动量守恒定律 单元测试
《动量守恒定律》单元测试题含答案

《动量守恒定律》单元测试题含答案 一、动量守恒定律 选择题1.如图所示,光滑弧形滑块P 锁定在光滑水平地面上,其弧形底端切线水平,小球Q (视为质点)的质量为滑块P 的质量的一半,小球Q 从滑块P 顶端由静止释放,Q 离开P 时的动能为1k E .现解除锁定,仍让Q 从滑块顶端由静止释放,Q 离开P 时的动能为2k E ,1k E 和2k E 的比值为( )A .12B .34C .32D .432.如图所示,固定的光滑金属水平导轨间距为L ,导轨电阻不计,左端接有阻值为R 的电阻,导轨处在磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中.质量为m 、电阻不计的导体棒ab ,在垂直导体棒的水平恒力F 作用下,由静止开始运动,经过时间t ,导体棒ab 刚好匀速运动,整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.在这个过程中,下列说法正确的是A .导体棒ab 刚好匀速运动时的速度22FR vB L =B .通过电阻的电荷量2Ft q BL= C .导体棒的位移22244FtRB L mFR x B L -= D .电阻放出的焦耳热2222244232tRF B L mF R Q B L-= 3.A 、B 两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A 球的动量为5kg •m /s ,B 球的动量为7kg •m /s ,当A 球追上B 球时发生对心碰撞,则碰撞后A 、B 两球动量的可能值为( )A .''6/6/AB P kg m s P kg m s =⋅=⋅, B .''3/9/A B P kg m s P kg m s =⋅=⋅,C .''2/14/A B P kg m s P kg m s =-⋅=⋅,D .''5/17/A B P kg m s P kg m s =-⋅=⋅,4.如图所示,光滑绝缘的水平面上M、N两点有完全相同的金属球A和B,带有不等量的同种电荷.现使A、B以大小相等的初动量相向运动,不计一切能量损失,碰后返回M、N 两点,则A.碰撞发生在M、N中点之外B.两球同时返回M、N两点C.两球回到原位置时动能比原来大些D.两球回到原位置时动能不变5.如图,质量分别为m A、m B的两个小球A、B静止在地面上方,B球距地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方. 先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放. 当A球下落t=0.3s时,刚好与B球在地面上方的P点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零.已知m B=3m A,重力加速度大小为g=10 m/s2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.下列说法正确的是()A.B球第一次到达地面时的速度为4m/sB.A、B球在B球向上运动的过程中发生碰撞C.B球与A球碰撞后的速度为1m/sD.P点距离地面的高度0.75m6.从高处跳到低处时,为了安全,一般都要屈腿(如图所示),这样做是为了()A.减小冲量B.减小动量的变化量C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力D.增大人对地面的压强,起到安全作用7.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A.B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块A .落地时的速率相同B .重力的冲量相同C .重力势能的变化量相同D .重力做功的平均功率相同8.如图所示,质量为M 的木板静止在光滑水平面上,木板左端固定一轻质挡板,一根轻弹簧左端固定在挡板上,质量为m 的小物块从木板最右端以速度v 0滑上木板,压缩弹簧,然后被弹回,运动到木板最右端时与木板相对静止。
《动量守恒定律》单元测试题含答案

《动量守恒定律》单元测试题含答案一、动量守恒定律 选择题1.如图所示,A 、B 两物体质量分别为m A =5kg 和m B =4kg ,与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA =0.4和μB =0.5,开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧(不拴接),并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上.现将细线剪断,则两物体将被弹簧弹开,最后两物体都停在水平地面上。
下列判断正确的是( )A .在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,两物体组成的系统动量不守恒B .在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,整个系统的机械能守恒C .在两物体被弹开的过程中,A 、B 两物体的机械能一直增大D .两物体一定同时停在地面上2.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133mg D .物块最终的动能为15mgR 3.A 、B 两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A 球的动量为5kg •m /s ,B 球的动量为7kg •m /s ,当A 球追上B 球时发生对心碰撞,则碰撞后A 、B 两球动量的可能值为( )A .''6/6/AB P kg m s P kg m s =⋅=⋅,B .''3/9/A B P kg m s P kg m s =⋅=⋅,C .''2/14/A B P kg m s P kg m s =-⋅=⋅,D .''5/17/A B P kg m s P kg m s =-⋅=⋅,4.如图,质量分别为m A 、m B 的两个小球A 、B 静止在地面上方,B 球距地面的高度h =0.8m ,A 球在B 球的正上方. 先将B 球释放,经过一段时间后再将A 球释放. 当A 球下落t =0.3s 时,刚好与B 球在地面上方的P 点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A 球的速度恰为零.已知m B =3m A ,重力加速度大小为g =10 m/s 2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.下列说法正确的是( )A .B 球第一次到达地面时的速度为4m/sB .A 、B 球在B 球向上运动的过程中发生碰撞C .B 球与A 球碰撞后的速度为1m/sD .P 点距离地面的高度0.75m5.如图所示,一质量为0.5 kg 的一块橡皮泥自距小车上表面1.25 m 高处由静止下落,恰好落入质量为2 kg 、速度为2.5 m/s 沿光滑水平地面运动的小车上,并与小车一起沿水平地面运动,取210m/s g ,不计空气阻力,下列说法正确的是A .