2019物理(粤教版)选修3-5试题:第一章第二节动量动量守恒定律

2019物理(粤教版)选修3-5试题:第一章第二节动量动量守恒定律
2019物理(粤教版)选修3-5试题:第一章第二节动量动量守恒定律

2019物理(粤教版)选修3-5试题:第一章第二节动量

动量守恒定律

第二节动量动量守恒定律

A级抓基础

1.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.动量变化量的方向一定和动量的方向相同

C.物体的末动量方向一定和它所受合外力的冲量方向相同

D.冲量是物体动量变化的原因

解析:冲量的方向和动量的方向不一定相同,比如平抛运动,冲量方向竖直向下,动量方向是轨迹的切线方向,故A错误;动量增量的方向与合力的冲量方向相同,与动量的方向不一定相同,比如匀减速直线运动,动量变化量的方向和动量的方向相反,故B错误;物体的末动量方向不一定和它所受合外力的冲量方向相同,故C错误;根据动量定理可知,冲量是物体的动量变化的原因,故D正确.答案:D

2.小球质量为2m,以速度v沿水平方向垂直撞击墙壁,球被反方向弹回速度大小是v,球与墙撞击时间为t,在撞击过程中,球对墙的平均冲力大小是( )

A. B. C. D.2mv t

解析:设初速度方向为正,则弹后的速度为-;由动量定理可得:Ft=-2m×-2mv,解得:F=,负号表示力的方向与初速度方向相反;

由牛顿第三定律可知,球对墙的平均冲击力为F′=-F=;故选C.

答案:C

3.如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱.关于上述过程,下列说法中正确的是( )

A.男孩和木箱组成的系统动量守恒

B.小车与木箱组成的系统动量守恒

C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒

D.木箱的动量增量与小车(包含男孩)的动量增量相同

解析:在男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱的过程中,男孩和木箱组成的系统所受合外力不为零,系统动量不守恒,故A错误;小车与木箱组成的系统所受合外力不为零,系统动量不守恒,故B 错误;男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合力为零,系统动量守恒,故C正确;木箱、男孩、小车组成的系统动量守恒,木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同,方向相反,木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不相同,故D错误.

答案:C

4.甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙=1∶4,若它们在运动过程中的动能相等,则它们动量大小之比p甲∶p乙是( ) A.1∶1 B.1∶2

C.1∶4 D.2∶1

解析:根据运动过程中的动能相等,得m甲v=m乙v,

甲的动量p甲=m甲v甲=),

乙的动量p乙=m乙v乙=),

所以==.

答案:B

B级提能力

5.沿光滑水平面在同一条直线上运动的两物体A、B碰撞后以共同的速度运动,该过程的位移—时间图象如图所示.则下列判断错误的是( )

A.碰撞前后A的运动方向相反

B.A、B的质量之比为1∶2

C.碰撞过程中A的动能变大,B的动能减小

D.碰前B的动量较大

解析:由位移—时间图象可得,碰之前vA= m/s=-5 m/s,碰之后vA′= m/s=5 m/s;则碰撞前后A的运动方向相反,故A正确;由位移—时间图象可得,碰之前vB= m/s=10 m/s;根据动量守恒得mAvA+mBvB=vA′,代入数据得mA∶mB=1∶2,故B正确;碰撞前后A速度大小相等,则碰撞过程中A动能不变,故C错误;碰前AB速度方向相反,碰后AB速度方向与B碰前速度方向相同,则碰前B动量较大,故D正确.

答案:C

6.如图小球A和小球B质量之比为1∶3,球A用细绳系住,绳子的另一端固定,球B置于光滑水平面上.当球A从高为h处由静止摆下,到达最低点时恰好与球B弹性正碰,则碰后球A能上升的最大高度是( )

A.h B. C. D.h 16

解析:设A球的质量为m,A球下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgh=mv,得v0=2gh

A、B碰撞,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:

mv0=mvA+3mvB由机械能守恒定律得: mv=mv+·3mv,联立解得 vA=-;

设碰后球A能上升的最大高度是H,由机械能守恒定律得:mgH =mv

解得 H=,故ABD错误,C正确.

答案:C

7.(多选)如图所示,小车A 静止于光滑水平面上,A上有一圆弧PQ,圆弧位于同一竖直平面内,小球B由静止起沿圆弧下滑,这一过程中( )

A.若圆弧光滑,则系统的动量守恒,机械能守恒

B.若圆弧光滑,则系统的动量不守恒,机械能守恒

C.若圆弧不光滑,则系统水平方向的动量守恒,但机械能不守恒

D.若圆弧不光滑,则系统水平方向的动量不守恒,机械能不守恒

解析:不论圆弧是否光滑,小车与小球组成的系统在小球下滑过程中系统所受合外力都不为零,则系统动量都不守恒.但系统水平方向不受外力,所以系统水平方向的动量守恒.若圆弧光滑,只有重力做功,系统的机械能守恒.若圆弧不光滑,系统要克服摩擦力做功,机械能减少,故A、D错误,B、C正确.

