高中物理选修3-5碰撞与动量守恒经典题型计算题练习无答案
人教版高中物理选修3-5碰撞中的动量与能量守恒练习

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作)碰撞中的动量与能量守恒练习1.两个小球在一条直线上相向运动,若它们相互碰撞后都停下来,则两球碰前( )A .质量一定相等B .速度大小一定相等C .动量一定相同D .总动量一定为零 2.如图所示,光滑水平面上停着一辆小车,小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球.开始将小铁球提起到图示位置,然后无初速释放.在小铁球来回摆动的过程中,下列说法中正确的是( )A.小车和小球系统动量守恒B.小球向右摆动过程小车一直向左加速运动C.小球摆到右方最高点时刻,由于惯性,小车仍在向左运动D.小球摆到最低点时,小车的速度最大3.如图所示,木块静止在光滑水平面上,子弹A 、B 从木块两侧同时水平射入木块,最终都停在木块中,这一过程中木块始终保持静止.现知道子弹A 射入的深度d A 大于子弹B 射入的深度d B .若用t A 、t B 表示它们在木块中运动的时间,用E kA 、E kB 表示它们的初动能,用v A 、v B 表示它们的初速度大小,用m A 、m B 表示它们的质量,则可判断( )A. t A >t BB. E kA >E kBC. v A >v BD. m A >m B4.(1998年全国卷)在光滑水平面上,动能为E 0、动量的大小为p 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E 1、1p ,球2的动能和动量的大小分别记为E 2、p 2,则必有A .E 1<E 0B .p 1<p 0C .E 2>E 0D .p 2>p 05.如图所示,长2m ,质量为1kg 的木板静止在光滑水平面上,一木块质量也为1kg (可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为0.2。
要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,ABd Bd A则木块初速度的最大值为A .1m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s6.一物体获得一定初速度后,沿一粗糙斜面上滑.在上滑过程中,物体和斜面组成的系统( )A .机械能守恒B .内能增加C .机械能和内能增加D .机械能减少7.如图所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量为m 1、m 2的两个小球(m 1>m 2),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8.质量为M 的物块以速度V 运动,与质量为m 的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比M/m 可能为 ( ) A.2 B.3 C.4 D. 5 9.一质量为0.5kg 的小球甲,以2m/s 的速度和一静止在光滑水平面上,质量为1.0kg 的小球乙发生碰撞,碰后甲以0.2m/s 的速度被反弹,仍在原来的直线上运动,则碰后甲乙两球的总动量是______kg·m/s,原来静止的小球乙获得的速度大小为______m/s.10.如图所示,质量为m 的小物块以水平速度v 0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M 的小车上,物块与小车间的动摩擦因数为μ,小车足够长。
高三物理选修3-5第十六章动量守恒定律第四节碰撞弹性碰撞模型和应用专题专项训 集 无答案

高三物理选修3-5第十六章动量守恒定律第四节碰撞弹性碰撞模型及应用专题专项训练习题集【典题强化】1.光滑水平地面上有两个静止的小物块a和b,a的质量为m,b的质量M可以取不同的数据。
现使a以某一速度向b运动,此后a与b发生弹性碰撞()A.当M=m时,碰撞后b的速度最大B.当M=m时,碰撞后b的动能最大C.当M>m时,若M越小,碰撞后b的速度越小D.当M<m时,若M越小,碰撞后b的速度越大2.如图所示,质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速度为v0靠近B,并与B发生弹性碰撞。
当m1和v0一定时,若m2越大。
则()A.碰撞过程中B受到的冲量越小B.碰撞过程中A受到的冲量越大C.碰撞后A的速度越小D.碰撞后A的速度越大3.如图所示,小球A的质量为m A=5kg,动量大小为p A=4kgm/s,小球A水平向右运动与静止的小球B 发生弹性碰撞,碰后A的动量大小为p A′=1kgm/s,方向水平向右,则()=3kgm/sA.碰后小球B的动量大小为pB.碰后小球B的动量大小为p B=5kgm/sC.小球B的质量为15kgD.小球B的质量为3kg4.在光滑水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线,2、3小球静止,并靠在一起,1球以速度v0射向它们,如图所示。