橡皮泥下落的时间为0.3 sB .橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为2 m/sC .橡皮泥落入小车的过程中,橡皮泥与小车组成的系统动量守恒D .整个过程中,橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5 J6.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A 、B 两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6kg·m/s ,运动中两球发生碰撞,碰撞后A 球的动量增量为-4kg·m/s ,则( )A .左方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2:5B .左方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1:10C .右方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2:5D .右方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1:107.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A .B 用轻绳连接并跨过 滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A 、B 处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块A.落地时的速率相同B.重力的冲量相同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同8.如图所示,光滑水平面上有一质量为m=1kg的小车,小车右端固定一水平轻质弹簧,弹簧左端连接一质量为m0=1kg的物块,物块与上表面光滑的小车一起以v0=5m/s的速度向右匀速运动,与静止在光滑水平面上、质量为M=4kg的小球发生弹性正碰,若碰撞时间极短,弹簧始终在弹性限度内.则()A.碰撞结束时,小车的速度为3m/s,速度方向向左B.从碰后瞬间到弹簧最短的过程,弹簧弹力对小车的冲量大小为4N·sC.小车的最小速度为1m/sD.在小车速度为1m/s时,弹簧的弹性势能有最大值9.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A紧靠竖直墙.用水平力向左推B将弹簧压缩,推到一定位置静止时推力大小为F0,弹簧的弹性势能为E.在此位置突然撤去推力,下列说法中正确的是()A.在A离开竖直墙前,A、B与弹簧组成的系统机械能守恒,之后不守恒B.在A离开竖直墙前,A、B系统动量不守恒,之后守恒C.在A离开竖直墙后,A、B 22 3EmD.在A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为3E10.在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块.开始时滑块静止.若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2.当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能k E.在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2.则A.I1= I2B.4I1= I2C.W1= 0.25k E W2=0.75k E D.W1= 0.20k E W2=0.80k E11.如图所示,滑块和小球的质量分别为M、m.滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长为l.开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止.现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,下列说法正确的是( )A .滑块和小球组成的系统动量守恒B .滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒C .滑块的最大速率为22()m gl M M m + D .滑块的最大速率为 2()m gl M M m + 12.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为m 的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切。
(完整版)动量守恒定律单元测试题

(完整版)动量守恒定律单元测试题一、动量守恒定律 选择题1.如图所示,一木块静止在长木板的左端,长木板静止在水平面上,木块和长木板的质量相等均为M ,木块和长木板之间、长木板和地面之间的动摩擦因数都为μ。
一颗质量为5M m =的子弹以一定速度水平射入木块并留在其中,木块在长木板上运动的距离为L ;静止后第二颗相同的子弹以相同的速度射入长木板并留在长木板中,则( )A .第一颗子弹射入木块前瞬间的速度为2gL μB .木块运动的加速度大小为g μC .第二颗子弹射入长木板后,长木板运动的加速度大小为2g μD .最终木块静止在距离长木板左端12L 处 2.如图所示,足够长的光滑细杆PQ 水平固定,质量为2m 的物块A 穿在杆上,可沿杆无摩擦滑动,质量为0.99m 的物块B 通过长度为L 的轻质细绳竖直悬挂在A 上,整个装置处于静止状态,A 、B 可视为质点。
若把A 固定,让质量为0.01m 的子弹以v 0水平射入物块B (时间极短,子弹未穿出)后,物块B 恰好能在竖直面内做圆周运动,且B 不会撞到轻杆。
则( )A .在子弹射入物块B 的过程中,子弹和物块B 构成的系统,其动量和机械能都守恒 B .子弹射入物块B 的初速度v 05gLC .若物块A 不固定,子弹仍以v 0射入时,物块上摆的初速度将小于原来物块A 固定时的上摆初速度D .若物块A 不固定,子弹仍以v 0射入,当物块B 摆到与PQ 等高时,物块A 的速率为5gL 3.如图所示,A 、B 、C 三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上,三个球的质量分别为m A =2kg,m B =3kg,m C =1kg,初状态三个小球均静止,BC 球之间连着一根轻质弹簧,弹簣处于原长状态.现给A 一个向左的初速度v 0=10m/s,A 、B 碰后A 球的速度变为向右,大小为2m/s ,下列说法正确的是A .球A 和B 碰撞是弹性碰撞B .球A 和B 碰后,球B 的最小速度可为0C .球A 和B 碰后,弹簧的最大弹性势能可以达到96JD .球A 和B 碰后,弹簧恢复原长时球C 的速度可能为12m/s4.某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据,得到如图所示的位移—时间图象.