.选择题1 1、关于冲量和动量,下列说法正确的是() A.冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量 B.动量是描述物体运动状态的物理量 C.冲量是物理量变化的原因 D.冲量方向与动量方向一致 2、质量为m的物体放在水平桌面上,用一个水平推力F推物体而物体始终不动,那么在时间t内,力F推物体的冲量应是() A.v B.Ft C.mgt D.无法判断 3、古有“守株待兔”寓言,设兔子头受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.2s,则被撞死的兔子其奔跑的速度可能(2 g=)() 10m/s A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s 4、某物体受到一2N·s的冲量作用,则() A.物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反 B.物体的末动量一定是负值 C.物体的动量一定减少 D.物体的动量增量一定与规定的正方向相反 5、下列说法正确的是() A.物体的动量方向与速度方向总是一致的 B.物体的动量方向与受力方向总是一致的 C.物体的动量方向与受的冲量方向总是一致的 D.冲量方向总是和力的方向一致 参考答案: 1、ABC 2、B 3、C 4、D 5、AD 一.选择题2 1.有关物体的动量,下列说法正确的是() A.某一物体的动量改变,一定是速度大小改变 B.某一物体的动量改变,一定是速度方向改变 C.某一物体的运动速度改变,其动量一定改变 D.物体的运动状态改变,其动量一定改变 2.关于物体的动量,下列说法中正确的是() A.物体的动量越大,其惯性越大 B.同一物体的动量越大,其速度一定越大 C.物体的动量越大,其动量的变化也越大 D.动量的方向一定沿着物体的运动方向 3.下列说法中正确的是() A.速度大的物体,它的动量一定也大 B.动量大的物体,它的速度一定也大 C.匀速圆周运动物体的速度大小不变,它的动量保持不变 D.匀速圆周运动物体的动量作周期性变化 4.有一物体开始自东向西运动,动量大小为10/ ?,由于某种作用,后来自西向东运动,动量 kg m s

河南省固始县一中高中物理-动量守恒定律测试题

河南省固始县一中高中物理-动量守恒定律测试题 一、动量守恒定律 选择题 1.如图所示,足够长的光滑水平面上有一质量为2kg 的木板B ,质量为1kg 的木块C 叠放在B 的右端点,B 、C 均处于静止状态且B 、C 之间的动摩擦因数为μ = 0.1。质量为1kg 的木块A 以初速度v 1 = 12m/s 向右滑动,与木板B 在极短时间内发生碰撞,碰后与B 粘在一起。在运动过程中C 不从B 上滑下,已知g = 10m/s 2,那么下列说法中正确的是( ) A .A 与 B 碰撞后A 的瞬时速度大小为3m/s B .A 与B 碰撞时B 对A 的冲量大小为8N ?s C .C 与B 之间的相对位移大小为6m D .整个过程中系统损失的机械能为54J 2.如图所示,用长为L 的细线悬挂一质量为M 的小木块,木块处于静止状态.一质量为m 、速度为v 0的子弹自左向右水平射穿木块后,速度变为v .已知重力加速度为g ,则 A .子弹刚穿出木块时,木块的速度为 0() m v v M - B .子弹穿过木块的过程中,子弹与木块组成的系统机械能守恒 C .子弹穿过木块的过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒 D .木块上升的最大高度为22 02mv mv Mg - 3.如图所示,质量10.3kg m =的小车静止在光滑的水平面上,车长 1.5m l =,现有质量 20.2kg m =可视为质点的物块,以水平向右的速度0v 从左端滑上小车,最后在车面上某处与 小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数0.5μ=,取2 g=10m/s ,则( ) A .物块滑上小车后,系统动量守恒和机械能守恒 B .增大物块与车面间的动摩擦因数,摩擦生热不变 C .若0 2.5m/s v =,则物块在车面上滑行的时间为0.24s D .若要保证物块不从小车右端滑出,则0v 不得大于5m/s 4.如图所示,长木板A 放在光滑的水平面上,质量为m =4kg 的小物体B 以水平速度v 0=2m/s 滑上原来静止的长木板A 的表面,由于A 、B 间存在摩擦,之后A 、B 速度随时间

