高二物理动量习题
高二物理动量试题答案及解析

高二物理动量试题答案及解析1.如图所示,在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C,质量分别为mA=1kg,mB =1kg,mC=2kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药,A的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失)。
现在引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能,A和B分开后,A恰好在BC之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B,并且在碰撞后和B粘到一起。
求:(1)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值;(2)A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值。
【答案】(1)塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为研究对象,假设爆炸后瞬间AB的速度大小分别为v A 、vB,取向右为正方向由动量守恒:-mA vA+mBmB="0 "爆炸产生的热量由9J转化为AB的动能:发生碰撞瞬间达到共速vAB由动量守恒:mA vA+mBvB1=(mA+mB)vAB解得:vAB=1m/s当ABC三者达到共同速度vABC 时,弹簧的弹性势能最大为EP2由动量守恒:(mA +mB)v-AB+mCvC1=(mA+mB+mC)vABC由能量守恒:带入数据得:EP2=0.5J【解析】略2.如图所示,质量分别为M和m的两滑块用轻弹簧连接,以恒定的速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞,若碰撞时间极短,则在此碰撞过程中,下列说法可能发生的是()A.M、m、m0速度均发生变化,分别变为v1、v 2、v-3,而且满足(M+m)v=Mv1+mv2+mv3B.m0的速度不变,M、m的速度变为v1和v2,且满足Mv=Mv1+mv2C.m的速度不变,M和m的速度变为D.M、m、m0速度均发生变化,M和m速度都变为v1,m的速度变为v2,且满足(M+m0)v=(M+m)v1+mv2【答案】BC【解析】因为碰撞时间极短,所以m的速度应该不发生变化,根据动量守恒定律可知:碰后M 与m的速度可能相同也可能不同。
高二物理动量练习题

高二物理动量练习题动量是物体运动的一种基本性质,它在物理学中有着重要的作用。
了解和掌握动量的相关概念和计算方法对于解决物理问题尤为重要。
下面将为大家提供一些高二物理动量练习题,希望能够帮助大家巩固和扩展自己的知识。
1. 一个质量为2 kg的物体以5 m/s的速度向右运动,另一个质量为3 kg的物体以3 m/s的速度向左运动,两物体发生完全弹性碰撞后各自的速度分别是多少?解析:根据动量守恒定律,两物体发生完全弹性碰撞后,总动量守恒。
即m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2',其中,m1为第一个物体的质量,v1为第一个物体碰撞前的速度,v1'为第一个物体碰撞后的速度,m2、v2、v2'类似定义。
将题目给出的数据代入计算得出:2×5 + 3×(-3) =2×v1' + 3×v2',解方程得出v1' = 23/5 m/s,v2' = -12/5 m/s。
所以,第一个物体碰撞后的速度为23/5 m/s,第二个物体碰撞后的速度为-12/5 m/s。
2. 一个质量为3 kg的物体以8 m/s的速度向右运动,与一个质量为5 kg的物体发生完全非弹性碰撞,碰撞后两物体的速度是多少?碰撞后的动能有何变化?解析:在完全非弹性碰撞中,两物体碰撞后会粘合在一起。
根据动量守恒定律,碰撞前后的总动量守恒。
即m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v',其中,m1、v1为第一个物体的质量和速度,m2、v2为第二个物体的质量和速度,v'为碰撞后两物体的速度。
将题目给出的数据代入计算得出:3×8 + 5×0 = (3 + 5)v',解方程得出v' = 3.6 m/s。
所以,碰撞后两物体的速度为3.6 m/s。
在碰撞过程中,由于动能守恒定律不再成立,碰撞后的动能会发生变化。
高二物理动量试题

高二物理动量试题1.跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,两种情况相比较:A.人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小B.人跳在沙坑所受合力的冲量比跳在水泥地上小C.人跳在沙坑受到的弹力比跳在水泥地上小D.人跳在沙坑所受弹力的冲量比跳在水泥地上小【答案】C【解析】略2.质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰,关于碰后的速度v1’和v2’,下面哪些是可能正确的A.B.C.D.【答案】AD【解析】碰撞前总动量为.碰撞前总动能为对A、碰后,,,碰撞过程动量守恒,动能不增加,故A正确;对B,由于,说明作用未结束,故B错误;对C、,碰撞过程动量不守恒,故C错误;对D、,,碰撞过程动量守恒,动能不增加,D正确;故选AD。