图中的线段a 、b 、c 分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系.已知相互作用时间极短,由图象给出的信息可知( )A .碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为5∶2B .碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大C .碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小D .滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的165.如图所示,一质量为0.5 kg 的一块橡皮泥自距小车上表面1.25 m 高处由静止下落,恰好落入质量为2 kg 、速度为2.5 m/s 沿光滑水平地面运动的小车上,并与小车一起沿水平地面运动,取210m/s g ,不计空气阻力,下列说法正确的是A .橡皮泥下落的时间为0.3 sB .橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为2 m/sC .橡皮泥落入小车的过程中,橡皮泥与小车组成的系统动量守恒D .整个过程中,橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5 J6.质量分别为3m 和m 的两个物体,用一根细绳相连,中间夹着一根被压缩的轻弹簧,在光滑的水平面上以速度v 0匀速运动.某时刻剪断细绳,质量为m 的物体离开弹簧时速度变为v= 2v 0,如图所示.则在这一过程中弹簧做的功和两物体之间转移的动能分别是A .2083mv2023mv B .20mv 2032mv C .2012mv 2032mv D .2023mv 2056mv 7.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A 、B 两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6kg·m/s ,运动中两球发生碰撞,碰撞后A 球的动量增量为-4kg·m/s ,则( )A .左方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2:5B .左方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1:10C .右方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2:5D .右方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1:108.如图所示,小车质量为M ,小车顶端为半径为R 的四分之一光滑圆弧,质量为m 的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g 为当地重力加速度)( )A .若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为mgB .若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为32mg C .若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为2()gR m M M m + D .若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为2()gR Mm M m + 9.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B .1木块的最小速度是023v C .2木块的最小速度是056v D .木块3从开始运动到相对静止时位移是204v g10.如图所示,将质量为M 1、半径为R 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠竖直墙壁,右侧靠一质量为M 2的物块.今让一质量为m 的小球自左侧槽口A 的正上方h 高处从静止开始下落,与半圆槽相切自A 点进入槽内,则以下结论中正确的是( )A .小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B .小球在槽内运动的B 至C 过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平方向动量守恒 C .小球离开C 点以后,将做竖直上抛运动D .小球从A 点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统机械能守恒11.质量均为m 的两个小球A B ,用轻弹簧连接,一起放在光滑水平面上,小球A 紧靠挡板P ,如图所示。
《动量守恒定律》单元测试题

《动量守恒定律》单元测试题1.如图,质量为3 kg 的木板放在光滑的水平地面上,质量为1 kg 的木块放在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以4 m/s 的初速度向相反方向运动.当木板的速度为2.4 m/s 时,木块( )A.处于匀速运动阶段B.处于减速运动阶段C.处于加速运动阶段D.静止不动2.(多项)如图所示,位于光滑水平桌面,质量相等的小滑块P 和Q 都可以视作质点,Q 与轻质弹簧相连,设Q 静止,P 以某一初动能E0水平向Q 运动并与弹簧发生相互作用,若整个作用过程中无机械能损失,用E1表示弹簧具有的最大弹性势能,用E2表示Q 具有的最大动能,则( )A .201E E =B .01E E =C .22E E =D .02E E =3.(多项)光滑水平桌面上有两个相同的静止木块(不是紧捱着),枪沿两个木块连线方向以一定的初速度发射一颗子弹,子弹分别穿过两个木块。
假设子弹穿过两个木块时受到的阻力大小相同,且子弹进入木块前两木块的速度都为零。
忽略重力和空气阻力的影响,那么子弹先后穿过两个木块的过程中( )A.子弹两次损失的动能相同B.每个木块增加的动能相同C.因摩擦而产生的热量相同D.每个木块移动的距离不相同4.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。
木箱和小木块都具有一定的质量。
现使木箱获得一个向右的初速度v 0,则( )A .小木块和木箱最终都将静止B .小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动C .小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D .如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动 5.质量为m a =1kg ,m b =2kg 的小球在光滑的水平面上发生碰撞,碰撞前后两球的位移—时间图象如图所示,则可知碰撞属于( )A .弹性碰撞B .非弹性碰撞C .完全非弹性碰撞D .条件不足,不能确定6.人的质量m =60kg ,船的质量M =240kg ,若船用缆绳固定,船离岸1.5m 时,人可以跃上岸。