答案:BC

8.在水平力F=30 N的作用力下,质量m=5 kg的物体由静止开始沿水平面运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,若F作用6 s后撤去,撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止(g 取10 m/s2)?

解析:方法一:用动量定理,分段处理.

选物体为研究对象,对于撤去F前物体做匀加速运动的过程,始态速度为零,终态速度为v.取水平力F的方向为正方向,根据动量定理有:

(F-μmg)t1=mv-0,

对于撤去F后,物体做匀减速运动的过程,始态速度为v,终态速度为零.根据动量定理有:

-μmgt2=0-mv,

以上两式联立解得:

t2=t1=×6 s=12 s.

方法二:用动量定理,研究全过程.

选物体作为研究对象,研究整个运动过程,这个过程的始、终状态的物体速度都等于零.

取水平力F的方向为正方向,根据动量定理得:

(F-μmg)t1+(-μmg)t2=0,

解得:t2=t1=×6 s=12 s.

答案:12 s

9.如图所示,小物块A在粗糙水平面上做直线运动,经距离l 时与另一小物块B发生碰撞并粘在一起以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=5.0 m,s=0.9 m,A、B质量相等且m=0.10 kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.45,桌面高h=0.45 m.不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.求:

(1)A、B一起平抛的初速度v;

(2)小物块A的初速度v0.

解析:(1)两木块离开桌面后做平抛运动,设在空中飞行的时间

为t

根据平抛运动规律有:

代入数据解得:v=s=0.9 m/s≈3.0 m/s.

(2) A在桌面上滑行过程,由动能定理得:

-μmgl=mv′2-mv,

A、B碰撞过程,由动量守恒定律:

mv′=2mv,

联立得:v0==9 m/s.

答案:(1)3.0 m/s (2)9 m/s

10.如图所示,长l=0.2 m的细线上端固定在O点,下端连接一个质量为m=0.5 kg的小球,悬点O距地面的高度H=0.35 m.开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,再经过t=0.1 s落到地面.如果不考虑细线的形变,g取10 m/s2,试求:

(1)细线拉断前后的速度大小和方向;

(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为Δt=0.1 s,试确定细线的平均张力大小.

解析:(1)细线拉断前,小球下落过程机械能守恒:

mgl=mv,

得v1==2 m/s,方向竖直向下.

设细线拉断后球速为v2,方向竖直向下,由

H-l=v2t+gt2,

可得:v2=1 m/s,方向竖直向下.

(2)设细线的平均张力为F,方向竖直向上.取竖直向上为正方向,

由动量定理可得:

(F-mg)Δt=-mv2-(-mv1),

故F=+mg,解得F=10 N.

答案:(1)2 m/s,方向竖直向下 1 m/s,方向竖直向下(2)10 N

重庆市普通高中2019届高三物理学业水平合格性模拟考试试题附答案

重庆市普通高中2019届高三物理学业水平合格性模拟考试试题 注意事项: 1.本试卷共23题,共100分,共4页。考试时间60分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。 3.答题时请按要求用笔。 4.请按照题号顺序在答题卡各题目的区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。 5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、挂纸刀。 一、单项选择题(共18小题,每小题4分,共72分)从每个小题的四个备选项中,选出一个最符合题目要求的答案。 1.下列物理量中属于矢量的是 A.时间 B.质量 C.路程 D.位移 2.电容的单位是 A.安培 B.牛顿 C.法拉 D.伏特 3.如图所示,运动员把冰壶推出后,冰壶在向前直线运动的过程中 A.受到向后的静摩擦力 B.受到向后的滑动摩擦力 C.受到向前的静摩擦力 D.受到向前的滑动摩擦力 4.两个相互垂直的共点力 F1和 F2,其大小分别为 3N 和 4N,它们合力的大小为 A.1N B.5 N C.7N D.12 N

5.小明将放在地面的足球用力踢向空中,下列判断正确的是 A.足球静止于地面时没有惯性 B.足球在空中飞行时没有惯性 C.足球在空中飞行时惯性逐渐变小 D.足球的惯性跟它的质量有关 6.下列说法正确的是 A.物体的运动速度越大,加速度也一定越大 B.物体的运动速度变化越快,加速度越大 C.物体的运动速度变化量越大,加速度也一定越大 D.物体的运动速度越小,加速度也一定越小 7.机车拉动车厢沿水平轨道加速行驶,机车对车厢的拉力为 F1,车厢对机车的拉力为 F2,下列说法正确的是A.F1>F2 B.F1<F2 C.F1=F2 D.F2=0 8.关于曲线运动,下列说法正确的是 A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动一定是匀速运动 C.在恒力作用下,物体一定做曲线运动 D.在恒力作用下,物体不可能做曲线运动 9.某“复兴号”列车在重庆西站的启动过程可视为由静止开始做匀加速直线运动,下列图中能正确描述该过程的是 A B C D 10.一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半,以行驶了另一半,则全程的平均速度为 A. B. C. D. 11.2018 年 12 月 8 日,我国发射的“嫦娥四号”探测器成功升空,并于 2019 年 1 月 3 日实 :现了人造探测器首次在月球背面软着陆。在探测器逐渐远离地球,飞向月球的过程中 A.地球对探测器的引力增大 B.地球对探测器的引力减小 C.月球对探测器的引力减小 D.月球对探测器的引力不变 12.地球的第一宇宙速度大小约为