【考点】动量守恒定律、碰撞。
3.如图所示,在光滑的水平桌面上有一金属容器C,其质量为mC=5 kg,在C的中央并排放着两个可视为质点的滑块A与B,其质量分别为mA=1 kg、mB=4 kg.开始时A、B、C均处于静止状态,用细线拉紧A、B使其中间夹有的轻弹簧处于压缩状态,剪断细线,使得A以vA=6m/s的速度水平向左弹出,不计一切摩擦,两滑块中任意一个与C侧壁碰撞后就与其合成一体,求:(1)滑块第一次与挡板碰撞损失的机械能;(2)当两滑块都与挡板碰撞后,金属容器C的速度.【答案】,【解析】(1)取向左为速度的正方向,A、B被弹开过程,它们组成的系统动量守恒解得第一次碰撞发生在A与C之间则:解得碰撞过程,由能量守恒定律得机械能的损失为:(2)在整个过程中,A、B、C组成的系统动量守恒:解得C的速度:。
4.如图所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为R=0.1m,半圆形轨道的底端放置一个质量为m=0.1kg 的小球B ,水平面上有一个质量为M=0.3kg 的小球A 以初速度v 0=4.0m/s 开始向着木块B 滑动,经过时间t=0.80s 与B 发生弹性碰撞.设两小球均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知木块A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,求:(1)两小球碰前A 的速度;(2)小球B 运动到最高点C 时对轨道的压力;(3)确定小球A 所停的位置距圆轨道最低点的距离. 【答案】(1)2m/s ; (2)4N ; (3)0.2m .【解析】(1)对A 应用动量定理求解;(2)AB 碰撞过程动量守恒,机械能守恒,列方程组求碰后A 的速度和B 的速度,对B 在轨道上运动过程机械能守恒求B 球到达C 点时的速度,然后根据牛顿第二定律求解球B 受到的压力; (3)先判断A 是能到达最高点后飞出还是到达不了沿原路返回,然后求解. 解:(1)碰前对A 由动量定理有:﹣μMgt=Mv A ﹣Mv 0 解得:v A =2m/s(2)对A 、B :碰撞前后动量守恒:Mv A =Mv A ′+mv B 碰撞前后动能保持不变:Mv A 2=Mv A ′2+mv B 2 由以上各式解得:v A ′=1m/s v B ="3" m/s又因为B 球在轨道上机械能守恒:mv B ′2+2mgR=mv B 2 解得:v c =m/s在最高点C 对小球B 有:mg+F N =m解得:F N =4N由牛顿第三定律知:小球对轨道的压力的大小为4N ,方向竖直向上. (3)对A 沿圆轨道运动时:Mv A ′2<MgR因此A 沿圆轨道运动到最高点后又原路返回到最低点,此时A 的速度大小为1m/s . 由动能定理得:﹣μMgs=0﹣Mv A ′2解得:s=0.2m答:(1)两小球碰前A 的速度为2m/s ;(2)小球B 运动到最高点C 时对轨道的压力为4N ; (3)两小球距圆轨道最低点的距离为0.2m .【点评】本题考查了圆周运动与能量守恒定律的综合运用问题,是力学典型的模型,也可以用动能定理结合牛顿第二定律求解.5. 质量为的物体,它的动量的变化率为,且保持不变,则下列说法正确的是( ) A .该物体一定做匀速运动B .该物体一定做匀变速直线运动C .该物体在任意相等的时间内所受合外力的冲量一定相同D .无论物体运动轨迹如何,它的加速度一定是【答案】CD 【解析】根据得:,所以物体受恒力作用,由于不知道初速度与合外力的方向关系,所以该物体可能做匀加速直线运动,也可能做匀加速曲线运动,故AB 错误;根据可知,该物体在任意相等的时间内所受合外力的冲量一定相同,故C 正确;根据牛顿第二定律得:,故D正确。
高二物理动量试题答案及解析

高二物理动量试题答案及解析1.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mA=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=10m/s2。
求小球B的质量。
【答案】3kg【解析】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,由动量守恒律有:由能量守恒定律有mA gh=mAv12+Mv2联立解得: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:由能量守恒定律有:联立解得:mB=3kg【考点】动量守恒定律及能量守恒定律.2.如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s-t(位移时间)图象.已知m1=0.1㎏.由此可以判断()A.碰前m2静止,m1向右运动B.碰后m2和m1都向右运动C.m2=0.3kgD.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能【答案】AC【解析】由图象可知m2前2s的位移随时间不变,说明静止,m1想要与m2发生碰撞只能向右运动,所以向右运动为正方向,A项正确;位移时间图象中斜率代表速度,碰后m1的斜率为负值,说明向左运动,所以B项错误;根据图中的斜率可以算出,,,根据动量守恒定律,得出,所以C项正确;碰撞过程中损失的能量为,所以D项错误。