设碰撞过程中不损耗机械能,则碰撞后三个小球的速度是()A.v1=v2=v3=v0/3 B.v1=0,v2=v3=v0/2C.v1=0,v2=v3=v0/3 D.v1=v2=0,v3=v05.如图所示,B、C、D、E、F,5个小球并排放置在光滑的水平面上,B、C、D、E,4个小球质量相等,而F球质量小于B球质量,A球的质量等于F球质量。
A球以速度v0向B球运动,所发生的碰撞均为弹性碰撞,则碰撞之后()A.5个小球静止,1个小球运动B.4个小球静止,2个小球运动C.3个小球静止,3个小球运动D.6个小球都运动6.如图所示,A、B两球放在光滑的水平面上,水平面的右侧与竖直平面内一光滑曲面相切,现给A一向右的速度,让A与B发生对心弹性碰撞,小球沿曲面上升到最高点后又能再沿曲面滑回到水平面。
高三物理选修3-5第十六章动量守恒定律第四节碰撞板块模型专题专项训练习题集 无答案

高三物理动量守恒定律第四节碰撞板块模型专题专项训练习题集【典题强化】1.如图所示,一大小可忽略不计、质量为m1的小物体放在质量为m2的长木板的左端,长木板放在光滑的水平面上。
现让m1获得向右的速度v0,若小物体最终没有从长木板上滑落,两者间的动摩擦因数为μ。
求:(1)长木板最终的速度(2)上述过程中长木板在水平面上滑行的距离(3)上述过程经历的时间多长(4)长木板的长度至少是多少2.如图所示,质量为M=8kg的木板,放在水平地面上,木板向右运动的速度v0=5m/s时,在木板前端轻放一个大小不计,质量为m=2kg的小物块。
木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.2,g=10m/s2,求:(1)物块及木板的加速度大小(2)经多长时间两者速度相等(3)要使物块不滑离木板,木板至少多长3.如图所示,长2m,质量为2kg的木板静止在光滑水平面上,一木块质量为1kg(可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为0.2。
要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,试求:(1)木块初速度的最大值为多少(2)若原来木块静止木板向左运动,则木板运动的最大初速度4.如图所示,图(a)表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,图(b)为物体A与小车B的v-t图像,由此可以求得的物理量是()A.小车上表面长度B.物体A与小车B的质量之比C.A与小车B上表面的动摩擦因数D.小车B获得的动能5.如图甲所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上,一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板。
滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示,某同学根据图象作出如下一些判断,正确的是()A.滑块与木板间始终存在相对运动B.滑块始终未离开木板C.滑块的质量大于木板的质量D.在t1时刻滑块从木板上滑出6.如图所示,平板车的质量为M,物块的质量为m。
它们的速度分别为V1、V2且V2>V1,V1与V2都是相对于地面的速度。
选修3-5,动量守恒定律练习题

选修3-5,动量守恒定律练习题选修3-5动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第1讲动量守恒定律实验:验证动量守恒定律一、选择题(本题共11小题,共77分)1. 木块a 和b 用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a 紧靠在墙壁上,在b 上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图1-24所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是 ( )A .a 尚未离开墙壁前,a 和b 组成的系统动量守恒B .a 尚未离开墙壁前,a 和b 组成的系统动量不守恒C .a 离开墙壁后,a 和b 组成的系统动量守恒D .a 离开墙壁后,a 和b 组成的系统动量不守恒解析:动量守恒定律的适用条件是不受外力或所受合外力为零.a 尚未离开墙壁前,a 和b 组成的系统受到墙壁对它们的作用力,不满足动量守恒条件;a 离开墙壁后,系统所受合外力为零,动量守恒.答案:BC2. 如图1-25所示,A 、B 两物体质量分别为m A 、m B ,且mA >mB ,置于光滑水平面上,相距较远.将两个大小均为F 的力,同时分别作用在A 、B 上经相同距离后,撤去两个力,两物体发生碰撞并粘在一起后将 ( )A .停止运动B .向左运动C .向右运动D .运动方向不能确定解析:由于F 作用相同距离,故A 、B 获得的动能相等,即Ek A =Ek B ,又由p 2=2mE k ,得p A >p B ,撤去F 后A 、B 系统动量守恒知p 总=p A -p B ,方向向右,故选C. 