高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析

高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m 的物块B ,B 的下端连接一轻质弹簧,弹簧下端与挡板相连接,B 平衡时,弹簧的压缩量为x 0,O 点为弹簧的原长位置.在斜面顶端另有一质量也为m 的物块A ,距物块B 为3x 0,现让A 从静止开始沿斜面下滑,A 与B 相碰后立即一起沿斜面向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又一起向上运动,并恰好回到O 点(A 、B 均视为质点),重力加速度为g .求: (1)A 、B 相碰后瞬间的共同速度的大小; (2)A 、B 相碰前弹簧具有的弹性势能; (3)若在斜面顶端再连接一光滑的半径R =x 0的半圆轨道PQ ,圆弧轨道与斜面相切 于最高点P ,现让物块A 以初速度v 从P 点沿斜面下滑,与B 碰后返回到P 点还具有向上的速度,则v 至少为多大时物块A 能沿圆弧轨道运动到Q 点.(计算结果可用根式表示) 【答案】20132v gx =01 4 P E mgx =0(2043)v gx =+【解析】 试题分析:(1)A 与B 球碰撞前后,A 球的速度分别是v 1和v 2,因A 球滑下过程中,机械能守恒,有: mg (3x 0)sin30°= 1 2 mv 12 解得:103v gx = 又因A 与B 球碰撞过程中,动量守恒,有:mv 1=2mv 2…② 联立①②得:21011 322 v v gx == (2)碰后,A 、B 和弹簧组成的系统在运动过程中,机械能守恒. 则有:E P + 1 2 ?2mv 22=0+2mg?x 0sin30° 解得:E P =2mg?x 0sin30°? 1 2?2mv 22=mgx 0?34 mgx 0=14mgx 0…③ (3)设物块在最高点C 的速度是v C ,

高中物理动量守恒定律题20套(带答案)

高中物理动量守恒定律题20套(带答案) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在光滑的水平面上有一长为L 的木板B ,上表面粗糙,在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C ,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B 、C 静止在水平面上.现有滑块A 以初速度0v 从右端滑上B ,一段时间后,以0 2 v 滑离B ,并恰好能到达C 的最高点.A 、B 、C 的质量均为m .求: (1)A 刚滑离木板B 时,木板B 的速度; (2)A 与B 的上表面间的动摩擦因数μ; (3)圆弧槽C 的半径R ; (4)从开始滑上B 到最后滑离C 的过程中A 损失的机械能. 【答案】(1) v B =04v ;(2)20516v gL μ=(3)2064v R g =(4)20 1532 mv E ?= 【解析】 【详解】 (1)对A 在木板B 上的滑动过程,取A 、B 、C 为一个系统,根据动量守恒定律有: mv 0=m 2 v +2mv B 解得v B = 4 v (2)对A 在木板B 上的滑动过程,A 、B 、C 系统减少的动能全部转化为系统产生的热量 2 220001 11()2()22224 v v mgL mv m m μ?=-- 解得20 516v gL μ= (3)对A 滑上C 直到最高点的作用过程,A 、C 系统水平方向上动量守恒,则有: 2 mv +mv B =2mv A 、C 系统机械能守恒: 22200111 ()()222242 v v mgR m m mv +-?= 解得2 64v R g = (4)对A 滑上C 直到离开C 的作用过程,A 、C 系统水平方向上动量守恒

高中物理第16章《动量守恒定律》测试题

高中精品试题 《动量守恒定律》测试题 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100,考试时间60分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。) 1.某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始从船头走向船尾,不计水的阻力,那么在这段时间内人和船的运动情况是( ) A .人匀速走动,船则匀速后退,且两者的速度大小与它们的质量成反比 B .人匀加速走动,船则匀加速后退,且两者的加速度大小一定相等 C .不管人如何走动,在任意时刻两者的速度总是方向相反,大小与它们的质量成反比 D .人走到船尾不再走动,船则停下 解析:以人和船构成的系统为研究对象,其总动量守恒,设v 1、v 2分别为人和船的速 率,则有0=m 人v 1-M 船v 2,故有v 1v 2=M 船 m 人 可见A 、C 、D 正确。 人和船若匀加速运动,则有 F =m 人a 人,F =M 船a 船 所以a 人a 船=M 船 m 人 ,本题中m 人与M 船不一定相等,故B 选项错误。 答案:A 、C 、D 2.如图(十六)-1甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰。小球的质量分别为m 1和m 2。图(十六)-1乙为它们碰撞前后的x -t 图象。已知m 1=0.1 kg ,由此可以判断( ) 图(十六)-1 ①碰前m 2静止,m 1向右运动 ②碰后m 2和m 1都向右运动 ③由动量守恒可以算出m 2=0.3 kg ④碰撞过程中系统损失了0.4 J 的机械能 以上判断正确的是( ) A .①③ B .①②③ C .①②④ D .③④ 解析:由图象知,①正确,②错误;由动量守恒m 1v =m 1v 1+m 2v 2,将m 1=0.1 kg ,v =4 m/s ,v 1=-2 m/s ,v 2=2 m/s 代入可得m 2=0.3 kg ,③正确;ΔE =12 m 21-????12m 1v 21+12m 2v 22