【考点】本题考查了动量守恒定律3.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面。
一物体以恒定速率v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速度为v2′,则下列说法中正确的是A.只有v1= v2时,才有v2′= v1B.若v1< v2时,则v2′= v1C.若v1> v2时,则v2′= v1D.不管v2多大,总有v2′= v2【答案】B【解析】由于传送带足够长,物体减速向左滑行,直到速度减为零,然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速,分三种情况讨论:①如果v1>v2,物体会一直加速,速度大小增大到等于v2时,根据对称性,物体恰好离开传送带,有v′2=v2;②如果v1=v2,物体同样会一直加速,当速度大小增大到等于v2时,物体恰好离开传送带,有v′2=v2;③如果v1<v2,物体会先在滑动摩擦力的作用下加速,当速度增大到等于传送带速度时,物体还在传送带上,之后不受摩擦力,故物体与传送带一起向右匀速运动,有v′2=v1;故B正确,ACD错误.故选B【考点】牛顿第二定律的应用.【名师】本题考查了牛顿第二定律的综合应用问题;解题的关键是对于物体返回的过程分析,物体可能一直加速,也有可能先加速后匀速运动,根据传送带和物体初速度的关系分别进行讨论分析解答;此题是典型题,应熟练掌握.4.一中子与一质量数为A (A>1)的原子核发生弹性正碰.若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为()A.B.C.D.【答案】A【解析】中子与原子核发生弹性正碰,动量守恒、机械能守恒,根据动量守恒和机械能守恒定律求出碰撞前后中子的速率之比.解:设中子的质量为m,因为发生的是弹性正碰,动量守恒,机械能守恒,规定初速度的方向为正方向,有:mv1=mv2+Amv,联立两式解得:.故A正确,B、C、D错误.故选:A.【点评】解决本题的关键知道弹性碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,与非弹性碰撞不同,非弹性碰撞机械能不守恒.5.在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块,一颗质量为m的子弹以初速度v水平射入木块而没有穿出,子弹所受阻力可认为恒定。
高二物理动量试题答案及解析

高二物理动量试题答案及解析1.下列几种物理现象的解释中,正确的是()A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻B.跳高时在沙坑里填沙,是为了减小冲力C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零D.动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,两个物体将同时停下来【答案】BD【解析】橡皮锤与钉子接触时作用时间较长,因而相同动量的情况下作用力较小,A错误;沙坑里填沙,是为增大接触的时间,达到缓冲作用,B正确;推车时推不动是因为推力与所受的摩擦力相等,合力为零,是合外力的冲量为零,而不推力的冲量为零,C错误;根据动量定理:,D正确。
2.如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1、m2的两个小球(m1>m2)),原来随车一起运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定,因为不知小车的运动方向【答案】B【解析】略3.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘结在一起,将其放在光滑的水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度u水平射向滑块若射击上层,则子弹刚好不穿出;若射击下层,则整个子弹刚好嵌入,则上述两种情况相比较:A.两次子弹对滑块做的功一样多B.两次滑块所受冲量一样大C.子弹嵌入下层过程中对滑块做功多D.子弹击中上层过程中,系统产生的热量多【答案】AB【解析】略4.下列关于动量的论述哪些是正确的A.质量大的物体动量一定大B.速度大的物体动量一定大C.两物体动量相等,动能一定相等D.两物体动能相等,动量不一定相同【答案】D【解析】略5.为了模拟宇宙大爆炸的情况,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。
