【精品】动量练习题含答案

动量练习题一、多选题1.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑水平面上．现B获得水平向右、大小为6m/s的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象提供的信息可得（）A.在t1，t2时刻两物块达到共同速度2m/s，且弹簧都处于伸长状态B.从t3到t4时间内弹簧由压缩状态恢复到原长C.两物体的质量之比为m1:m2=2:1D.在t2时刻，A、B两物块的动能之比为E k1:E k2=4:12.在某高空杂技类节目现场的下方放有一弹簧垫，此弹簧垫可视为质量为m的木板与两相同直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在水平地面上，静止时弹簧的压缩量为h，如图所示．某同学为了测试弹簧垫的性能，将一质量为0.5m的小物体从距木板上方6h的O点由静止释放，物体打在木板上并立刻与木板一起向下运动，但不粘连，到达最低点后又向上运动，它们恰能回到A点，此时弹簧恰好无形变．不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.整个过程中，物体、木板和两弹簧组成的系统机械能守恒B.物体与木板一起向下运动过程中的速度先增大后减小C.物体打在木板上之前，两弹簧的弹性势能总和为0.5mghD.若另一质量为m的物体仍从O点由静止释放，此物体第一次离开木板时的速度大小为√3gh23.两个大小相同的小球A、B质量分别为m A、m B，A球以初速度v0与静止的B球发生正碰，下列说正确的是（）A.若它们发生完全非弹性碰撞，则A球碰撞过程中动能损失最大B.若它们发生弹性碰撞，则A球碰撞过程中动能损失最小C.若它们发生弹性碰撞，则B球碰后获得的速度最大D.若它们发生完全非弹性碰撞，则B球碰后获得的速度最小二、单项选择题4.冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置．如图所示，将一个质量很大的砂箱用轻绳悬挂起来，一颗子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动．若子弹射击砂箱时的速度为v，测得冲击摆的最大摆角为θ，砂箱上升的最大高度为h，则当子弹射击砂箱时的速度变为2v时，下列说法正确的是（）A.冲击摆的最大摆角将变为2θB.冲击摆的最大摆角的正切值将变为2tanθC.砂箱上升的最大高度将变为2hD.砂箱上升的最大高度将变为4h5.如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点，开始时砂袋处于静止状态，一弹丸以水平速度v0击中砂袋后未穿出，二者共同摆动，若弹丸质量为m，砂袋质量为5m，弹丸和砂袋形状大小忽略不计，弹丸击中砂袋后漏出的砂子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A.弹丸打入砂袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变B.弹丸打入砂袋过程中，弹丸对砂袋的冲量大小大于砂袋对弹丸的冲量大小C.弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为mv0272D.砂袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为v0272g6.如图所示，在真空中一个光滑的绝缘的水平面上，有直径相同的两个金属球A、C．质量m A=0.01kg，m C=0.005kg．静止在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中的C球带正电，电荷量q C=1×10−2C．在磁场外的不带电的A球以速度v0=20m/s进入磁场中与C球发生正碰后，C球对水平面压力恰好为零（g取10m/s2），则碰后A球的速度为（）A.10m/sB.5m/sC.15m/sD.−20m/s7.如图所示，光滑水平地面上有两个物体，A的质量m=1kg，B的质量M=6 kg，物体B静止，物体A以速度v0=4 m/s向右与物体B发生碰撞，碰后物体A的速度大小为v1=2 m/s，则碰撞过程中损失的机械能为（）A.3 JB.4 JC.5 JD.6 J8.如图所示，在光滑水平地面上有A、B两个小物块，其中物块A的左侧连接一水平轻质弹簧．物块A处于静止状态，物块B以一定的初速度向物块A运动，并通过弹簧与物块A发生弹性正碰．对于该作用过程，两物块的速率变化可用速率一时间图象进行描述，在下图所示的图象中，图线1表示物块A的速率变化情况，图线2表示物块B的速率变化情况．则在这四个图象中可能正确的是（）A. B. C. D.9.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1:1010.如图所示，光滑的水平面上有直径相等的A、B两个小球，B小球向右运动，动量大小为p B=20kg⋅m/s，A追上B并与B发生一维碰撞后，A的动量为p A′=20kg⋅m/s，B的动量为p B′=40kg⋅m/s．规定向右为正方向，下列说法正确的是（）A.碰撞之前，A球的动量可能为p A=50kg⋅m/sB.A、B两球之间的碰撞一定是弹性碰撞C.A球的质量可能是B球的6倍D.B球的质量可能是A的1.5倍11.如图所示，一质量为m的炮弹运动到水平地面O点的正上方时，速度沿水平方向，距离地面高度为h，炮弹动能为E．此时炮弹发生爆炸，炸为质量相等的两部分，两部分炮弹的动能之和为2E，速度方向和炮弹爆炸前的速度方向在同一直线上，爆炸时间极短．重力加速度为g，不计空气阻力和火药的质量．