答案:C3. 在做“验证动量守恒定律”实验时,入射球a 的质量为m 1,被碰球b 的质量为m 2,小球的半径为r ,各小球的落地点如图1-26 所示,下列关于这个实验的说法正确的是 ( )A .入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球B .让入射球与被碰球连续10次相碰,每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下C .要验证的表达式是m 1ON =m 1OM +m 2OP 图1-24图1-25 图1-26D.要验证的表达式是m1OP=m1OM+m2ONE.要验证的表达式是m1(OP-2r)=m1(OM-2r)+m2ON解析:在此装置中,应使入射球的质量大于被碰球的质量,防止入射球反弹或静止,故A错;入射球每次滚下必须从斜槽的同一位置,保证每次碰撞都具有相同的初动量,故B错;两球做平抛运动时都具有相同的起点,故应验证的关系式为:m1OP=m1OM+m2ON,D对,C、E错.答案:D4.A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是5 kg·m/s,B球的动量是7 kg·m/s.当A球追上B球时发生碰撞,则碰后A、B两球的动量可能值分别是() A.6 kg·m/s,6 kg·m/s B.3 kg·m/s,9 kg·m/sC.-2 kg·m/s,14 kg·m/sD.-5 kg·m/s,15 kg·m/s解析:两球组成的系统动量守恒,A球减少的动量等于B球增加的动量,故B、C正确.A 选项虽然作用前后的动量相等,但A球的动量不可能沿原方向增加,所以A错.D选项的动量不守恒,所以D错.答案:BC5. 如图1-27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m A,B的质量为m B,m A>m B.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 对地面的速度大小相等,则车()图1-27 A.静止不动B.左右往返运动C.向右运动D.向左运动解析:系统动量守恒,A的动量大于B的动量,只有车与B的运动方向相同才能使整个系统动量守恒.答案:D6.质量都为m的小球a、b、c以相同的速度分别与另外三个质量都为M的静止小球相碰后,a球被反向弹回,b球与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动,c球碰后静止,则下列说法正确的是() A.m一定小于MB.m可能等于MC.b球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大D.c球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大解析:由a球被反向弹回,可以确定三小球的质量m一定小于M;若m≥M,则无论如何m不会被弹回.当m与M发生完全非弹性碰撞时损失的动能最大,b与M粘合在一起,发生的是完全非弹性碰撞,则选项A、C正确.答案:AC7.如图1-28所示,甲、乙两小车的质量分别为m 1、m 2,且m 1>m 2,用轻弹簧将两小车连接,静止在光滑的水平面上.现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F 1、F 2,使甲、乙两车同时由静止开始运动,直到弹簧被拉到最长(弹簧仍在弹性限度内)的过程中,对甲、乙两小车及弹簧组成的系统,下列说法正确的是 ( )图1-28A .系统受到外力作用,动量不断增大B .弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大C .甲车的最大动能小于乙车的最大动能D .两车的速度减小到零时,弹簧的弹力大小等于外力F 1、F 2的大小答案:BC8. 在光滑的水平面上有a 、b 两球,其质量分别为m a 、m b ,两球在t 0时刻发生正碰,两球在碰撞前后的速度图象如图1-29所示.下列关系正确的是 ( )A .m a >m bB .m a <="" p="">C .m a =m bD .无法判断解析:设a 球碰b 球前的速度大小为v ,则由图可知,碰后a 、b 两球的速度大小为v /2,由动量守恒得:m a v =m b v 2+m a-v 2,可推得:m b =3m a ,只有B 项正确.答案:B9. 如图1-30所示,质量为M 的小车静止在光滑的水平面上,小车上AB 部分是半径为R 的四分之一光滑圆弧,BC 部分是粗糙的水平面.现把质量为m 的小物体从A 点由静止释放,m 与BC 部分间的动摩擦因数为μ,最终小物体与小车相对静止于B 、C 之间的D 点,则B 、D 间的距离x 随各量变化的情况是 ( )A .其他量不变,R 越大x 越大B .其他量不变,μ越大x 越大C .其他量不变,m 越大x 越大D .其他量不变,M 越大x 越大解析:两个物体组成的系统水平方向的动量是守恒的,所以当两物体相对静止时,系统水平方向的总动量为零,则两物体最终会停止运动,由能量守恒有μmgx =mgR ,解得x =R μ,故选项A 是正确的.