高中物理-动量守恒定律教案

高中物理-动量守恒定律(一) ★新课标要求 (一)知识与技能 理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道定律的适用条件和适用范围 (二)过程与方法 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力 (三)情感、态度与价值观 培养逻辑思维能力,会应用动量守恒定律分析计算有关问题 ★教学重点 动量的概念和动量守恒定律 ★教学难点 动量的变化和动量守恒的条件. ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后mυ的矢量和保持不变,因此mυ很可能具有特别的物理意义。 (二)进行新课 1.动量(momentum)及其变化 (1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv. 单位:kg·m/s 读作“千克米每秒”。 理解要点: ①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。 师:大家知道,速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念. ②矢量性:动量的方向与速度方向一致。 师:综上所述:我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生

的方向,动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。 (2)动量的变化量: 定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。 强调指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。 一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1矢量差 【例1(投影)】 一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 【学生讨论,自己完成。老师重点引导学生分析题意,分析物理情景,规范答题过程,详细过程见教材,解答略】 2.系统内力和外力 【学生阅读讨论,什么是系统?什么是内力和外力?】 (1)系统:相互作用的物体组成系统。 (2)内力:系统内物体相互间的作用力 (3)外力:外物对系统内物体的作用力 〖教师对上述概念给予足够的解释,引发学生思考和讨论,加强理解〗 分析上节课两球碰撞得出的结论的条件: 两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。 3.动量守恒定律(law of conservation of momentum) (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。 公式:m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ (2)注意点: ①研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。 ②矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向; ③同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的) ④条件:系统不受外力,或受合外力为0。要正确区分内力和外力;当F内>>F外时,系统动量可视为守恒; 思考与讨论: 如图所示,子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块, 此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中,

2019-2020年高三物理期末考试模拟试题

2019-2020年高三物理期末考试模拟试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分。 第Ⅰ卷 (选择题 共40分) 一、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,有的小题只有 一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的是2分,有选错 或不答的得0分。 1.下列说法正确的是 A . 物体放出热量,温度一定降低 B . 物体内能增加,温度一定升高 C . 根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体 D . 热量能自发地从高温物体传给低温物体 2.由两个完全相同的波源S 1与S 2发出的两列波在某时刻的情况,如图所示,其中实线 表示波峰,虚线表示波谷,下列说法正确的是 A.处于波谷与波谷相遇处质点振动一定最弱 B.处于波峰与波峰相遇处的质点振动一定最强 C.振动最强的质点的位移始终最大,大小为每一列波振幅的2倍 D.振动最弱的质点除了该时刻处于波峰与波谷的交点外,还有其它质点 3.下列说法正确的是 A.天然放射现象的发现,揭示了原子核是由质子和中子组成的 B.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构 C.玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论 D.α射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波 4.光滑绝缘的斜面固定在水平面上,一个带负电的小滑块从斜面顶端由静止释放,要使小 滑块能沿斜面运动一段时间后离开斜面,下面的办法可行的是 A.加竖直向上的匀强电场 B.加垂直纸面向外的匀强磁场 C.加垂直纸面向里的匀强磁场 D.加竖直向下的匀强电场 5.图是某金属在光的照射下,光电子最大初动能E k 与入射光频率v 的关系,由图象可知 A .该金属的逸出功等于E B .该金属的逸出功等于hv 0 C .入射光的频率为2v 0时,产生的光电子的最大初动能为2E D .入射光的频率为v 0/2时,产生的光电子的最大初动能为E /2

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 ,

高考物理动量守恒定律试题经典

高考物理动量守恒定律试题经典 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图,一质量为M 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h.一质量为m 的子弹以水平速度v 0射入物块后,以水平速度v 0/2 射出.重力加速度为g.求: (1)此过程中系统损失的机械能; (2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离. 【答案】(1)2 0138m E mv M ???=- ??? (2)02mv h s M g = 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:(1)设子弹穿过物块后物块的速度为V ,由动量守恒得 mv 0=m +MV ① 解得 ② 系统的机械能损失为 ΔE = ③ 由②③式得 ΔE = ④ (2)设物块下落到地面所需时间为t ,落地点距桌面边缘的水平距离为s ,则 ⑤ s=Vt ⑥ 由②⑤⑥得 S = ⑦ 考点:动量守恒定律;机械能守恒定律.