下列说法正确的是（）A.在爆炸的整个过程中，炮弹机械能守恒B.爆炸后炮弹的两部分不能同时落地C.炮弹的两部分都落在O点的前方D.炮弹的两部分落地点之间的距离为4√Ehmg三、解答题（本题共计10小题，每题10分，共计100分，）12.如图所示，质量为m1的A物块在光滑地面上以v0=10m/s的速度向右匀速运动．质量分别为m2、m3的物块B与C，由轻质并且处于原长状态的弹簧相固连，B、C和弹簧初始静止放置在A的右侧，某时刻A与B碰撞后立刻粘在一起．已知m1=2kg，m2=m3=3kg，求：（1）A与B碰撞粘在一起后瞬间的速度大小；（2）此后运动过程中，弹簧被第一次压缩到最短时的弹性势能大小．13.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．（1）求斜面体的质量；（2）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？14.如图甲所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行固定放置在水平桌面上，导轨间距L= 0.5m，电阻不计．两根完全相同的导体棒aa′、bb′垂直放置在导轨上，其质量均为m=0.02kg、电阻均为r=0.5Ω且与导轨接触良好，两棒之间夹着一根长l=0.4m的绝缘轻杆cd，轻杆的两个端点正好位于棒aa′、bb′的中点．整个装置处在竖直向上的磁场中，磁场的磁感应强度在足够长的时间内按图乙所示的规律变化．（1）求导体棒aa′对轻杆的最大作用力；（2）若在t=1.0s时，给棒bb′一水平向右的瞬间打击力，棒bb′水平向右运动，轻杆cd脱落但不影响棒aa′的运动，最终棒bb′以v=5m/s做匀速直线运动．求给棒bb′瞬间打击力的冲量及从t=0开始回路中产生的焦耳热．15.如图所示，水平地面上有相距x=40m的A、B两点，分别放有质量为m1=2kg和m2= 1kg的甲、乙两物体（均视为质点），甲与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5，BCD是半径为R=0.9m的光滑半圆轨道，O是圆心，DOB在同一竖直线上．甲以v0=25m/s的水平速度从A点向右运动，与静止在B点的乙发生碰撞，碰后粘在一起沿轨道BCD运动，从最高点D飞出，落到水平地面上的P点（图中未画出），取g=10m/s2，求：（1）甲运动到B点时的速度大小；（2）甲与乙碰撞过程中系统损失的机械能；（3）落地点P与B点间的距离．16.两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；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变化的图象如图所示．求：（1）滑块a、b的质量之比；（2）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．17.如图所示，光滑水平面左端接一竖直面内的光滑半圆轨道，轨道半径为R=0.64m，右端接一斜面，斜面的倾角为θ=37∘，一质量为m的物块甲从斜面上离地面高为h=3R的A点由静止滑下，刚好能到达半圆轨道的最高点E，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8，求：（1）物块甲与斜面间的动摩擦因数；m的物块乙，甲从（2）如果在水平面上放一质量为12斜面上滑下后与乙发生弹性碰撞，碰后乙恰好能到达半圆弧的最高点E，则甲下滑时的高度为多少？18.一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动．爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，求:（1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；（2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度．19.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A点正上方h0处由静止释放，小球由A点经过半圆轨道后从B点冲出，在空中能够上h0．（不计空气阻力），求：升的最大高度为34（1）小车向左运动的最大距离；（2）小球第二次能够上升的最大高度的范围．20.高空杂技表演中，固定在同一悬点的两根长均为L的轻绳分别系着男、女演员，他们在同一竖直面内先后从不同高度相向无初速度摆下，在最低点相拥后，恰能一起摆到男演员，重的出发点．已知男、女演员质量分别为M、m，女演员的出发点与最低点的高度差为L2力加速度为g，不计空气阻力，男、女演员均视为质点．（1）求女演员刚摆到最低点时对绳的拉力大小；（2）若两人接着从男演员的出发点一起无初速度摆下，到达最低点时男演员推开女演员，为了使女演员恰能回到其最初出发点，男演员应对女演员做多少功？21.如图所示，竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R，MP为粗糙水平面，两个小物块A、B可视为质点，在半圆形轨道圆心O的正下方M处，处于静止状态，若A、B之间夹有少量炸药，炸药爆炸后，A恰能经过半圆形轨道的最高点N，而B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点，已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ=0.8，求：（1）B到达的最远位置离M点的距离；（2）极短爆炸过程中，A受到爆炸力的冲量大小；（3）A与B的质量之比．。