若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,应设法使离子在碰撞前的瞬间具有()A.相同的速率B.相同的质量C.相同的动能D.大小相同的动量【答案】D【解析】根据能量守恒定律可得碰撞后的减小的动能转化为系统的内能,所以为了碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,可让两重离子碰撞后动能为零,即速度为零,碰撞过程动量守恒,所以有,故应设法使离子在碰撞前的瞬间具有大小相同的动量,方向相反,故D正确【考点】考查了能量守恒定律,动量守恒定律6.一中子与一质量数为A (A>1)的原子核发生弹性正碰.若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为()A.B.C.D.【答案】A【解析】中子与原子核发生弹性正碰,动量守恒、机械能守恒,根据动量守恒和机械能守恒定律求出碰撞前后中子的速率之比.解:设中子的质量为m,因为发生的是弹性正碰,动量守恒,机械能守恒,规定初速度的方向为正方向,有:mv1=mv2+Amv,联立两式解得:.故A正确,B、C、D错误.故选:A.【点评】解决本题的关键知道弹性碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,与非弹性碰撞不同,非弹性碰撞机械能不守恒.7.如图所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A和B,A的质量为mA,B的质量为mB ,mA>mB.最初人和车都处于静止状态,现在,两人同时由静止开始相向而行,A和B相对地面的速度大小相等,则车()A.静止不动B.向右运动C.向左运动D.左右往返运动【答案】C【解析】解:A和B与小车作用过程中系统动量守恒,开始都静止,总动量为零.由于mA >mB,两人速度大小相等,则A向右的动量大于B向左的动量,故小车应向左运动;故选:C.【点评】以系统为研究对象,应用动量守恒定律即可正确解题.8.下列几种物理现象的解释中,正确的是()A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻B.跳高时在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零D.动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,两个物体将同时停下来【答案】D【解析】解:A、砸钉子时不用橡皮锤,是由于橡皮锤有弹性,作用时间长,根据动量定理Ft=△P,产生的力小,故A错误;B、跳高时在沙坑里填沙,根据动量定理Ft=△P,是为了增加作用时间,减小了作用力,冲量等于动量的变化,是恒定的,故错误;C、在推车时推不动是因为推力小于最大静摩擦力,推力的冲量Ft不为零,故C错误;D、动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,根据动量定理Ft=△P,两个物体将同时停下来,故D正确;故选:D.【点评】本题关键根据动量定律列式分析,动量定理反映了力对时间的累积效应对物体动量的影响.9.如图所示,一小物块在粗糙斜面上的O点从静止开始下滑,在小物块经过的路径上有A、B两点,且A、B间的距离恒定不变.当O、A两点间距离增大时,对小物块从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是()A.摩擦力对小物块的冲量变大B.摩擦力对小物块的冲量变小C.小物块动能的改变量变大D.小物块动能的改变量变小【答案】B【解析】解:A、B、依题意,OA距离越大,即为小物块从越高的位置开始释放,经过AB段的时间越短,由公式I=Ft,摩擦力不变,故摩擦力对小物块的冲量变小.故A错误,B正确;C、D、在AB段小物块受到的合外力不因OA距离变化而变化,AB段的位移恒定,则合外力对小物块做功不变,根据动能定理分析得知,小物块动能的改变量不变,故CD错误.故选B【点评】本题对冲量、动能定理的理解和简单的运用能力.恒力的冲量直接根据I=Ft研究.动能的变化往往根据动能定理,由合力的功研究.10.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【答案】BD【解析】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;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;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。
高二物理动量试题答案及解析

高二物理动量试题答案及解析1.质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰,关于碰后的速度v1’和v2’,下面哪些是可能正确的A.B.C.D.【答案】AD【解析】碰撞前总动量为.碰撞前总动能为对A、碰后,,,碰撞过程动量守恒,动能不增加,故A正确;对B,由于,说明作用未结束,故B错误;对C、,碰撞过程动量不守恒,故C错误;对D、,,碰撞过程动量守恒,动能不增加,D正确;故选AD。
【考点】动量守恒定律、碰撞。
2.(8分)如图所示,在光滑的水平面上有A、B两小车,质量均为M=30kg,A车上有一质量为m=60kg的人。