高中物理动量定理解题技巧(超强)及练习题(含答案)

高中物理动量定理解题技巧(超强)及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题动量定理 1.如图所示,一质量m 1=0.45kg 的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m 2=0.4 kg 的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m 0=0.05 kg 的子弹以水平速度v 0=100 m/s 射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5,最终小物体以5 m/s 的速度离开小车.g 取10 m/s 2.求: (1)子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小. (2)小车的长度. 【答案】(1)4.5N s ? (2)5.5m 【解析】 ①子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,有: 0011()o m v m m v =+,可解得110/v m s =; 对子弹由动量定理有:10I mv mv -=-, 4.5I N s =? (或kgm/s); ②三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有: 0110122()()m m v m m v m v +=++; 设小车长为L ,由能量守恒有:22220110122111()()222 m gL m m v m m v m v μ= +-+- 联立并代入数值得L =5.5m ; 点睛:子弹击中小车过程子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出小车的速度,根据动量定理可求子弹对小车的冲量;对子弹、物块、小车组成的系统动量守恒,对系统应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出小车的长度. 2.如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定光滑斜面的底端,有一质量m =1.0kg 、可视为质点的物体,以v 0=6.0m/s 的初速度沿斜面上滑。已知sin37o=0.60,cos37o=0.80,重力加速度g 取10m/s 2,不计空气阻力。求: (1)物体沿斜面向上运动的加速度大小; (2)物体在沿斜面运动的过程中,物体克服重力所做功的最大值; (3)物体在沿斜面向上运动至返回到斜面底端的过程中,重力的冲量。 【答案】(1)6.0m/s 2(2)18J (3)20N· s ,方向竖直向下。 【解析】 【详解】

高中物理动量大题(含答案)

高中物理动量大题与解析1.(2017?平顶山模拟)如图所示,一小车置于光滑水平面上,轻质弹簧右端固定,左端栓连物块b,小车质量M=3kg,AO部分粗糙且长L=2m,动摩擦因数μ=,OB部分光滑.另一小物块a.放在车的最左端,和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动,车撞到固定挡板后瞬间速度变为零,但不与挡板粘连.已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内.a、b 两物块视为质点质量均为m=1kg,碰撞时间极短且不粘连,碰后一起向右运动.(取g=10m/s2)求: (1)物块a与b碰后的速度大小; (2)当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离;(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离.解:(1)对物块a,由动能定理得:,代入数据解得a与b碰前速度:v1=2m/s; ^ a、b 碰撞过程系统动量守恒,以a的初速度方向为正方向, 由动量守恒定律得:mv1=2mv2,代入数据解得:v2=1m/s; (2)当弹簧恢复到原长时两物块分离,a以v2=1m/s在小车上向左滑动,当与车同速时,以向左为正方向,由动量守恒定律得:mv2=(M+m)v3,代入数据解得:v3=s, 对小车,由动能定理得:, 代入数据解得,同速时车B端距挡板的距离:=; (3)由能量守恒得:, 解得滑块a与车相对静止时与O点距离:; ) 答:(1))物块a与b碰后的速度大小为1m/s; (2)当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离为 (3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离为.

2.(2017?肇庆二模)如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速V0从右端滑上B,并以V0滑离B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求: (1)木板B上表面的动摩擦因素μ; (2)圆弧槽C的半径R ; (3)当A滑离C时,C的速度. > 解:(1)当A在B上滑动时,A与BC整体发生作用,规定向左为正方向,由于水平面光滑,A与BC组成的系统动量守恒,有:mv0=m×v0+2mv1 得:v 1=v0 由能量守恒得知系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能,有: Q=μmgL=m﹣m﹣×2m 得:μ= (2)当A滑上C,B与C分离,A 与C发生作用,设到达最高点时速度相等为V2,规定向左为正方向,由于水平面光滑,A与C 组成的系统动量守恒,有: m×v0+mv1=(m+m)V2, ^ 得:V 2= A与C组成的系统机械能守恒,有: m+m=×(2m)+mgR 得:R= (3)当A滑下C时,设A的速度为V A,C的速度为V C,规定向