答案: A图1-29 图1-3010.如图1-31所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m 的物体A 相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A 相同的物体B ,从高h 处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A 相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B 与A 分开且沿原曲面上升.下列说法正确的是 ( )图1-31A .弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB .弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh 2C .B 能达到的最大高度为h 2D .B 能达到的最大高度为h 4解析:根据机械能守恒定律可得B 刚到达水平地面的速度v 0=2gh ,根据动量守恒定律可得A 与B 碰撞后的速度为v =12v 0,所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为E pm =12·2m v 2=12mgh ,即B 正确;当弹簧再次恢复原长时,A 与B 将分开,B 以v 的速度沿斜面上滑,根据机械能守恒定律可得mgh ′=12 m v 2,B 能达到的最大高度为h/4,即D 正确.答案:BD11.A 、B 两船的质量均为m ,都静止在平静的湖面上,现A 船中质量为12m 的人,以对地的水平速度v 从A 船跳到B 船,再从B 船跳到A 船,…,经n 次跳跃后,人停在B 船上,不计水的阻力,则 ( )A .A 、B 两船速度大小之比为2∶3B .A 、B(包括人)两船动量大小之比为1∶1C .A 、B(包括人)两船的动能之比为3∶2D .A 、B(包括人)两船的动能之比为1∶1解析:人和两船组成的系统动量守恒,两船原来静止,总动量为0,A 、B(包括人)两船的动量大小相等,选项B 正确.经过n 次跳跃后,A 船速度为v A ,B 船速度为v B .0=m v A -?m +m 2v B v A v B =32,选项A 错. A 船最后获得的动能为Ek A =12m v 2AB 船最后获得的动能为Ek B =12m 2+m v 2B =12m 2+m 23v A 2 =2312m v 2A =23Ek AEk A Ek B =32,选项C 正确.答案:BC二、非选择题(本题共3小题、共43分)12.(2011·辽宁模拟)某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图1-32(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.图1-32(1)下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②向气垫导轨通入压缩空气;③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;⑥先________,然后________,让滑块带动纸带一起运动;⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图1-32(b)所示;⑧测得滑块1的质量310 g ,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g .完善实验步骤⑥的内容.(2)已知打点计时器每隔0.02 s 打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________ kg·m/s ;两滑块相互作用以后系统的总动量为________ kg·m/s(保留三位有效数字).(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是__________________________________________________________________________________________________ ____.解析:(1)实验时应先接通打点计时器的电源,再放开滑块.(2)作用前系统的总动量为滑块1的动量p 0=m 1v 0.v 0=0.20.1m/s =2 m/s ,p 0=0.31×2 kg·m/s =0.62 kg·m/s.作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和,且此时两滑块具有相同的速度v ,v =0.1680.14m/s =1.2 m/s ,p =(m 1+m 2)v =(0.310+0.205)×1.2 kg·m/s =0.618 kg·m/s.(3)存在误差的主要原因是纸带与打点计时器限位孔有摩擦.