点评:本题采用程序法按时间顺序进行分析处理,是动量守恒定律与平抛运动简单的综合,比较容易. 2.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R =0.5m ,物块A 以v 0=6m/s 的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q ,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上P 处静止的物块B 碰撞,碰后粘在一起运动,P 点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L =0.1m ,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1,A 、B 的质量均为m =1kg(重力加速度g 取10m/s 2;A 、B 视为质点,碰撞时间极短). (1)求A 滑过Q 点时的速度大小v 和受到的弹力大小F ; (2)若碰后AB 最终停止在第k 个粗糙段上,求k 的数值; (3)求碰后AB 滑至第n 个(n <k )光滑段上的速度v n 与n 的关系式. 【答案】(1)5m/s v =, F =22 N (2) k =45 (3)90.2m/s ()n v n n k =-< 【解析】 ⑴物块A 从开始运动到运动至Q 点的过程中,受重力和轨道的弹力作用,但弹力始终不做功,只有重力做功,根据动能定理有:-2mgR =- 解得:v = =4m/s 在Q 点,不妨假设轨道对物块A 的弹力F 方向竖直向下,根据向心力公式有:mg +F = 解得:F = -mg =22N ,为正值,说明方向与假设方向相同。 ⑵根据机械能守恒定律可知,物块A 与物块B 碰撞前瞬间的速度为v 0,设碰后A 、B 瞬间一起运动的速度为v 0′,根据动量守恒定律有:mv 0=2mv 0′ 解得:v 0′= =3m/s 设物块A 与物块B 整体在粗糙段上滑行的总路程为s ,根据动能定理有:-2μmgs =0- 解得:s = =4.5m 所以物块A 与物块B 整体在粗糙段上滑行的总路程为每段粗糙直轨道长度的 =45倍,即

福建福州2019高三物理模拟试题(解析版)

福建省福州市2019届高三物理模拟试题 一、选择题 1.在研究运动和力的关系时,伽利略设计了著名的理想斜面实验(如图所示),将可靠的事实和逻辑推理结合起来,能更深刻地反映自然规律。下面给出了伽利略斜面实验的五个事件,请对事件的性质进行判断并正确排序:由A 点静止释放的小球,①若没有摩擦时,能滚到另一斜面与A点等高的C点;②当减小斜面动摩擦因数时,滚到另一斜面的最高位置,更接近于等高的C点;③若没有摩擦时减小斜面BC的倾角,小球将通过较长的路程,到达与A点等高的D点;④若没有摩擦时当另一斜面放置水平时,小球将沿水平面一直运动下去;⑤不能滚到另一斜面与A点等高的C点。以下正确的是 A. 事实⑤→事实②→推论①→推论③→推论④ B. 事实⑤→事实②→推论③→事实①→推论④ C. 事实⑤→事实②→事实①→推论③→推论④ D. 事实⑤→事实②→推论①→事实③→推论④ 【答案】A 【解析】 【分析】 本题考查了伽利略“理想斜面实验”的思维过程,只要明确了伽利略“理想斜面实验”的实验过程即可正确解答; 【详解】根据实验事实⑤斜面有动摩擦因数时不能滚到另一斜面与A点等高的C点,事实②当减小斜面动摩擦因数时,滚到另一斜面的最高位置,更接近于等高的C点,得出实验结果:如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度,即③,进一步假设若减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度,即得出①,没有摩擦时减小角度斜面BC的倾角,小球将通过较长的路程,到达与A点等高的D点,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续匀速运动,即④,故A正确,B、C、D错误; 故选A。 【点睛】伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持; 2.如图(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为2︰1,R1为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示。下列说

高中物理动量守恒定律练习题

一、系统、内力和外力┄┄┄┄┄┄┄┄① 1.系统:相互作用的两个(或多个)物体组成的一个整体。 2.内力:系统内部物体间的相互作用力。 3.外力:系统以外的物体对系统内部的物体的作用力。 [说明] 1.系统是由相互作用、相互关联的多个物体组成的整体。 2.组成系统的各物体之间的力是内力,将系统看作一个整体,系统之外的物体对这个整体的作用力是外力。 ①[填一填]如图,公路上有三辆车发生了追尾事故,如果把前面两辆车看作一个系统,则前面两辆车之间的撞击力是________,最后一辆车对前面两辆车的撞击力是________(均填“内力”或“外力”)。 答案:内力外力 二、动量守恒定律┄┄┄┄┄┄┄┄② 1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。 2.表达式:对两个物体组成的系统,常写成: p1+p2=或m1v1+m2v2=。 3.适用条件:系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。 4.动量守恒定律的普适性 动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域。 [注意] 1.系统动量是否守恒要看研究的系统是否受外力的作用。