高中物理动量测试题经典.doc

高中物理动量测试题 1.以下说法中正确的是: A.动量相等的物体,动能也相等; B.物体的动能不变,则动量也不变; C.某力F对物体不做功,则这个力的冲量就为零; D.物体所受到的合冲量为零时,其动量方向不可能变化. 2.一个笔帽竖立在桌面上平放的纸条上,要求把纸条从笔帽下抽出,如果缓慢拉动纸条笔帽必倒;若快速拉纸条,笔帽可能不倒。这是因为 A.缓慢拉动纸条时,笔帽受到冲量小; B.缓慢拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小; C.快速拉动纸条时,笔帽受到冲量小; D.快速拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小。 3.两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一个人静立在a车上。当此人从a车跳到b 车上,接着又跳回a车,则a车的速率: A.为0 ; B.等于b车速率; C.大于b车速率; D.小于b车速率。 4.恒力F作用在质量为m的物体上,如图18所示,由于地面对物体的 摩擦力较大,没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是 A.拉力F对物体的冲量大小为零 B.拉力F对物体的冲量大小为Ft 图18 C.拉力F对物体的冲量大小是Ft cosθ D.合力对物体的冲量大小为零 5.为了模拟宇宙大爆炸初的情境,科学家们使两个带正电的重离子被加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞,若要碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,应该设法使两个重离子在碰撞前的瞬间具有 A.相同的速率; B.相同大小的动量; C.相同的动能; D.相同的质量。 6.在光滑水平面上,动能为E0、动量的大小为P0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞 前后球1的运动方向相反。将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、P1,球2的动能和动量的大小分别记为E2、P2,则不可能有: 精选

人教版高中物理《动量》精选典型习题集(含答案)

人教版高中物理《动量》精选练习题 1. 一个运动的物体,受到恒定摩擦力而减速至静止,若其位移为s,速度为v,加速度为a,动量为p,则在下列图象中能正确描述这一运动过程的图象是( ) 2.从同一高度由静止落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在棉花上不易碎,这是因为玻璃杯掉在棉花上时( ) A.受到冲量小 B.受到作用力小 C.动量改变量小 D.动量变化率小 3. 关于动量、冲量,下列说法正确的是( ) A.物体动量越大,表明它受到的冲量越大 B.物体受到合外力的冲量等于它的动量的变化量 C.物体的速度大小没有变化,则它受到的冲量大小等于零 D.物体动量的方向就是它受到的冲量的方向 4.物体在恒力F作用下做直线运动,在时间△t 1内速度由0增至v,在时间△t 2 内速度由2v 增至3v,设F在时间△t 1内冲量为I 1 ,在时间△t 2 内冲量为I 2 ,则有( ) A.I 1=I 2 B.I 1

高二物理动量单元测试题 新课标 人教版

高二物理动量单元测试题 一、选择题 1.向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、b两块,若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向,则 [ ] A.b的速度方向一定与原速度方向相反 B.从炸裂到落地的这段时间里,a飞行的水平距离一定比b的大 C.a、b一定同时到达水平地面 D.在炸裂过程中,a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等 2.质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0m,小球与软垫接触的时间为1.0s,在接触时间内小球受到合力的冲量大小为(空气阻力不计,g取10m/s2) [ ] A.10N·s B.20N·s C.30N·s D.40N·s 3.质量为M的小车中挂有一单摆,摆球质量为m ,小车(和单摆)以恒定的速度 v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短,在此碰撞过程中,下列哪个或哪些说法是可能发生的? [ ] 4.竖直上抛一质量为m的小球,经t秒小球重新回到抛出点,若取向上为正方向,那么小球的动量变化为 [ ] A.-mgt B。mgt C。0 D。-mgt/2 5.质量为m的物体做竖直上抛运动,从开始抛出到落回抛出点用时间为t,空

气阻力大小恒为f。规定向下为正方向,在这过程中物体动量的变化量为 [ ] A.(mg+f)t B.mgt C.(mg-f)t D.以上结果全不对 6.质量为m的物体,在受到与运动方向一致的外力F的作用下,经过时间t 后物体的动量由mv 1增大到mv 2 ,若力和作用时间改为,都由mv 1 开始,下面说法中 正确的是 [ ] A.在力2F作用下,经过2t时间,动量增到4mv 2 B.在力2F作用下,经过2t时间,动量增到4mv 1 C.在力F作用下,经过2t时间,动量增到2(mv 2-mv 1 ) D.在力F作用下,经过2t时间,动量增到2mv 2 7.一质量为m的小球,从高为H的地方自由落下,与水平地面碰撞后向上弹起。设碰撞时间为t并为定值,则在碰撞过程中,小球对地面的平均冲力与跳起高度的关系是 [ ] A.跳起的最大高度h越大,平均冲力就越大 B.跳起的最大高度h越大,平均冲力就越小 C.平均冲力的大小与跳起的最大高度h无关 D.若跳起的最大高度h一定,则平均冲力与小球质量正比