答案:(1)接通打点计时器的电源放开滑块(2)0.620 0.618 (3)纸带与打点计时器限位孔有摩擦13.如图1-33所示,木块A 、B 的质量均为m ,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木块A 、B 间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计).让A 、B 以初速度v 0一起从O 点滑出,滑行一段距离后到达P 点,速度变为v 0/2,此时炸药爆炸使木块A 、B 脱离,发现木块B 立即停在原位置,木块A 继续沿水平方向前进.已知O 、P 两点间的距离为s ,炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计,求:图1-33(1)木块与水平地面的动摩擦因数μ;(2)炸药爆炸时释放的化学能.解析:设木块与地面间的动摩擦因数为μ,炸药爆炸释放的化学能为E 0从O 滑到P ,对A 、B ,由动能定理得:-μ·2mgs =12·2m v 022-12·2m v 20 在P 点爆炸,A 、B 动量守恒:2m v 02=m v 根据能量的转化与守恒:E 0+12·2m v 204=12m v 2 解得:μ=3v 208gs ,E 0=14m v 20. 答案:(1)3v 208gs (2)14m v 2014.如图1-34所示,在光滑水平面上有两个木块A 和B ,其质量m A =1 kg 、m B =4 kg ,它们中间用一根轻质弹簧相连.一颗水平飞行的子弹质量为m =50 g ,以v 0=500 m/s的速度在极短时间内射穿两木块,已知射穿A 木块后子弹的速度变为原来的35,且子弹射穿A 木块损失的动能是射穿B 木块损失的动能的2倍.求:系统运动过程中弹簧的最大弹性势能.图1-34解析:子弹穿过A 时,子弹与A 动量守恒,由动量守恒定律得:m v 0=m A v A +m v 1①而由v 1=35v 0,则v 1=300 m/s ,解得v A =10 m/s ② 子弹穿过B 时,子弹与B 动量守恒,由动量守恒定律得:m v 1=m B v B +m v 2 ③ 又由12m v 20-12m v 21=212m v 21-12m v 22④ 解得v 2=100 m/s由③④解得v B =2.5 m/s ⑤ 子弹穿过B 以后,弹簧被压缩,A 、B 和弹簧所组成的系统动量守恒由动量守恒定律得:m A v A +m B v B =(m A +m B )v 共⑥ 由功能关系得:E p =12m A v 2A +12m B v 2B -12(m A +m B )v 2共⑦ 由②⑤⑥⑦解得E p =22.5 J.答案:22.5 J。
人教版选修3-5 第十六章 动量守恒定律 计算题 同步练习

动量守恒定律计算题同步练习一、计算题(共26小题)1.如图所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接,质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞,碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失。
求:(1)m1到达B点时的速度(2)碰撞后小球m2的速度大小v2.(重力加速度为g)2.如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,木块与墙间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置。
现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中,经过极短时间,子弹与木块一起运动,弹簧在弹性限度内。
求:(1)子弹刚与木块相对静止时速度大小v;(2)从子弹嵌入木块到木块第一次回到A位置的过程中,墙对弹簧冲量大小I。
3.如图所示,在光滑的水平面上有一带半圆形光滑弧面的小车,质量为M,圆弧半径为R,从距车上表面高为H处静止释放一质量为m的小球,它刚好沿圆弧切线从A点落入小车。
求:小球到达车底B点时小车的速度。
4.如图所示,AOB是光滑水平轨道,BC是质量为M、半径为R的光滑的圆弧轨道,可在光滑水平面滑动,两轨道恰好相切于B点。
开始时,BC轨道处于锁定状态。
质量也为M的小木块静止在O点,一颗质量为m 的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动,且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均看作质点)。
(1)求子弹射入木块前的速度v0;(2)若每当小木块返回到O点,立即有一颗相同的子弹以速度v0射入小木块,并留在其中,则当第2颗子弹射入小木块后,小木块的速度为多少;(3)在(2)的条件下,第17颗子弹射入小木块时,立即解除BC圆弧轨道的锁定,求小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少5.如图所示,两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上,物块的质量均为M=0.60kg。