2.动量守恒是系统内各物体动量的矢量和保持不变,而不是系统内各物体的动量不变。 ②[判一判] 1.一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒(×) 2.两个做匀速直线运动的物体发生碰撞,两个物体组成的系统动量守恒(√) 3.系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零(√) 1.对动量守恒定律条件的理解 (1)系统不受外力作用,这是一种理想化的情形,如宇宙中两星球的碰撞,微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。 (2)系统受外力作用,但所受合外力为零。像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形。 (3)系统受外力作用,但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时,系统的总动量近似守恒。例如,抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间,弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力,重力可以忽略不计,系统的动量近似守恒。 (4)系统受外力作用,所受的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,则系统在该方向上动量守恒。 2.关于内力和外力的两点提醒 (1)系统内物体间的相互作用力称为内力,内力会改变系统内单个物体的动量,但不会改变系统的总动量。 (2)系统的动量是否守恒,与系统的选取有关。分析问题时,要注意分清研究的系统,系统的内力和外力,这是正确判断系统动量是否守恒的关键。 [典型例题] 例 1.[多选]如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是() A.两手同时放开后,系统总动量始终为零

高三物理动量守恒定律教案

高三物理动量守恒定律教案 1、知识与技能:掌握运用动量守恒定律的一般步骤。 2、过程与方法:知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题,并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。 3、情感、态度与价值观:学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题,培养思维能力。 (一)引入新课 动量守恒定律的内容是什么?分析动量守恒定律成立条件有哪些?(①F合=0(严格条件)②F内远大于F外(近似条件,③某方向上合力为0,在这个方向上成立。) (二)进行新课 1、动量守恒定律与牛顿运动定律 用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。 (1)推导过程:

根据牛顿第二定律,碰撞过程中1、2两球的加速度分别是: 根据牛顿第三定律,F1、F2等大反响,即 F1= - F2 所以: 碰撞时两球间的作用时间极短,用表示,则有: 代入并得 这就是动量守恒定律的表达式。 (2)动量守恒定律的重要意义 从现代物理学的理论高度来认识,动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看,迄今为止,人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反,每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生衰变放出电子时,按动量守恒,反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示,两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象,1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量,在实验中极难测量,直到1956年

人们才首次证明了中微子的存在。(2000年高考综合题23 ②就是根据这一历史事实设计的)。又如人们发现,两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去,总动量就又守恒了。 2、应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 (1)分析题意,明确研究对象 在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。 (2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析 弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力,哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件,判断能否应用动量守恒。 (3)明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态

吉林省辽源市2019届高三下学期联合模拟考试物理试题及答案

绝密★启用前 吉林省辽源市2019届高三下学期联合模拟考试 物理试题 注意事项: 1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。 2、回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。 3、回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。 4、考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题:本题共8小题,每题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一个选项符合题目要求。第19~21题有多选项符合题目要求。全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.关于原子或原子核的相关知识,下列说法中正确的是 A.α粒子散射现象说明原子核具有一定的结构 B.原子序数较小的元素都不能自发放出射线 C.原子发光现象没有涉及到原子核内部的变化 D.光电效应现象中逸出的电子是原子核内中子转变成质子时产生的 15.如图所示,一条细线的一端与水平地面上的物体B相连,另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连,定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点,细线与竖直方向所成的夹角为α,则以下说法错误的是 A.无论物体B在地板上左移还是右移,只要距离足够小,α角将不变 B.增大小球A的质量,若B仍保持不动,α角不变 C.若OB绳与地面夹角为30°,则α=30° D.将B向右移动少许,若B仍保持不动,则B与地面的摩擦力变大 16.真空中质量为m的带正电小球由A点无初速自由下落t秒,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点。小球电荷量不变且小球从未落地,重力加速度为g。则 1

高中物理动量守恒定律试题类型及其解题技巧

高中物理动量守恒定律试题类型及其解题技巧 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.运载火箭是人类进行太空探索的重要工具,一般采用多级发射的设计结构来提高其运载能力。某兴趣小组制作了两种火箭模型来探究多级结构的优越性,模型甲内部装有△m=100 g 的压缩气体,总质量为M=l kg ,点火后全部压缩气体以v o =570 m/s 的速度从底部喷口在极短的时间内竖直向下喷出;模型乙分为两级,每级内部各装有2 m ? 的压缩气体,每级总质量均为 2 M ,点火后模型后部第一级内的全部压缩气体以速度v o 从底部喷口在极短时间内竖直向下喷出,喷出后经过2s 时第一级脱离,同时第二级内全部压缩气体仍以速度v o 从第二级底部在极短时间内竖直向下喷出。喷气过程中的重力和整个过程中的空气阻力忽略不计,g 取10 m /s 2,求两种模型上升的最大高度之差。 【答案】116.54m 【解析】对模型甲: ()00M m v mv =-?-?甲 21085=200.5629 v h m m g =≈甲甲 对模型乙第一级喷气: 10022 m m M v v ??? ?=-- ???乙 解得: 130m v s =乙 2s 末: ‘ 11=10m v v gt s -=乙乙 22 11 1'=402v v h m g -=乙乙乙 对模型乙第一级喷气: ‘120=)2222 M M m m v v v ??--乙乙( 解得: 2670= 9 m v s 乙 2 2222445=277.10281 v h m m g =≈乙乙 可得: 129440 += 116.5481 h h h h m m ?=-≈乙乙甲。 2.如图甲所示,物块A 、B 的质量分别是 m A =4.0kg 和m B =3.0kg .用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B 右侧与竖直墙相接触.另有一物块C 从t =0时以一定速度向右运动,在t =4s 时与物块A 相碰,并立即与A 粘在一起不再分开,物块C 的v -t 图象如图乙所示.求:

高考物理动量守恒定律解题技巧及练习题

高考物理动量守恒定律解题技巧及练习题 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,质量为M=1kg 上表面为一段圆弧的大滑块放在水平面上,圆弧面的最底端刚好与水平面相切于水平面上的B 点,B 点左侧水平面粗糙、右侧水平面光滑,质量为m=0.5kg 的小物块放在水平而上的A 点,现给小物块一个向右的水平初速度v 0=4m/s ,小物块刚好能滑到圆弧面上最高点C 点,已知圆弧所对的圆心角为53°,A 、B 两点间的距离为L=1m ,小物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10m/s 2.求: (1)圆弧所对圆的半径R ; (2)若AB 间水平面光滑,将大滑块固定,小物块仍以v 0=4m/s 的初速度向右运动,则小物块从C 点抛出后,经多长时间落地? 【答案】(1)1m (2)4282 25 t s = 【解析】 【分析】 根据动能定理得小物块在B 点时的速度大小;物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程,小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒,根据动量守恒和系统机械能守恒求出圆弧所对圆的半径;,根据机械能守恒求出物块冲上圆弧面的速度,物块从C 抛出后,根据运动的合成与分解求落地时间; 【详解】 解:(1)设小物块在B 点时的速度大小为1v ,根据动能定理得:22011122 mgL mv mv μ= - 设小物块在B 点时的速度大小为2v ,物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程,小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒,根据动量守恒则有:12()mv m M v =+ 根据系统机械能守恒有:22 01211()(cos53)22 mv m M v mg R R =++- 联立解得:1R m = (2)若整个水平面光滑,物块以0v 的速度冲上圆弧面,根据机械能守恒有: 22 00311(cos53)22 mv mv mg R R =+- 解得:322/v m s = 物块从C 抛出后,在竖直方向的分速度为:38 sin 532/5 y v v m s =?= 这时离体面的高度为:cos530.4h R R m =-?=

普陀区2019年二模高三物理试卷及参考答案

普陀区2018学年第二学期高三质量调研物理试卷 请考生注意: 1.答题前,务必在答题纸上填写学校、姓名、准考证号。 2.试卷满分100分,考试时间60分钟。 3.作答必须涂或写在答题纸上相应的位置,在试卷上作答无效。 4.本卷g取10m/s2,sin53°= 0.8,cos53°= 0.6 一、选择题(共40分。第1-8小题,每小题3分,第9-12小题,每小题4分。每小题只有一个正确答案。) 1.由核反应产生,且属于电磁波的射线是 A.阴极射线B.X射线C.α射线D.γ射线 2.氢氘氚是同位素,它们的原子核内具有相同的 A.电子数B.质子数C.中子数D.核子数 3.在“观察光的干涉现象”实验中,用白光入射双缝时,在光屏上可观察到彩色条纹,若用红色和绿色玻璃各挡住一条缝,则在光屏上可以观察到 A.黄色的干涉条纹B.绿色的干涉条纹 C.红绿相间的条纹D.两种色光叠加,但无干涉条纹 4. 在真空中的点电荷Q产生的电场中,距Q为a处的电场强度为E,若将置于a处的点电荷q的电荷量增加一倍,则a处的场强为 A.E B.2E C.4E D.8E 5. 弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中 A.振子所受回复力逐渐增大B.振子位移逐渐增大 C.振子速度逐渐减小D.振子加速度逐渐减小 6. 如图为伏打电池示意图,由于化学反应,在A、B两电极附近产生 了很薄的化学反应层a、b,则沿电流方向 A.在外电阻R中,电势升高B.在内电阻r中,电势升高 C.在反应层a中,电势升高D.在反应层b中,电势降低 7.如图为某同学的小制作,装置A中有磁铁和可转动的线圈。当有风吹向风扇时扇叶转动,引起灯泡发光。引起灯泡发光的原因是 A.线圈切割磁感线产生感应电流B.磁极间的相互作用 C.电流的磁效应D.磁场对导线有力的作用 8.如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动,则行星受到的向心力的大小 A.与行星到太阳的距离成正比B.与行星到太阳的距离成反比 C.与行星到太阳的距离的平方成反比D.与行星运动的速度的平方成正比