高中物理动量守恒定律练习题及答案

高中物理动量守恒定律练习题及答案 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图:竖直面内固定的绝缘轨道abc ,由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成,O 点是圆弧段的圆心,Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场,Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ,ef 与Oc 交于c 点,ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°),矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场.质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点,质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动,P 、Q 碰撞时间极短,碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回.已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5,A 、B 均可视为质点,Q 的电荷量始终不变,忽略空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g =10 m/s 2.求: (1)碰后瞬间,圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ; (2)当β=53°时,物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场,求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1; (3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时,要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,求此最长时间t 及对应的β值. 【答案】(1)2 4.610N F N -=? (2)1 1.25B T = (3)127s 360 t π = ,001290143ββ==和 【解析】 【详解】 解:(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v ',Q 碰后的速度为2v 从a 到b ,对P ,由动能定理得:221011111 -22 m gl m v m v μ=- 解得:17m/s v = 碰撞过程中,对P ,Q 系统:由动量守恒定律:111122m v m v m v ' =+ 取向左为正方向,由题意11m/s v =-', 解得:24m/s v =

高中物理动量定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理动量定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、高考物理精讲专题动量定理 1.如图所示,长为L 的轻质细绳一端固定在O 点,另一端系一质量为m 的小球,O 点离地高度为H 。现将细绳拉至与水平方向成30?,由静止释放小球,经过时间t 小球到达最低点,细绳刚好被拉断,小球水平抛出。若忽略空气阻力,重力加速度为g 。 (1)求细绳的最大承受力; (2)求从小球释放到最低点的过程中,细绳对小球的冲量大小; (3)小明同学认为细绳的长度越长,小球抛的越远;小刚同学则认为细绳的长度越短,小球抛的越远。请通过计算,说明你的观点。 【答案】(1)F =2mg ;(2)()2 2F I mgt m gL =+;(3)当2 H L = 时小球抛的最远 【解析】 【分析】 【详解】 (1)小球从释放到最低点的过程中,由动能定理得 2 01sin 302 mgL mv ?= 小球在最低点时,由牛顿第二定律和向心力公式得 20 mv F mg L -= 解得: F =2mg (2)小球从释放到最低点的过程中,重力的冲量 I G =mgt 动量变化量 0p mv ?= 由三角形定则得,绳对小球的冲量 () 2 2F I mgt m gL = +

(3)平抛的水平位移0x v t =,竖直位移 212 H L gt -= 解得 2()x L H L =- 当2 H L = 时小球抛的最远 2.如图所示,一质量m 1=0.45kg 的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m 2=0.4 kg 的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m 0=0.05 kg 的子弹以水平速度v 0=100 m/s 射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5,最终小物体以5 m/s 的速度离开小车.g 取10 m/s 2.求: (1)子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小. (2)小车的长度. 【答案】(1)4.5N s ? (2)5.5m 【解析】 ①子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,有: 0011()o m v m m v =+,可解得110/v m s =; 对子弹由动量定理有:10I mv mv -=-, 4.5I N s =? (或kgm/s); ②三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有: 0110122()()m m v m m v m v +=++; 设小车长为L ,由能量守恒有:22220110122111()()222 m gL m m v m m v m v μ=+-+- 联立并代入数值得L =5.5m ; 点睛:子弹击中小车过程子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出小车的速度,根据动量定理可求子弹对小车的冲量;对子弹、物块、小车组成的系统动量守恒,对系统应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出小车的长度. 3.一质量为0.5kg 的小物块放在水平地面上的A 点,距离A 点5m 的位置B 处是一面墙,如图所示,物块以v 0=9m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s ,碰后以6m/s 的速度反向运动直至静止.g 取10m/s 2.