《动量守恒定律》单元测试题含答案

《动量守恒定律》单元测试题含答案 一、动量守恒定律 选择题1.质量为m 、半径为R 的小球,放在半径为3R 、质量为3m 的大空心球内,大球开始静止在光滑水平面上。
当小球从如图所示的位置(两球心在同一水平面上)无初速度沿内壁滚到最低点时,大球移动的距离是( )A .2RB .125RC .4RD .34R 2.如图所示,固定的光滑金属水平导轨间距为L ,导轨电阻不计,左端接有阻值为R 的电阻,导轨处在磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中.质量为m 、电阻不计的导体棒ab ,在垂直导体棒的水平恒力F 作用下,由静止开始运动,经过时间t ,导体棒ab 刚好匀速运动,整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.在这个过程中,下列说法正确的是A .导体棒ab 刚好匀速运动时的速度22FR vB L =B .通过电阻的电荷量2Ft q BL= C .导体棒的位移22244FtRB L mFR x B L-= D .电阻放出的焦耳热2222244232tRF B L mF R Q B L-= 3.如图甲所示,质量M =2kg 的木板静止于光滑水平面上,质量m =1kg 的物块(可视为质点)以水平初速度v 0从左端冲上木板,物块与木板的v -t 图象如图乙所示,重力加速度大小为10m/s 2,下列说法正确的是( )A.物块与木板相对静止时的速率为1m/sB.物块与木板间的动摩擦因数为0.3C.木板的长度至少为2mD.从物块冲上木板到两者相对静止的过程中,系统产生的热量为3J4.如图,固定的光滑斜面倾角 =30°,一质量1kg的小滑块静止在底端A点.在恒力F 作用下从沿斜面向上作匀加速运动,经过时间t=2s,运动到B点,此时速度大小为v1,到B点时撤去F再经过2s的时间,物体运动到AB的中点C,此时速度大小为v2,则以下正确的是A.v2=2v1B.B点到C点的过程中,物体动量改变量为2kg·m/sC.F=7ND.运动过程中F对小滑块做功28J5.如图,质量分别为m A、m B的两个小球A、B静止在地面上方,B球距地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方. 先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放. 当A球下落t=0.3s时,刚好与B球在地面上方的P点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零.已知m B=3m A,重力加速度大小为g=10 m/s2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.下列说法正确的是()A.B球第一次到达地面时的速度为4m/sB .A 、B 球在B 球向上运动的过程中发生碰撞C .B 球与A 球碰撞后的速度为1m/sD .P 点距离地面的高度0.75m6.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A 、B 两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6kg·m/s ,运动中两球发生碰撞,碰撞后A 球的动量增量为-4kg·m/s ,则( )A .左方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2:5B .左方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1:10C .右方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2:5D .右方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1:107.A 、B 两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像,图中a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的图线,c 为碰撞后两球共同运动的图线.若A 球的质量2A m kg =,则由图可知下列结论正确的是( )A .A 、B 两球碰撞前的总动量为3 kg·m/sB .碰撞过程A 对B 的冲量为-4 N·sC .碰撞前后A 的动量变化为4kg·m/sD .碰撞过程A 、B 两球组成的系统损失的机械能为10 J8.如图所示,离地H 高处有一个质量为m 、带电量为q +的物体处于电场强度随时间变化规律为0E E kt =-(0E 、k 均为大于零的常数,电场方向以水平向左为正)的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,已知0qE mg μ<.t=0时,物体从墙上由静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑4H 后脱离墙面,此时速度大小为gH ,物体最终落在地面上.则下列关于物体的运动说法正确的是A .当物体沿墙壁下滑时,物体先加速运动再做匀速直线运动B .摩擦力对物体产生的冲量大小为202E q k μ C .摩擦力所做的功18W mgH = D .物体与墙壁脱离的时刻为gH t = 9.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为1m 、2m 的两物块A 、B 相连接,并静止在光滑水平面上。
动量守恒定律单元测试卷含答案

动量守恒定律单元测试卷含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________一、选择题(本题共计 8 小题,每题 3 分,共计24分,)1. 两辆汽车的质量分别为m1和m2,沿水平方向做匀速直线运动并且具有相等的动能,则两辆汽车动量大小之比是()A.(m1m2)2 B.√m1m2C.√m2m1D.(m2m1)22. 一质量为0.6kg的篮球,以8m/s的速度水平撞击篮板,被篮板反弹后以6m/s的速度水平反向弹回,在空中飞行0.5s后以7m/s的速度被运动员接住,取g=10m/s2,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.与篮板碰撞前后篮球的动量变化大小为8.4kg⋅m/sB.被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的动量变化大小为0.6kg⋅m/sC.篮板对篮球的作用力大小约为15.6ND.被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的重力产生的冲量大小为7N⋅s3. 如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道M静止在光滑水平面上,一个物块m在水平地面上以大小为v0的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道,当物块运动到圆弧轨道上某一位置时,物块向上的速度为零,此时物块与圆弧轨道的动能之比为1:2 ,则此时物块的动能与重力势能之比为(以地面为零势能面)( )A.1:2B.1:3C.1:6D.1:94. 