A车以大小为υ=2m/s的速度正对着静止的B车冲去,A车上的人至少要以多大的水平速度(相对地)从A车跳到B车上,才能避免两车相撞?【答案】2.25m/s【解析】A车上的人以最小的水平速度υ1从A车跳到B车,A车速度方向不变有:(M+m)υ= MυA + mυ1人跳上B车,与B车具有共同速度υB ,有:mυ1=(M + m)υB两车不相撞,则:υA =υB得:υ1=2.25m/s【考点】动量守恒定律的应用.【名师】此题是动量守恒定律的应用问题;关键是正确的选取研究系统和研究过程,明确动量的正方向;注意使两车恰好不相碰的临界条件是两车的速度相等;此题难度中等,意在考查学生灵活运用物理规律解决实际问题的能力.3.如图,质量为4kg的木板放在光滑水平面上,质量为1kg的物块放在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,最初两者都以4m/s的初速度向相反方向运动,当木板的速度为向右2.5m/s时,物块做()A.加速运动B.减速运动C.匀速运动D.静止不动【答案】A【解析】分析物体的运动情况:初态时,系统的总动量方向水平向左,两个物体开始均做匀减速运动,m的速度先减至零,根据动量守恒定律求出此时M的速度.之后,m向左做匀加速运动,M继续向左做匀减速运动,最后两者一起向左匀速运动.根据动量守恒定律求出薄板的速度大小为2.4m/s时,物块的速度,并分析m的运动情况.解:开始阶段,m向左减速,M向右减速,根据系统的动量守恒定律得:当m的速度为零时,设此时M的速度为v1.根据动量守恒定律得(M﹣m)v=Mv1代入解得v1=23m/s.此后m将向右加速,M继续向右减速;当两者速度达到相同时,设共同速度为v2.由动量守恒定律得(M﹣m)v=(M+m)v2,代入解得v2=2.4m/s.两者相对静止后,一起向左匀速直线运动.由此可知当M的速度为2.5m/s时,m处于向左加速过程中.故选A.【点评】本题考查应用系统的动量守恒定律分析物体运动情况的能力,这是分析物体运动情况的一种方法,用得较少,但要学会,比牛顿定律分析物体运动情况简单.4.如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2m;A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2.取重力加速度g=10m/s2.求:(1)碰撞前瞬间A的速率v;(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′;(3)A和B整体在桌面上滑动的距离L.【答案】(1)碰撞前瞬间A的速率为2m/s;(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率为1m/s;(3)A和B整体在桌面上滑动的距离为0.25m.【解析】(1)A到B的过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律求出碰撞前A 的速度.(2)A、B碰撞的过程中动量守恒,根据动量守恒定律求出碰撞后整体的速率.(3)对AB整体运用动能定理,求出AB整体在桌面上滑动的距离.解:(1)滑块从圆弧最高点滑到最低点的过程中,根据机械能守恒定律,有:得:=2m/s.(2)滑块A与B碰撞,轨道向右为正方向,根据动量守恒定律,有:mA vA=(mA+mB)v'得:.(3)滑块A与B粘在一起滑行,根据动能定理,有:又因为:f=μN=μ(mA +mB)g代入数据联立解得:l=0.25m.答:(1)碰撞前瞬间A的速率为2m/s;(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率为1m/s;(3)A和B整体在桌面上滑动的距离为0.25m.【点评】本题考查了机械能守恒、动量守恒、动能定理的综合,难度中等,知道机械能守恒和动量守恒的条件,关键是合理地选择研究对象和过程,选择合适的规律进行求解.5.下列几种物理现象的解释中,正确的是()A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻B.跳高时在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零D.动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,两个物体将同时停下来【答案】D【解析】解:A 、砸钉子时不用橡皮锤,是由于橡皮锤有弹性,作用时间长,根据动量定理Ft=△P ,产生的力小,故A 错误;B 、跳高时在沙坑里填沙,根据动量定理Ft=△P ,是为了增加作用时间,减小了作用力,冲量等于动量的变化,是恒定的,故错误;C 、在推车时推不动是因为推力小于最大静摩擦力,推力的冲量Ft 不为零,故C 错误;D 、动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,根据动量定理Ft=△P ,两个物体将同时停下来,故D 正确; 故选:D .【点评】本题关键根据动量定律列式分析,动量定理反映了力对时间的累积效应对物体动量的影响.6. 