高中物理选修3-5第一章第一节动量定理测试题

高中物理选修3-5第一章第 一节动量定理测试题(总5页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

第1节动量定理 A卷 一、选择题 1、下列说法中正确的是() A.物体的动量改变,一定是速度大小改变 B.物体的动量改变,一定是速度方向改变 C.物体的运动状态改变,其动量一定改变 D.物体的速度方向改变,其动量一定改变 2、在下列各种运动中,任何相等的时间内物体动量的增量总是相同的有( ) A.匀加速直线运动 B.平抛运动 C.匀减速直线运动 D.匀速圆周运动 3、在物体运动过程中,下列说法不正确 ...的有( ) A.动量不变的运动,一定是匀速运动 B.动量大小不变的运动,可能是变速运动 C.如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等(不为零),那么该物体一定做匀变速运动 D.若某一个力对物体做功为零,则这个力对该物体的冲量也一定为零 4、在距地面高为h,同时以相等初速V0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛一质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量△P,有 ( ) A.平抛过程较大 B.竖直上抛过程较大 C.竖直下抛过程较大 D.三者一样大 5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是( ) A.物体所受的合外力与物体的初动量成正比; B.物体所受的合外力与物体的末动量成正比; C.物体所受的合外力与物体动量变化量成正比; D.物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比 6、质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出,经时间t,达到最高点,速度变为0,以竖直向上为正方向,在这个过程中,物体的动量变化量和重力的冲量分别是( ) A. -mv和-mgt B. mv和mgt C. mv和-mgt 和mgt 7、质量为1kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5m,小球接触软垫的时间为1s,在接触时间内,小球受到的合力大小(空气阻力不计)为( ) 二、填空题 8、用8N的力推动一个物体,力的作用时间是5s,则力的冲量为______。若物体仍处于静止状态,此力在这段时间内冲量为________,合力的冲量为_______。 9、一个小孩将一个质量为的橡皮泥以20m/s的速度打在墙上,则这一过程中,橡皮泥的动量改变量为,动量改变量的方向与初速度的方向(填“相同”或“相反”)。如果将同样质量的一个皮球以相同的速度打在墙上后又以相同的速率弹回,则皮球的动量为。 三、计算论述题 10、如图所示,一足球运动员踢一个质量为 kg的足球。 (1)若开始时足球的速度是4 m/s,方向向右,踢球后,球的速度为10 m/s,方向仍向右(如图甲),求足球的初动量、末动量以及踢球过程中动量的改变量。

选修1高中物理动量守恒定律单元测试题

选修1高中物理动量守恒定律单元测试题 一、动量守恒定律 选择题 1.质量为M 的小船在平静的水面上以速率0v 向前匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船上相对小船静止,水的阻力不计。以下说法正确的是( ) A .若救生员以速率u 相对小船水平向后跳入水中,则跳离后小船的速率为() 00m v u v M ++ B .若救生员以速率u 相对小船水平向后跳入水中,则跳离后小船的速率为0m v u M m ++ C .若救生员以速率u 相对小船水平向前跳入水中,则跳离后小船的速率为0m v u M m ++ D .若救生员以速率u 相对小船水平向前跳入水中,则跳离后小船的速率为0m v u M m - + 2.如图所示,光滑的半圆槽置于光滑的地面上,且一定高度自由下落的小球m 恰能沿半圆槽的边缘的切线方向滑入原先静止的槽内,对此情况,以下说法正确的是( ) A .小球第一次离开槽时,将向右上方做斜抛运动 B .小球第一次离开槽时,将做竖直上抛运动 C .小球离开槽后,仍能落回槽内,而槽将做往复运动 D .槽一直向右运动 3.如图所示,质量10.3kg m =的小车静止在光滑的水平面上,车长 1.5m l =,现有质量 20.2kg m =可视为质点的物块,以水平向右的速度0v 从左端滑上小车,最后在车面上某处与 小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数0.5μ=,取2 g=10m/s ,则( ) A .物块滑上小车后,系统动量守恒和机械能守恒 B .增大物块与车面间的动摩擦因数,摩擦生热不变 C .若0 2.5m/s v =,则物块在车面上滑行的时间为0.24s D .若要保证物块不从小车右端滑出,则0v 不得大于5m/s 4.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为99m 、200m 的两物块A 、B 相连接,并静止在光滑的水平面上,一颗质量为m 的子弹C 以速度v 0射入物块A 并留在A 中,以此刻为计时起点,两物块A (含子弹C )、B 的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( )