从离地高为1.25m处以4m/s的水平初速度把一质量为0.6kg的小球抛出,则从抛出到落地前瞬间的过程中,该小球动量变化量的大小为(不计空气阻力,取g=10m/s2)()A.2.4N⋅sB.3N⋅sC.2N⋅sD.0.6√41N⋅s5. 已知两滑块质量不同、材料相同,运动过程中只受到摩擦力,在同一水平面上以相同的初动能运动直到停止.关于两物体的运动,下列说法正确的是()A.质量大的摩擦力做功大B.质量大的运动的位移大C.质量大的运动时间长D.质量大的摩擦力的冲量大6. 如图所示,在竖直面内有一固定的半圆槽,半圆直径AG 水平,B 、C 、D 、E 、F 将半圆周六等分,现将质量相同的小球1、2、3、4、5,从A 点向右做平抛运动,分别落到B 、C 、D 、E 、F 上,则下列说法正确的是( )A.球4到达E 点时,速度的反向延长线必过圆心OB.平抛运动全过程,球3动量变化率最大C.平抛运动全过程,球5运动的时间最长D.平抛运动全过程,球3的重力冲量最大7. 如图所示,光滑水平面上有大小相同的A 、B 两个小球,它们在同一直线上运动.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8kg ⋅m/s ,运动过程中两球发生碰撞,碰撞后A 球的动量增量为−4kg ⋅m/s ,则( )A.右侧为A 球,碰撞后A 、B 两球的速度大小之比为2:3B.右侧为A 球,碰撞后A 、B 两球的速度大小之比为1:6C.左侧为A 球,碰撞后A 、B 两球的速度大小之比为2:3D.左侧为A 球,碰撞后A 、B 两球的速度大小之比为1:68. 如图所示,在光滑的水平面上,质量为m 1的小球A 以速率v 0向右运动.在小球的前方O 点处有一质量为m 2的小球B 处于静止状态,Q 点处为一竖直的墙壁.小球A 与小球B 发生弹性碰撞后两小球均向右运动,小球B 与墙壁碰撞后原速率返回,并与小球A 在P 点相遇,PQ ¯=2PO ¯,则两小球质量之比m 1:m 2为( )A.5:7B.4:3C.2:1D.5:3二、 多选题 (本题共计 4 小题 ,每题 4 分 ,共计16分 , )9. 如图所示,木块静止在光滑水平面上,两颗不同的子弹A 、B 从木块两侧同时射入木块,最终都停在木块内,这一过程中木块始终保持静止.若子弹A 射入的深度大于子弹B 射入的深度,则( )A.子弹A 射入木块时的初动量和子弹B 射入木块时的初动量等大B.入射过程中子弹A 受到的阻力比子弹B 受到的阻力大C.子弹A 在木块中运动的时间比子弹B 在木块中运动的时间长D.子弹A 射入木块时的初动能一定比子弹B 射入木块时的初动能大10. 如图所示,水平地面固定一倾角为θ的光滑直角斜劈.坡面ABCD 为正方形,边长为L ,E 为BC 的中点.两个可视为质点的小球P 和Q ,小球P 从A 点以某速度沿AB 方向水平抛出,同时小球Q 由B 点无初速度释放,经过时间t ,P 、Q 两小球恰好在C 点相遇,若两小球质量均为m ,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A.在两小球被释放后的任意相同时间内(未相遇前)两小球的动量变化量都相等B.两小球在坡面上运动过程中,任意时刻小球P 所受重力的瞬时功率都比小球Q 所受重力的瞬时功率大C.t =√2L g sin θD.若小球P 的速度变为原来的2倍,两小球可能在E 处相遇11. 某同学用如图所示的装置来验证动量守恒定律.斜槽末端已调水平.入射球a 的质量为m 1,被碰球b 的质量为m 2,则下列说法中正确的是( )A.被碰小球质量必须小于碰撞小球质量B.入射球a 每次可从不同高度滚下C.确定小球落地点的平均位置所用的工具是圆规D.本实验要验证的表达式是:m 1ON ¯=m 1OM ¯+m 2OP ¯E.本实验要验证的表达式是:m 1OP ¯=m 1OM ¯+m 2ON ¯12. 如图所示,物块c 静置于光滑水平面上,物块b 置于水平木板a 的左端,a 、b 一起以速度v 0在光滑水平面上向右运动, t =0时刻,木板a 与物块c 碰撞立即粘合在一起.已知物块c 质量为m ,木板a 与物块c 粘合后速度为v02,随后b 与ac 运动的v −t 关系如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g ,物块b 可视为质点,且物块b 始终未滑出木板a .则下列说法正确的是( )A.物块b 质量为mB.物块b 质量为2mC.木板a 长度至少为v 0t 04D.物块b 与木板a 间的动摩擦因数为v 03gt 0三、 解答题 (本题共计 4 小题 ,共计46分 , )13.(11分) 如图所示,有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m 的薄滑块,当滑块运动时,圆筒内壁对滑块有阻力的作用,阻力的大小恒为f =12mg (g 为重力加速度).在初始位置滑块静止,圆筒内壁对滑块的阻力为零,弹簧的长度为l .现有一质量也为m 的物体从距地面2l 处自由落下,与滑块发生碰撞,碰撞时间极短.碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动,运动到最低点后又被弹回向上运动,物体与滑动一起又恰好回到初始位置,忽略空气阻力.求:(1)物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能ΔE ;(2)物体和滑块碰撞后下滑的最大距离x .14.(11分) 如图所示,一质量为m的物块(可视为质点)静置于水平地面上的A点,从某时刻开始,一水平恒力作用于物块,使物块沿直线向右运动,物块运动到B点时撤去外力,一段时间后,物块停在D点.已知物块与地面间的动摩擦因数为μ,AB=CD= L,BC=4L,重力加速度大小为g,求:(1)物块在B点的速度大小;(2)物块在CD段与在AB段的运动时间的比值.(3)在AB段水平恒力对物块的冲量大小.15.(12分) 如图所示,质量m1=0.3kg的足够长的小车静止在光滑的水平面上,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=10m/s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μ=0.5,g取10m/s2.求:(1)物块在车面上滑行的时间t.(2)摩擦力对小车的冲量和对小车做功.(3)要使物块不从小车右端滑出,车长至少多长?16.(12分) 两物体碰撞后的分离速度与碰撞前的接近速度成正比,这个比值叫做恢复系式中v1、v2为两物体碰前的速度,u1、u2为两物体碰后的速度.恢复系数:k=u2−u1v1−v2数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数,它只与碰撞物体的材料有关.如图所示,质量为m1的小球a,用l1=0.4m的细线悬挂于O1点,质量为m2=1kg的小球b,用l2=0.8m的细线悬挂于O2点,已知O1、O2两点在同一竖直线上.