如图所示,在光滑水平面上有一质量为M 的木块,木块与轻弹簧水平相连,弹簧的另一端连在竖直墙上,木块处于静止状态,一质量为m 的子弹以水平速度v 0击中木块,并嵌在其中,木块压缩弹簧后在水平面做往复运动.木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中,木块受到的合外力的冲量大小为( )A .B .2Mv 0C .D .2mv 0【答案】A【解析】解:由于子弹射入木块的时间极短,在瞬间动量守恒,根据动量守恒定律得,mv 0=(M+m )v ,解得v=.根据动量定理,合外力的冲量I=.故A 正确,B 、C 、D 错误.故选A .【点评】本题综合考查了动量守恒定律、动量定理、能量守恒定律,综合性较强,对提升学生的能力有着很好的作用.7. 甲乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别为P 甲=5kg m/s ,P 乙=7kg m/s ,甲追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为P 乙,=10kg m/s ,则两球质量的关系可能是 A .m 甲=m 乙 B .m 乙=2m 甲 C .m 乙=4m 甲 D .m 乙=6m 甲【答案】C【解析】由动量守恒定律得P 甲+P 乙=P 甲′+P 乙′,解得:P 甲′=2kg•m/s ,碰撞动能不增加, 所以解得;直线碰后甲的速度一定不会大于乙解得:;解得:,故只有C 正确.【考点】动量守恒定律的应用【名师】对于碰撞过程,往往根据三大规律,分析两个质量的范围:1、动量守恒;2、总动能不增加;3、碰撞后两物体同向运动时,后面物体的速度不大于前面物体的速度。
高二物理动量试题及答案

高二物理动量试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 一个质量为m的小球以速度v0从地面竖直向上抛出,忽略空气阻力,小球上升的最大高度为:A. 0.5mv0^2 / gB. mv0^2 / 2gC. 0.5mv0^2 / 2gD. 2mv0^2 / g答案:C2. 两个质量分别为m1和m2的小球,以相同的速度v相向而行并发生弹性碰撞,碰撞后m1的速度为v1,m2的速度为v2,则碰撞后两球的速度大小关系为:A. |v1| > |v2|B. |v1| < |v2|C. |v1| = |v2|D. 无法确定答案:D3. 一辆质量为M的汽车以速度v行驶,突然遇到紧急情况需要刹车,刹车后汽车的加速度为a,若刹车距离为s,则汽车的初速度v为:A. sqrt(2as)B. sqrt(2as / M)C. sqrt(as / 2)D. sqrt(as / M)答案:A4. 一个质量为m的物体从静止开始自由下落,下落时间为t,则物体的动量变化量为:A. mgtB. 0.5mgt^2C. mg(t^2)D. mg答案:A5. 两个质量相同的小球,分别以速度v1和v2相向而行,发生完全非弹性碰撞后合并为一个物体,合并后的速度为v,则有:A. v = (v1 + v2) / 2B. v = (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2)C. v = sqrt((v1^2 + v2^2) / 2)D. v = 0答案:D6. 一个质量为m的物体以速度v0撞击一个固定在地面上的弹簧,弹簧的劲度系数为k,若物体在弹簧上的最大位移为x,则物体与弹簧碰撞后的速度为:A. v0B. sqrt(v0^2 - 2kx/m)C. sqrt(v0^2 + 2kx/m)D. 0答案:B7. 一个质量为m的物体从高度h处自由下落到地面,不计空气阻力,物体落地时的速度为v,则有:A. v = sqrt(2gh)B. v = sqrt(gh)C. v = 2ghD. v = gh答案:A8. 两个质量分别为m1和m2的小球,以相同的速度v相向而行并发生完全非弹性碰撞,碰撞后两球合并成一个物体,合并后的速度为v',则有:A. v' = (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2)B. v' = (m1v1 - m2v2) / (m1 + m2)C. v' = (m1v1 + m2v2) / (m1 - m2)D. v' = (m1v1 - m2v2) / (m1 - m2)答案:A9. 一个质量为m的物体从高度h处自由下落,下落过程中受到的空气阻力与速度成正比,比例系数为k,则物体落地时的速度为:A. sqrt(2gh - 2kmh)B. sqrt(2gh + 2kmh)C. sqrt(2gh - kmh)D. sqrt(2gh + kmh)答案:A10. 一个质量为m的物体以速度v0撞击一个质量为M的静止物体,两物体发生完全弹性碰撞,碰撞后m的速度为v1,M的速度为v2,则有:A. v1 = (m - M)v0 / (m + M)B. v1 = (m + M)v0 / (m + M)C. v1 = (m + M)v0 / (m - M)D. v1 = (m - M)v0 / (m + M)答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 一个质量为2kg的物体以10m/s的速度运动,其动量大小为________。