高中物理高考物理动量守恒定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高中物理高考物理动量守恒定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在水平地面上有两物块甲和乙,它们的质量分别为2m 、m ,甲与地面间无摩擦,乙与地面间的动摩擦因数恒定.现让甲以速度0v 向着静止的乙运动并发生正碰,且碰撞时间极短,若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,试求: (1)第一次碰撞过程中系统损失的动能 (2)第一次碰撞过程中甲对乙的冲量 【答案】(1)2 014 mv ;(2) 0mv 【解析】 【详解】 解:(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为1v 、2v ,之后甲做匀速直线运动,乙以 2v 初速度做匀减速直线运动,在乙刚停下时甲追上乙碰撞,因此两物体在这段时间平均速 度相等,有:2 12 v v = 而第一次碰撞中系统动量守恒有:01222mv mv mv =+ 由以上两式可得:0 12 v v = ,20 v v = 所以第一次碰撞中的机械能损失为:2 2 22012011 11222 2 24 E m v m v mv mv ?=--=g g g g (2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量:200I mv mv =-= 2.(16分)如图,水平桌面固定着光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接,设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m 1=0.40kg 的物块A 从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m 处下滑,并与放在水平木板左端的质量m 2=0.20kg 的物块B 相碰,相碰后物块B 滑行x=4.0m 到木板的C 点停止运动,物块A 滑到木板的D 点停止运动。已知物块B 与木板间的动摩擦因数 =0.20,重力加速度g=10m/s 2,求: (1) 物块A 沿斜槽滑下与物块B 碰撞前瞬间的速度大小; (2) 滑动摩擦力对物块B 做的功; (3) 物块A 与物块B 碰撞过程中损失的机械能。 【答案】(1)v 0=4.0m/s (2)W=-1.6J (3)E=0.80J

高中物理-实验验证动量守恒定律检测题

高中物理-实验验证动量守恒定律检测题 1.图1是“验证碰撞中的动量守恒”实验的实验装置.让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下,与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞,则 图1 图2 (1)两小球的质量关系必须满足________. A.m1=m2B.m1>m2 C.m1<m2D.没有限制 (2)实验必须满足的条件是________. A.轨道末端的切线必须是水平的 B.斜槽轨道必须是光滑的 C.入射小球m1每次都必须从同一高度由静止释放 D.入射小球m1和被碰小球m2的球心在碰撞的瞬间可以不在同一高度上 (3)若采用图1装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是________. A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤E.秒表 (4)在实验装置中,若用游标卡尺测得小球的直径如图2,则读数为_______cm. 解析:(1)在“验证碰撞中的动量守恒”实验中,为防止被碰球碰后反弹,入射球的质量必须(远)大于被碰球的质量,因此B正确,A、C、D错误.故选B. (2)要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故A正确;“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故B错误;要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;要保证碰撞后都做平抛运动,两球要发生正碰,碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心应在同一水平高度,两球心的连线应与轨道末端的切线平行,因此两球半径应该相同,故D错误.故选AC. (3)小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相同,在空中的运动时间t相等,m1v1=m1v1′+m2v2′,两边同时乘以时间t,则有:m1v1t=m1v1′t+m2v2′t, m1OP=m1OM+m2(ON-2r),则实验需要测出:小球的质量、小球的水平位置、小球的半径,故需要用到的仪器有:天平,直尺和游标卡尺;故选,ABC. (4)游标卡尺是20分度的卡尺,其精确度为0.05 mm,则图示读数为:13 mm+11×0.05 mm =13.55 mm=1.355 cm. 答案:(1)B (2)AC (3)ABC (4)1.355

高中物理专题:动量守恒经典题目

高中物理专题:动量守恒经典题目 1:小车置于光滑水平面上,一个人站在车上练习打靶,如图,除了子弹外,车、人、靶、枪的总质量为M。n发子弹每发质量为m。枪口和靶的距离为d。子弹沿水平方向射出。射中靶后即留在靶内。待前一发打入靶中,再打下一发,n发子弹全部打完后,小车移动的总距离是多少? 2:一辆平板车停在光滑水平面上,车上一人(原来也静止)用锤子敲打车的左端,在锤子连续敲打下,这辆板车将() A.左右振动B.向左运动C.向右运动D.静止不动 3:质量为M的滑块带有半径为R的圆周的圆弧面,滑块静止在光滑水平面上,如图所示,质量为m的小球从离圆弧面上端h高处由静止开始落下,恰好从圆弧面最上端落入圆周内。不计各处摩擦,试求小球从圆弧面最下端离开滑块时,滑块的速度多大? 4:向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、b两块,若质量较大的a块速度方向仍沿原来方向,则() A.b的速度方向一定与原速度方向相反 B.从炸裂到落地的这段时间里,a飞行的水平距离一定比b大 C.a、b一定同时到达水平地面 D.在炸裂过程中,a、b受到的冲量一定相同 5:运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是()