让小球a静止下垂,将小球b向右拉起,使细线水平,从静止释放,两球刚好在最低点发生对心碰撞.相碰后,小球a向左摆动,细线l1与竖直方向最大偏角为60∘,两小球均可视为质点,空气阻力忽略不计,仅考虑首次碰撞.重力加速度g=10m/s2.(1)两球相碰前瞬间小球b对细线l2的拉力的大小;(2)若a小球的质量m1=2kg,求两球碰撞的恢复系数k的大小;(3)所有满足题干要求的碰撞情形中,恢复系数k取何值时系统机械能损失最多?四、实验探究题(本题共计 2 小题,每题 7 分,共计14分,)17. 某同学欲采用课本上介绍的气垫导轨和光电计时器等器材进行“验证动量守恒定律”的实验.实验装置如图所示,下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨和光电门,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②测得A和B两滑块上遮光片的宽度均为d;③得到A、B两滑块(包含遮光片)的质量m1、m2;④向气垫导轨通入压缩空气;⑤利用气垫导轨左右的弹射装置,使滑块A、B分别向右和向左运动,测出滑块A、B 在碰撞前经过光电门过程中挡光时间分别为Δt1和Δt2;⑥观察发现滑块A、B碰撞后通过粘胶粘合在一起,运动方向与滑块B碰撞前运动方向相同,此后滑块A再次经过光电门a时挡光时间为Δt.试解答下列问题:(1)碰撞前A滑块的速度大小为________,碰撞前B滑块的速度大小为________.(2)为了验证碰撞中动量守恒,需要验证的关系式是:________(用题中物理量表示).(3)有同学认为利用此实验装置还能计算碰撞过程中损失的机械能.请用上述实验过程测出的相关物理量,表示出A、B系统在碰撞过程中损失的机械能ΔE=________(用题中物理量表示).18. 一实验小组用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒,实验装置如图所示.(1)实验前应调节气垫导轨底部的调节旋钮,使导轨________;充气后,当滑块在导轨上能________运动时,说明气垫导轨已经调节好.(2)实验时,先使滑块1挤压导轨左端弹射架上的轻弹簧,然后释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧固定有弹簧片的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门2后依次被制动;实验中需要测量滑块1(包括挡光片)的质量m1、滑块2(包括弹簧片和挡光片)的质量m2、滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1、通过光电门2的挡光时间Δt1,还需要测量________、________.(写出物理量及其表示符号)(3)如果表达式________成立,则说明滑块1、2碰撞过程中动量守恒.(用物理量的符号表示)参考答案与试题解析动量守恒定律单元测试卷含答案一、选择题(本题共计 8 小题,每题 3 分,共计24分)1.【答案】B【考点】动量动能【解析】此题暂无解析【解答】解:两车具有相等的动能,则:1 2m1v12=12m2v22,v1 v2=√m2m1,所以m1v1m2v2=√m1m2,故B正确.故选B.2.【答案】A【考点】动量定理的理解【解析】根据动量的定义分析动量的变化,根据冲量的定义求出重力的冲量。
(完整版)动量守恒定律单元测试题

(完整版)动量守恒定律单元测试题一、动量守恒定律 选择题1.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在0t 和02t 时刻相对于出发点的位移分别是1x 和2x ,速度分别是1v 和2v ,合外力从开始至o t 时刻做的功是1W ,从0t 至02t 时刻做的功是2W ,则A .215x x =,213v v =B .1221,95x x v v ==C .2121,58x x W W ==D .2121,39v v W W ==2.如图所示为水平放置的固定光滑平行直轨道,窄轨间距为L ,宽轨间距为2L 。
轨道处于竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,质量分别为m 、2m 的金属棒a 、b 垂直于导轨静止放置,其电阻分别为R 、2R ,现给a 棒一向右的初速度v 0,经t 时间后两棒达到匀速运动两棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触,不计导轨电阻,b 棒一直在宽轨上运动。
下列说法正确的是( )A .a 棒开始运动时的加速度大小为2203B L v RmB .b 棒匀速运动的速度大小为03v C .整个过程中通过b 棒的电荷量为023mv BL D .整个过程中b 棒产生的热量为203mv 3.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4.如图,在光滑的水平面上有一个长为L 的木板,小物块b 静止在木板的正中间,小物块a 以某一初速度0v 从左侧滑上木板。
已知物块a 、b 与木板间的摩擦因数分别为a μ、b μ,木块与木板质量均为m ,a 、b 之间的碰撞无机械能损失,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。
《动量守恒定律》单元测试题含答案

《动量守恒定律》单元测试题含答案 一、动量守恒定律 选择题1.如图所示,光滑水平面上质量为m 的小球A 和质量为13m 的小球B ,通过轻质弹簧相连并处于静止状态,弹簧处于自由长度;质量为m 的小球C 以速度0V 沿AB 连线向右匀速运动.并与小球A 发生弹性正碰.在小球B 的右侧固定一块弹性挡板(图中未画出).当小球B 的速度达到最大时恰与挡板发生正碰,后立刻将挡板搬走.不计所有碰撞过程中的机械能损失.弹簧始终处于弹性限度内,小球B 与固定挡板的碰撞时间极短,碰后小球B 的速度大小不变,但方向相反.则B 与挡板碰后弹簧弹性勢能的最大值m E 为( )A .20mVB .2012mVC .2016mVD .20116mV 2.平静水面上停着一只小船,船头站立着一个人,船的质量是人的质量的8倍.从某时刻起,人向船尾走去,走到船中部时他突然停止走动.不计水对船的阻力,下列说法正确的是( )A .人在船上走动过程中,人的动能是船的动能的8倍B .人在船上走动过程中,人的位移是船的位移的9倍C .人走动时,它相对水面的速度大于小船相对水面的速度D .人突然停止走动后,船由于惯性还会继续运动一小段时间3.A 、B 两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A 球的动量为5kg •m /s ,B 球的动量为7kg •m /s ,当A 球追上B 球时发生对心碰撞,则碰撞后A 、B 两球动量的可能值为( )A .''6/6/AB P kg m s P kg m s =⋅=⋅,B .''3/9/A B P kg m s P kg m s =⋅=⋅,C .''2/14/A B P kg m s P kg m s =-⋅=⋅,D .''5/17/A B P kg m s P kg m s =-⋅=⋅,4.