高中物理动量守恒定律解题技巧讲解及练习题(含答案)

高中物理动量守恒定律解题技巧讲解及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.在图所示足够长的光滑水平面上,用质量分别为3kg和1kg的甲、乙两滑块,将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态.乙的右侧有一挡板P.现将两滑块由静止释放,当弹簧恢复原长时,甲的速度大小为2m/s,此时乙尚未与P相撞. ①求弹簧恢复原长时乙的速度大小; ②若乙与挡板P碰撞反弹后,不能再与弹簧发生碰撞.求挡板P对乙的冲量的最大值.【答案】v乙=6m/s. I=8N 【解析】 【详解】 (1)当弹簧恢复原长时,设甲乙的速度分别为和,对两滑块及弹簧组成的系统,设向左的方向为正方向,由动量守恒定律可得: 又知 联立以上方程可得,方向向右。 (2)乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞,则说明乙反弹的的速度最大为 由动量定理可得,挡板对乙滑块冲量的最大值为: 2.如图甲所示,物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg.用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图象如图乙所示.求: ①物块C的质量? ②B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E P? 【答案】(1)2kg(2)9J 【解析】 试题分析:①由图知,C与A碰前速度为v1=9 m/s,碰后速度为v2=3 m/s,C与A碰撞过程动量守恒.m c v1=(m A+m C)v2 即m c=2 kg ②12 s时B离开墙壁,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当A、C与B的速度相等时,弹簧弹性势能最大

2019年江苏省高考物理模拟试题与答案(一)

2019年江苏省高考物理模拟试题与答案(一) 一、选择题:本题共9小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1. 质点做直线运动的位移与时间的关系为2 x t t =+各物理量均采用国际单位制单位)则质 5 点 A. 第1s内的位移是5m m s B. 前2s内的平均速度是6/ C. 任意相邻1s内的位移差都是1m m s D. 任意1s内的速度增量都是2/ 2.两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和b,分别带有等量异种电荷,被固定在绝缘水平面上,这时两球间静电引力的大小为F。现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球C先与a球接触,再与b球接触后移去,则a、b两球间静电力大小变为 A.F/2 B.F/4 C.3F/8 D.F/8 3.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中 A.动能增加了1900J B.动能增加了1800J C.重力势能减小了1800J D.重力势能减小了2000J 4.在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,当地的重力加速度为g,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的 A.他的动能减少了Fh B.他的重力势能增加了mgh C.他的机械能减少了(F-mg)h D.他的机械能减少了Fh 5.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是

高三物理选修35动量守恒定律知识梳理

动量守恒定律 一、 考情分析 考试大纲 考纲解读 1. 动 量 守 恒 定 律 Ⅱ 2.弹性碰撞和非弹性碰撞 Ⅰ 1.动量守恒定律的应用是本章重点、 高考热点,动量、动量的变化量两个 概念常穿插在规律中考查. 2.在高考题中动量守恒定律常与能量的转化和守恒定律结合,解决碰撞、打击、反冲、滑块摩擦等问题,还要重视动量守恒与圆周运动、核反应的结合. 二、考点知识梳理 (一)、动量守恒定律 1、内容:___________________________________________,即作用前的总动量与作用后的总动量相等.表达式为:_______________________ 用牛顿第三定律和动量定理推导动量守恒定律: 如图14-2-1所示,在光滑水平桌面上有两个匀速运动的球,它们的质量分别是m 1和m 2,速度分别是v 1和v 2,而且v 1>v 2。则它们的总动量(动量的矢量和)P =p 1+p 2=m 1v 1+m 2v 2。经过一定时间m 1追上m 2,并与之发生 碰撞,设碰后二者的速度分别为,1v 和,2v ,此时它们的动量的矢量和,即总动量'22'11'2'1'v m v m p p p +=+= 下面从动量定理和牛顿第三定律出发讨论p 和p′有什么关系。 设碰撞过程中两球相互作用力分别是F 1和F 2,力的作用时间是t 。 根据动量定理,m 1球受到的冲量是F 1t =m 1v′1-m 1v 1;m 2球受到的冲量是F 2t =m 2v′2-m 2v 2。 根据牛顿第三定律,F 1和F 2大小相等,方向相反,即F 1t =-F 2t 。 则有: m 1v′1-m 1v 1=-(m 2v′2-m 2v 2) 整理后可得: 14-2-1