A.燃料推动空气,空气反作用力推动火箭 B.火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭 C.火箭吸入空气,然后向后排出,空气对火箭的反作用力推动火箭 D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭 6:如图所示,质量为m、半径为r的小球,放在内半径为R,质量为3m的大空心球内,大球开始静止在光滑水平面上,当小球由图中位置无初速度释放沿内壁滚到最低点时,大球移动的距离为多少? 7:如图所示,一质量为m的玩具蛙蹲在质量为M的小车的细杆上,小车放在光滑的水平面上,若车长为L,细杆高为h且位于小车的中央,试问玩具蛙对地最小以多大的水平速度跳出才能落到地面上? 专题:动量守恒之碰撞 8:半径相等的两个小球甲和乙,在光滑水平面上沿同一直线相向运动。若甲球的质量大于乙球的质量,碰撞前两球的动能相等,则碰撞后两球的运动状态,可能是() A.甲球的速度为零而乙球的速度不为零 B.乙球的速度为零而甲球的速度不为零 C.两球的速度均不为零 D.两球的速度均与原方向相反,两球的动能仍相等 9:在光滑的水平面上,动能为E0,动量大小为p0的小球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1,球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2,则必有() A.E1<E0B.p1<p0C.E2>E0D.p2>p0 10:如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M的木块正以速度v向左运动,一颗质量为m (m

高中物理-《动量守恒定律》单元测试卷 (2)

高中物理-《动量守恒定律》单元测试卷 一、单项选择题(本题共4小题,每题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)1.关于冲量、动量、动量的增量的下列说法中正确的是() A.冲量的方向一定和动量的方向相同 B.冲量的大小一定和动量变化量的大小相同 C.动量增量的方向一定和动量的方向相同 D.动量增量的大小一定和动量大小的增量相同 2.两辆汽车的质量分别为m1和m2,已知m1>m2,沿水平方向同向行驶具有相等的动能,则此时两汽车动量P1和P2的大小关系() A.P1等于P2B.P1小于P2C.P1大于P2D.无法比较 3.(4分)质量m=100kg的小船静止在平静水面上,船两端载着m甲=40kg、m乙=60kg的游泳者,在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3m/s的速度跃入水中,如图所示,则小船的运动速率和方向为() A.0.6m/s,向左B.3m/s,向左 C.0.6m/s,向右D.3m/s,向右 4.一个笔帽竖立在桌面上平放的纸条上,要求把纸条从笔帽下抽出,如果缓慢拉动纸条笔帽必倒;若快速拉纸条,笔帽可能不倒.这是因为() A.缓慢拉动纸条时,笔帽受到冲量小 B.缓慢拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小 C.快速拉动纸条时,笔帽受到冲量小 D.快速拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小 二、多项选择题(本题共5小题,每题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中有多个选项正确, 全部选对得6分,漏选得3分,错选或不选得0分.) 5.(6分)A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动,他们的动量大小分别为P1和P2,碰撞后A球继续向右运动,动量大小为P1′,此时B球的动量大小为P2′,则下列等式成立的是() A.P1+P2=P1′+P2′B.P1﹣P2=P1′+P2′ C.P1′﹣P1=P2′+P2D.﹣P1′+P1=P2+P2′

高中物理动量大题(含答案).doc

高中物理动量大题与解析 解:(1)对物块a,由动能定理得:,1.(2017?平顶山模拟)如图所示,一小车置于光滑水平面上,轻 代入数据解得 a 与 b 碰前速度:v1=2m/s;

质弹簧右端固定,左端栓连物块b,小车质量M=3kg,AO 部分粗 a、b 碰撞过程系统动量守恒,以a的初速度方向为正方向, 糙且长L=2m,动摩擦因数μ=0.3,OB 部分光滑.另一小物块a.放 由动量守恒定律得:mv1=2mv2,代入数据解得:v2=1m/s; 在车的最左端,和车一起以v0=4m/s 的速度向右匀速运动,车撞 到固定挡板后瞬间速度变为零,但不与挡板粘连.已知车OB 部 (2)当弹簧恢复到原长时两物块分离, a 以v2=1m/s 在小车上向

分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内.a、b 左滑动,当与车同速时,以向左为正方向,由动量守恒定律得:两物块视为质点质量均为m=1kg,碰撞时间极短且不粘连,碰后 2 m v2=(M+m)v3,代入数据解得:v3=0.25m/s, 一起向右运动.(取g=10m/s )求: 对小车,由动能定理得:,

代入数据解得,同速时车 B 端距挡板的距离:=0.03125m; (3)由能量守恒得:, 解得滑块 a 与车相对静止时与O 点距离:; (1)物块a与b 碰后的速度大小;

答:(1))物块a 与b 碰后的速度大小为1m/s; (2)当物块 a 相对小车静止时小车右端 B 到挡板的距离; (3)当物块 a 相对小车静止时在小车上的位置到O 点的距离. (2)当物块 a 相对小车静止时小车右端 B 到挡板的距离为

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