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高二物理动量复习题一、选择题:1、关于动量的下列说法正确的是A.质量越大的物体,动量越大B.速度越大的物体,动量越大C.速度不同的物体,动量可能相同D.做曲线运动的物体,动量可能不变2、物体放在水平面上,当它受水平的力F作用,由静止开始前进S时,则A、当有摩擦时,F对物体做功多B、当无摩擦时,F对物体做功多C、上述两种情况,F对物体做功一样多D、上述两种情况,物体获得的动能增量一样多3、关于系统动量守恒丕逑的说法是:A.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒B.只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒C.系统所受合外力不为零,其动量一定不守恒,但有可能在某一方向上守恒D.各物体动量的增量的矢量和一定为零4、质量100kg的小船静止在平静水面上,船的两端站着质量分别为40kg和60kg的游泳者,在同一水平线上甲向左乙向右同时相对于岸3m/s的水平速度跃入水屮,如图所示,是小船的运动速率和方向为:A^小于lm/s,向左B、大于lm/s,向左C、小于lm/s,向右D、大于lm/s,向右5、质量为加的钢球口某高处落下,以速率申碰地后竖直向上弹回,己知碰撞时间极短,向上弹起的速率为叱,则在碰撞过程屮,地面对钢球的冲量的方向和大小为:aA、向下,m(\v叱)B、向下,m(V]+血)吆,C^向上,mWi-如D>向上,mOi+切6、a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰,作用前动量P;. = 10kg ・m/s, Ph = 0, 碰后Pa'=—5m/s,则FV 为:A. —10 kg • m / sB. —5kg • m / sC・ 15kg ・m/s D. —15kg • m / s7、设a、b两小球相撞,碰撞前后都在同一直线上运动,若测得它们碰前的速度为儿、“,碰后的速度为心'和"',贝IJ:Cl、b两球的质量比等于:A、・ vj/(v/ ■“)B、)/(叮・%)c、(V a f・ vj/(V// D、(皿・")/(%' ■匕/)8、质量为m的子弹水平飞行击穿一块原静止在光滑水平面上质量为M的木块,在子弹穿透木块的过程中:A.子弹和木块所受的冲量相同B.子弹和木块的速度的变化量相等C.子弹和木块的动能变化量大小相等D.子弹和木块作为系统的总动量守恒9、满载砂子的小车,总质量为M,在光滑水平面上以速度匀速运动.在行驶途中有质量为m的砂子从车上漏掉.此时车的速度为10、质量为III的小球A以速度V与质量为3m的静止小球B发生正碰后以V / 2的速度被反弹回,则正碰后B球的速度大小是:A^ v / 6 B、2v C N v / 2 v / 311、m的M碰撞前后的s — t图如图所示,由图可知:A. m : M=1 : 3B. m : M=3 : 1C・ m : M=1 : 1 D. m : M=1 : 212、物体在恒定的水平力Fi作用下,从静止开始在水平面上运动,2s后外力撤去,物体经过5s停止运动;物体在恒定的水平力F2作用下,从静止开始在水平面上运动,3s后外力撤去,物体经过4s停止运动。
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1.两只小船的质量分别为m1=500kg,m2=1000kg,他们平行相向逆向航行,航线临近,当他们首尾相齐时由每一只船上各投品质m=50kg的麻袋到对面的船上,如图1-3-6所示,结果载重较轻的一只船停了下来,另一只船则以v=8.5m/s的速度向原方向航行,若水的阻力不计,则在交换麻袋前两只小船的速率V1=▁▁▁▁▁▁▁▁▁,V2=▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
由动量守恒关系,对抛出麻袋后的轻船和已经抛出的对方麻袋,有(m1-m)*V1-m*V2=0 对抛出麻袋后的重船和已经抛出的对方麻袋,有(m2-m)*V2-m*V1=m2*V
即(500-50)*V1-50*V2=0
(1000-50)*V2-50*V1=1000*8.5
得轻船速率是V1=1 m/s,重船速率是V2=9 m/s
2.如图所示,水平面上有两个木块,两木块的质量分别为m1、m2,且m2=2m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的压缩轻弹簧,烧断细绳后,两木块分别向左右运动,若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数为μ1、μ2,μ1=2μ2,则在弹簧伸长的过程中,两木块( ) A.动量大小之比为1∶1 B.速度大小之比为2∶1
C.通过的路程之比为2∶1
D.通过的路程之比为1∶1
解析:以两木块及弹簧为研究对象,绳断开后,弹簧将对两木块有推力作用,这可以看成是内力;水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力,且F1=μ1m1g,F2=μ2m2g.因此系统所受合外力F合=μ1m1g-μ2m2g=0,即满足动量守恒定律条件.