一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A,子弹射穿A后接着射入B并留在B中,此时A、B都没有离开桌面。
物理选修3-5第一章碰撞与动量守恒试题打印版

高二物理选修3-5第一章碰撞与动量守恒试题一、单项选择题1.下列关于物体的动量和动能的说法,正确的是 ( )A.物体的动量发生变化,其动能一定发生变化B.物体的动能发生变化,其动量一定发生变化C.若两个物体的动量相同,它们的动能也一定相同D.两物体中动能大的物体,其动量也一定大2.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是 ( )A.物体的动量等于物体所受的冲量B.物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小C.物体所受外力的冲量方向与物体动量的方向相同D.物体的动量变化方向与物体的动量方向相同3、下列关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是:()A.只要系统内存在着摩擦力,系统的动量的就不守恒B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒C.只有系统所受的合外力为零,系统的动量就守恒D.只要系统所受的合外力不为零,系统任何方向上动量都不守恒4.光滑的水平地面上放着一个木块.一颗子弹水平地射进木块后停留在木块中,带动木块一起向前滑行一段距离,在这个过程中,子弹和木块组成的系统()A.动量和能量都守恒 B、动量和能量都不守恒C.动量守恒,能量不守恒 D、动量不守恒,能量守恒5、质量相等的两个小球A、B,在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动.A球初动量为7 kg·m/s,B球的初动量为5 kg·m/s.当A追上B球发生碰撞后,A、B两球动量的可能值为()A.pA =6 kg·m/s pB=6 kg·m/s B.pA=3 kg·m/s pB=9 kg·m/sC.pA =-2 kg·m/s pB=14 kg·m/s D.pA=-4 kg·m/s pB=10 kg·m/s6、在我们日常的体育课当中,体育老师讲解篮球的接触技巧时,经常这样模拟:当接迎面飞来的篮球,手接触到球以后,两臂随球后引至胸前把球接住.这样做的目的是( )A.减小篮球的冲量B.减小篮球的动量变化C.增大篮球的动量变化D.减小篮球的动量变化率7、如图木块A和B的质量均为2 kg,置于光滑水平面上,B与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在竖直挡板上,当A以4 m/s速度向B撞击时,由于有橡皮泥而粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为()A.4 JB.8 JC.16 JD.32 J8、如右图所示,一木楔固定在水平地面上,木楔的倾角为θ,在斜面上有一质量为m 的小物块处于静止状态.则在t 时间内,斜面对小物块的冲量大小和方向是( )A. mgt co sθ,垂直于斜面向上B. 0C. m gt,竖直向上D. m gt,竖直向下9、质量m=100 kg 的小船静止在静水中,船两端载着m 甲=40 kg ,m 乙=60 kg 的游泳者,在同一水平线上甲朝左乙朝右同时以相对于岸以3 m/s 的速度跃入水中,如图所示,则甲、乙二人跃入水中时,小船运动的方向和速率为( )A 、向左,小于1 m/s B.向左,大于1 m/sC.向右,大于1 m/sD.向右,小于1 m/s10、水平地面上有一木块,质量为m ,它与地面间的动摩擦因数为μ,在水平恒力F 作用下由静止开始运动,经过时间t ,撤去此力,木块又向前滑行一段时间2t 才停下,此恒力F 的大小为( )A. μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg二、双项选择题11.从水平地面上方同一高度处,使a 球竖直上抛,使b 球平抛,且两球质量相等,初速度大小相同,最后落于同一水平地面上.空气阻力不计.下述说法中正确的是 ( )A .着地时的动量相同B .着地时的动能相同C .重力对两球的冲量相同D .重力对两球所做的功相同12.跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵垫上,这样做是为了 ( )A .减小运动员的动量变化B .减小运动员所受的冲量C .延长着地过程的作用时间D .减小着地时运动员所受的平均冲力13.下列说法中正确的是( )A .物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功;B .物体的运动状态改变,其动量一定改变;C .物体的动量发生改变,其动能一定发生改变D .物体的动能发生改变,其动量一定发生改变。
高二物理 动量守恒定律练习题 新人教版选修3-5

动量守恒定律练习题