2019年湖南省高考物理模拟试题与答案

2019年湖南省高考物理模拟试题与答案一、选择题:本题共9小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶,因电瓶“没电”,故改用脚蹬车匀速前行。设小明与车的总质量为100kg,骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍, g取l0m/s2。通过估算可知,小明骑此电动车做功的平均功率最接近 A. 10W B. 100W C. 300W D. 500W 2. 如图所示,竖直平面内有A、B、C三点,三点连线构成一直角三角形,AB边竖直,BC 边水平,D点为BC边中点。一可视为质点的物体从A点水平抛出,轨迹经过D点,与AC 交于E点。若物体从A运动到E的时间为t l,从E运动到D的时间为t2,则t l : t2为 A. 1 : 1 B. 1 : 2 C. 2 : 3 D. 1 : 3 3. 如图所示,小车在水平地面上向右做匀速直线运动,车内A、B两物体叠放在一起,因前 方有障碍物,为避免相撞,小车刹车制动,在小车整个运动的过程中,A、B两物体始终保持相对静止且随小车一起运动,则下列说法正确的是 A.在小车匀速运动过程中,A、B两物体间存在摩擦力 B.在小车匀速运动过程中,B物体相对小车有向右运动的趋势 C.在小车刹车制动过程中,A相对B一定有沿斜面向上运动的趋势 D.在小车刹车制动过程中,A.B两物体间- -定存在着沿斜面方向上的摩擦力 4. 如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过 程中

高中物理动量守恒定律试题经典

高中物理动量守恒定律试题经典 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度v 向右匀速运动.已知木箱的质量为m ,人与车的总质量为2m ,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞,反弹回来后被小明接住.求: (1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v 1的大小; (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v 2的大小. 【答案】①2v ;②23 v 【解析】 试题分析:①取向左为正方向,由动量守恒定律有:0=2mv 1-mv 得12v v = ②小明接木箱的过程中动量守恒,有mv+2mv 1=(m+2m )v 2 解得223 v v = 考点:动量守恒定律 2.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 =-= 3.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:

大学物理仿真实验报告——碰撞与动量守恒Word版

大学物理仿真实验实验报告 碰撞和动量守恒 班级:信息1401 姓名:龚顺学号: 201401010127 【实验目的】: 1 了解气垫导轨的原理,会使用气垫导轨和数字毫秒计进行试验。 2 进一步加深对动量守恒定律的理解,理解动能守恒和动量守恒的守恒条件。 【实验原理】 当一个系统所受和外力为零时,系统的总动量守恒,即有 若参加对心碰撞的两个物体的质量分别为m1和m2 ,碰撞前后的速度分别为V10、V20和V1 、V2。 1,完全弹性碰撞在完全弹性碰撞中,动量和能量均守恒,故有: 取V20=0,联立以上两式有: 动量损失率: 动能损失率: 2,完全非弹性碰撞 碰撞后两物体粘在一起,具有相同的速度,即有: 仍然取V20=0,则有: 动能损失率:

动量损失率: 3,一般非弹性碰撞中 一般非弹性碰撞中,两物体在碰撞后,系统有部分动能损失,定义恢复系数: 两物体碰撞后的分离速度比两物体碰撞前的接近速度即恢复系数。当V20=0时有: e的大小取决于碰撞物体的材料,其值在0~1之间。它的大小决定了动能损失的大小。 当e=1时,为完全弹性碰撞;e=0时,为完全非弹性碰撞;0

福建省福州市2019届高三模拟物理试题 (答案+解析)

福建省福州市2019届高三模拟试题 一、选择题 1.在研究运动和力的关系时,伽利略设计了著名的理想斜面实验(如图所示),将可靠的事实和逻辑推理结合起来,能更深刻地反映自然规律。下面给出了伽利略斜面实验的五个事件,请对事件的性质进行判断并正确排序:由A点静止释放的小球,①若没有摩擦时,能滚到另一斜面与A点等高的C点;②当减小斜面动摩擦因数时,滚到另一斜面的最高位置,更接近于等高的C点;③若没有摩擦时减小斜面BC的倾角,小球将通过较长的路程,到达与A点等高的D点;④若没有摩擦时当另一斜面放置水平时,小球将沿水平面一直运动下去; ⑤不能滚到另一斜面与A点等高的C点。以下正确的是 A. 事实⑤→事实②→推论①→推论③→推论④ B. 事实⑤→事实②→推论③→事实①→推论④ C. 事实⑤→事实②→事实①→推论③→推论④ D. 事实⑤→事实②→推论①→事实③→推论④ 【答案】A 【解析】 【分析】本题考查了伽利略“理想斜面实验”的思维过程,只要明确了伽利略“理想斜面实验”的实验过程即可正确解答; 【详解】根据实验事实⑤斜面有动摩擦因数时不能滚到另一斜面与A点等高的C点,事实②当减小斜面动摩擦因数时,滚到另一斜面的最高位置,更接近于等高的C点,得出实验结果:如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度,即③,进一步假设若减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度,即得出①,没有摩擦时减小角度斜面BC的倾角,小球将通过较长的路程,到达与A点等高的D点,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续匀速运动,即④,故A正确,B、C、D错误; 故选A。 【点睛】伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来

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 =

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