如图所示,在光滑的水平面上放有一质量为M 的物体P ,物体P 上有一半径为R 的光滑四分之一圆弧轨道, 现让质量为m 的小滑块Q (可视为质点)从轨道最高点由静止开始下滑至最低点的过程中A .P 、Q 组成的系统动量不守恒,机械能守恒B .P 移动的距离为m M m+R C .P 、Q 组成的系统动量守恒,机械能守恒D .P 移动的距离为M m M+R 5.如图所示,一质量为0.5 kg 的一块橡皮泥自距小车上表面1.25 m 高处由静止下落,恰好落入质量为2 kg 、速度为2.5 m/s 沿光滑水平地面运动的小车上,并与小车一起沿水平地面运动,取210m/s g =,不计空气阻力,下列说法正确的是A .橡皮泥下落的时间为0.3 sB .橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为2 m/sC .橡皮泥落入小车的过程中,橡皮泥与小车组成的系统动量守恒D .整个过程中,橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5 J6.从高处跳到低处时,为了安全,一般都要屈腿(如图所示),这样做是为了( )A .减小冲量B .减小动量的变化量C .增大与地面的冲击时间,从而减小冲力D .增大人对地面的压强,起到安全作用7.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为2m 的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一质量为m 的小物块从槽上高h 处开始下滑,重力加速度为g ,下列说法正确的是A .物体第一次滑到槽底端时,槽的动能为3mgh B .物体第一次滑到槽底端时,槽的动能为6mgh C .在压缩弹簧的过程中,物块和弹簧组成的系统动量守恒D .物块第一次被弹簧反弹后能追上槽,但不能回到槽上高h 处8.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A .B 用轻绳连接并跨过 滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A 、B 处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块A.落地时的速率相同B.重力的冲量相同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同9.如图,在光滑水平面上放着质量分别为2m和m的A、B两个物块,弹簧与A、B栓连,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W。
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动量守恒定律综合测试一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)1.跳水运动员在跳台上由静止直立落下,落入水中后在水中减速运动到速度为零时并未到达池底,不计空气阻力,则关于运动员从静止落下到水中向下运动到速度为零的过程中,下列说法不正确的是()A. 运动员在空中动量的改变量等于重力的冲量B. 运动员整个向下运动过程中合外力的冲量为零C. 运动员在水中动量的改变量等于水的作用力的冲量D. 运动员整个运动过程中重力冲量与水的作用力的冲量等大反向2.一质量为1g的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动,F随时间t变化的图线如图所示,则()A. t=1s时物块的速率为1m/sB. t=2时物块的动量大小为2g•m/sC. t=3s时物块的动量大小为3g•m/sD. t=4s时F的功率为3W3.汽车正在走进千家万户,在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患.行车过程中,如果车距较近,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带,假定乘客质量为70g,汽车车速为90m/s,从踩下刹车到完全停止需要的时间为5s,安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)()A. 450NB. 400NC. 350ND. 300N4.静止在湖面上的小船中有两人分别向相反方向以相对于河岸相等的速率水平抛出质量相同的小球,先将甲球向左抛,后将乙球向右抛.水对船的阻力忽略不计,则下列说法正确的是()A. 抛出的过程中,人给甲球的冲量等于人给乙球的冲量B. 抛出的过程中,人对甲球做的功大于人对乙球做的功C. 两球抛出后,船向左以一定速度运动D. 两球抛出后,船向右以一定速度运动5.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是()A. 在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒D. 被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处6.“弹弹子”是我国传统的儿童游戏,如图所示,静置于水平地面的两个完全相同的弹子沿一直线排列,质量均为m,人在极短时间内给第一个弹子水平冲量I使其水平向右运动,当第一个弹子运动了距离L时与第二个弹子相碰,碰后第二个弹子运动了距离L时停止.已知摩擦阻力大小恒为弹子所受重力的倍,重力加速度为g,若弹子之间碰撞时间极短,为弹性碰撞,忽略空气阻力,则人给第一个弹子水平冲量I为()A. mB. mC. mD. m7.滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动,现有质量为m的人站立于雪橇上,如图所示.人与雪橇的总质量为M,人与雪橇以速度v1在水平面上由北向南运动(雪橇所受阻力不计).当人相对于雪橇以速度v2竖直跳起时,雪橇向南的速度大小为()A. B. C. D. v18.如图所示,两光滑且平行的固定水平杆位于同一竖直平面内,两静止小球m1、m2分别穿在两杆上,两球间连接一个保持原长的竖直轻弹簧,现给小球m2一个水平向右的初.如果两杆足够长,则在此后的运动过程中()速度vA. m1、m2组成的系统动量守恒B. m1、m2组成的系统机械能守恒C. 弹簧最长时,其弹性势能为m2v02D. 当m1速度达到最大时,m2速度最小9.光滑斜槽轨道的末端水平,固定在水平桌面上,斜槽末端静止放置一个质量为m2的小球B,在斜槽上某处释放另一质量为m1的小球A,两球在斜槽末端发生弹性正碰后,冲出轨道落于水平地面上的同一位置,求两小球的质量之比m1:m2=()A. m1:m2=1:3B. m1:m2=2:1C. m1:m2=1:1D. m1:m2=3:110.在一次救灾行动中,需要把飞机上的50麻袋粮食投放到行驶的列车上,已知列车的质量为M,列车在铁轨上以速度v0做匀速直线运动,列车上方的飞机也沿铁轨以速度v1同向匀速飞行.在某段时间内,飞机连续释放下50袋粮食,每袋粮食质量为m,且这50袋粮食全部落在列车车厢内.不计列车与铁轨之间的摩擦,则列车载有粮食后的速度为()A. B. C. D.二、多选题(本大题共5小题,共20.0分)11.如图所示,两个质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相同、材料不同的两矩形滑块A、B中,射入A中的深度是射入B中深度的两倍.上述两种射入过程相比较()A. 射入滑块A的子弹速度变化大B. 整个射入过程中两滑块受的冲量一样大C. 射入滑块A中时阻力对子弹做功是射入滑块B中时的两倍D. 两个过程中系统产生的热量相同12.在水平公路上,一辆装满货物的卡车以某一速度匀速行驶,由于司机疲劳驾驶,与一辆停在公路上的轿车相撞,撞击时卡车上有部分货物飞出,撞击后两车共同滑行了距离s后停下。