设弹簧伸长过程中某一时刻,两木块速度分别为v1、v2,由动量守恒定律有(以向右为正方向):
-m1v1+m2v2=0,
即m1v1=m2v2.
即两物体的动量大小之比为1∶1,故A项正确.
则两物体的速度大小之比为= = ,故B项正确,由于木块通过的路程正比于其速度,两木块通过的路程之比= = ,故C项正确,D项错误,故本题应选A、B、C三项.
3.2. 如图所示,与轻弹相连的物体A停放在光滑的水平面上。
物体B沿水平方向向右运动,跟与A相连的轻弹簧相碰。
在B跟弹簧相碰后,对于A、B和轻弹簧组成的系统,下列说法正确的是
A.弹簧压缩量最大时,A、B的速度的相同
B.弹簧压缩量最大时,A、B的动能之和最小
C.弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小
D.物体的A的速度最大时,弹簧的弹性势能为零
ABD
4.在光滑水平面上,动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止的小钢球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<E0
B.p1<p0
C.E2>E0
D.p2>p0
ABD 据能量守恒,钢球1碰后动能E1<E0,所以p1<p0,据动量守恒,p0=-p1+p2,则p2=p1+p0>p0,故A、B、D正确。
而碰撞过程能量不可能增加,故C错误。
5. 如图所示,水平地面上O点的正上方竖直自由下落一个物体m,中途炸成a,b两块,它们同时落到地面,分别落在A点和B点,且OA>OB,若爆炸时间极短,空气阻力不计,则()
A.落地时a的速率大于b的速率
B.落地时在数值上a的动量大于b的动量
C.爆炸时a的动量增加量数值大于b的增加量数值
D.爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能AD
6.下列说法中不正确的是
A.物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功
B.物体运动状态改变,其动量一定改变
C.物体动量发生改变,其动能一定发生改变
D.物体的动能发生改变,其动量一定发生改AC
7.质量相同的A、B、C三个木块从同一高度自由下落,当A木块落到某一位置时被水平飞来的子弹很快地击中,子弹未穿出.C刚下落时被水平飞来的子弹击中而下落.则A、B、C三木块在空中的运动时间T1.T2.T3的关系是___
A被打中时,竖直方向上由于动量守恒,所以A的速度降低了,所以A所花时间大。
B自由落体
C刚下落被打中,但是因为竖直方向上没有初速,所以打完后竖直方向上速度还是0,所以竖直方向还是自由落体。
所以T1>T2=T3
8.一只青蛙,蹲在置于水平地面上的长木板一端,并沿板的方向朝另一端跳,在下列情况下,青蛙一定不能跳过长木板的是
A、木板的上表面光滑而底面粗糙
B、木板的上表面粗糙而底面光滑
C、木板的上、下两表面都粗糙
D、木板上、下两表面都光滑
AD是题目答案!AD都是上表面光滑,也就是不存在向前的摩擦力,也就不能向前跳B.存在作用力与反作用力,根据动量定理可以解释,青蛙向前跳,木板也会向后移C.是生活常识,
9.一铁块压着一纸条放在水平桌上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上的P点.若以2v的速度抽出纸条,则铁块落地点为( )
A、仍在P点
B、在P点右边不远处
C、在P点左边
D、在P点右边原水平位移的两倍处
根据动量守恒若以2v抽出纸条,则铁块和纸条相对运动时间减少,产生的动量减少,故平抛初速度减小,水平位移减小,即落地点在P左边。