则()A. 撞击过程可应用动量守恒B. 撞击过程可应用机械能守恒C. 飞出的货物质量越大,滑行距离s越大D. 飞出的货物质量越大,滑行距离s越小13.如图所示,光滑水平面上放有质量分别为2m和m的物块A和B,用细线将它们连接起来,两物块中间夹有一压缩的轻质弹簧(弹簧与物块不相连),弹簧的压缩量为x.现将细线剪断,此刻物块A的加速度大小为a,两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v,则()A. 物块开始运动前,弹簧的弹性势能为mv2B. 物块开始运动前,弹簧的弹性势能为3mv2C. 物快B的加速度大小为a时弹簧的压缩量为D. 物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为x14.光滑水平面上,两个质量相等的小球A、B沿同一直线同向运动(B在前),已知碰前两球的动量分别为p A=12g•m/s、p B=8g•m/s,碰后它们动量的变化分别为△p A、△p B.下列数值可能正确的是()A. △p A=-2g•m/s、△p B=2g•m/sB. △p A=-3g•m/s、△p B=3g•m/sC. △p A=-4g•m/s、△p B=4g•m/sD. △p A=-5g•m/s、△p B=5g•m/s15.如图所示,质量为M的小车AB,在A端粘有橡皮泥,在B端固定有一根轻质弹簧,弹簧的另一端靠一块质量为m的物体C,且M>m,小车原来静止于光滑水平面上,小车底板光滑,开始时弹簧处于压缩状态.当弹簧释放后,则()A. 物体C离开弹簧时,小车一定是向右运动B. 物体C与A粘合后,小车速度为零C. 物体C从B向A运动过程中,小车速度与物体速度大小(对地)之比为m:MD. 物体C从B向A运动过程中,小车速度与物体速度大小(对地)之比为M:m三、实验题探究题(本大题共1小题,共10.0分)16.在“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B,遮光板的宽度相同,测得的质量分别为m1和m2.实验中,用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩,然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为t1、t2.(1)图2为甲、乙两同用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景.由该图可知甲同测得的示数为______ mm,乙同测得的示数为______ mm.(2)用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式:______ ,被压缩弹簧开始贮存的弹性势能E P= ______ .四、计算题(本大题共3小题,共30.0分)17.如图所示,光滑水平面上三个大小相同的小球a、b、c,质量分别为m1=0.2g,m2=m3=0.6g,小球a左端靠着一固定竖直挡板,右端与一轻弹簧1拴接,处于静止状态,小球b和c用一根轻质细线拴接,两物块中间夹着一个压缩的轻弹簧2,弹簧与两小球未拴接,它们以v0=1m/s的速度在水平面上一起向左匀速运动,某时刻细线突然被烧断,轻弹簧将两小球弹开,弹开后小球c恰好静止,小球b向左运动一段时间后,与弹簧1拴接,弹回时带动木块a运动,求:(1)弹簧2最初所具有的弹性势能E p;(2)当弹簧1拉伸到最长时,小球a的速度大小v.18.用发射装置竖直向上发射一弹丸,弹丸质量为m,当弹丸运动到距离地面60m的最高点时,爆炸成为甲、乙两块沿竖直方向飞出,甲、乙的质量比为1:4,爆炸后经t1=2s甲运动到地面.不计质量损失,取重力加速度g=10m.s2,求:(1)爆炸后甲运动的初速度v1;(2)爆炸后乙运动到地面所用的时间t2.19.如图所示,一质量m=2g的铁块放在质量M=2g的小车左端,二者一起以v0=4m/s的速度沿光滑水平面向竖直墙面运动,车与墙碰撞的时间t=0.01s,碰撞时间极短,铁块与小车之间的动摩擦因数μ=0.4,g=10m/s2.求:(1)车与墙碰撞时受到的平均作用力F的大小(由于碰撞时间极短,可认为在车与墙碰撞时铁块速度没变);(2)小车车长的最小值.答案和解析【答案】1. C2. C3. C4. B5. D6. B7. D8. A9. A10. A11. BD12. AD13. BC14. ABC15. ABC16. 3.505;3.485;=;+17. 解:(1)细线被烧断,轻弹簧将两小球弹开的过程,取向左为正方向,根据动量守恒定律得(m2+m3)v0=m2v b解得v b=2m/s由机械能守恒定律得E p=m2v b2+(m2+m3)v02=0.6J(2)b球带动a球运动的过程,当弹簧1拉伸到最长时,两球的速度相同.取向右为正方向,由动量守恒定律得m2v b=(m1+m2)v解得v =1.5m/s答:(1)弹簧2最初所具有的弹性势能E p是0.6J.(2)当弹簧1拉伸到最长时,小球a的速度大小v是1.5m/s.18. 解:(1)爆炸后甲向下做匀加速运动,加速度为g,则有:h=v1t1+可得v1=-=-=20m/s,方向向下.(2)对于爆炸过程,取向下为正方向,根据动量守恒定律得:0=m1v1+m2v2;得v2=-=-=5m/s,方向向上.则h=-v2t2+解得t2=4s答:(1)爆炸后甲运动的初速度v1是20m/s,方向向下.(2)爆炸后乙运动到地面所用的时间t2是4s.19. 解:(1)车与墙碰撞过程中,不计碰撞时机械能的损失,则车与墙碰撞后的瞬间,小车的速度向左,大小为v0,设向左为正,根据动量定理得:Ft=Mv0-M(-v0)解得:F=1600N(2)对车和铁块组成的系统为研究对象,系统所受的合力为零.以向左为正方向,由动量守恒定律得:Mv0-mv0=(M+m)v,解得:v=0对系统,由能量守恒定律得:(M+m)v02=μmgL解得:L=4m答:(1)车与墙碰撞的平均作用力的大小F为1600N.(2)小车车长的最小值为4m【解析】1. 解:A、运动员在空中运动过程中只受重力作用,根据动量定理可知运动员在空中动量的改变量等于重力的冲量,故A正确;B、整个过程根据动量定理可得I=m△v=0,故运动员整个向下运动过程中合外力的冲量为零,故B正确;C、运动员在水中运动过程中受到重力和水对他的作用力,根据动量定理可知运动员在水中动量的改变量等于水的作用力与重力的合力的冲量,故C不正确;D、整个过程根据动量定理可得I=I G+I F=m△v=0,所以I G=-I F,即运动员整个运动过程中重力冲量与水的作用力的冲量等大反向,故D正确;本题选不正确的,故选:C。