1.高为0.8m的光滑水平桌面上放置有质量为3kg的钢球A和质量为2kg的钢球B,某时刻使B球以5m/s的速度与A球发生弹性正碰。
求:(1)碰撞后A、B两球的速度大小和方向。
(2)A球落地点离桌子边缘的水平距离。
A球:4m/s,向左;B球1m/s,向右
1.6m
2.一质量为1kg的木块用长为0.5m的不可伸长细绳悬于O点,木块处于A点位置,一颗质量为10g的子弹以1000m/s的速度击穿木块,木块恰能通过最高点。
求:(1)木块到最高点时的速度大小。
(2)被子弹击穿时木块的速度大小。
(3)被子弹击穿时木块对悬绳的拉力。
(4)子弹击穿木块后的速度大小。
m/s
5m/s
60N
500m/s 3.如图所示,光滑水平面上有ABC三个物块,其质量分别为m A=2.0kg,m B=1.0kg,m C=1.0kg,现用一轻弹簧将AB两物块连接,弹簧刚好处于原长状态,C以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并瞬时粘连。
求:(1)物块B的最大速度值。
(2)弹簧具有弹性势能的最大值。
(3)物块A的最大速度值。
2m/s
2J
2m/s
4.一长为,质量为M的木板静止在光滑的水平面上,一质量为的滑块的初速度滑到木板上,木板长度至少为多少才能使滑块不滑出木板。
(设滑块与木板
间动摩擦因数为)
A B
v
O
A。
人教版高二物理选修3-5动量守恒定律 单元测试题(word 无答案)

2020年高二物理选修3-5动量守恒定律单元测试题一、选择题1.(多选)如图所示,A、B两物体质量之比m A∶m B=3∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则()A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统的动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统的动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统的动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统的动量守恒2.将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A.30 kg·m/sB.5.7×102 kg·m/sC.6.0×102 kg·m/sD.6.3×102 kg·m/s3.(多选)两个小球A、B在光滑水平面上相向运动,已知它们的质量分别是m1=4 kg,m2=2 kg,A的速度v1=3 m/s(设为正),B的速度v2=-3 m/s,则它们发生正碰后,其速度可能分别是()A.均为1 m/sB.+4 m/s和-5 m/sC.+2 m/s和-1 m/sD.-1 m/s和5 m/s4.现有甲、乙两滑块,质量分别为3m和m,以相同的速率v在光滑水平面上相向运动,发生了碰撞.已知碰撞后,甲滑块静止不动,那么这次碰撞是()A.弹性碰撞B.非弹性碰撞C.完全非弹性碰撞D.条件不足,无法确定5.(多选)如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的x-t图象.已知m1=0.1 kg.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=0.3 kgD.碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能6.(多选)在光滑的水平面上有质量相等的A、B两球,其动量分别为10 kg·m/s与2 kg·m/s,方向均向东,且规定该方向为正方向,A球在B球后,当A球追上B球时发生正碰,则相碰以后,A、B两球的动量可能分别为()A.6 kg·m/s,6 kg·m/sB.-4 kg·m/s,16 kg·m/sC.6 kg·m/s,12 kg·m/sD.3 kg·m/s,9 kg·m/s7.(多选)质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接,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,如图5所示,碰撞时间极短,在此过程中,下列情况可能发生的是()A.M、m0、m速度均发生变化,分别为v1、v2、v3,而且满足(M+m0)v=Mv1+m0v2+mv3B.m0的速度不变,M和m的速度变为v1和v2,而且满足Mv=Mv1+mv2C.m0的速度不变,M和m的速度都变为v′,且满足Mv=(M+m)v′D.M、m0、m速度均发生变化,M、m0速度都变为v1,m的速度变为v2,且满足(M+m)v0=(M+m)v1+mv28.两磁铁各放在两辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg,乙车和磁铁的总质量为1 kg,两磁铁的N极相对.推动一下,使两车相向运动,某时刻甲的速率为2m/s,乙的速率为3 m/s,方向与甲相反,两车运动过程中始终未相碰.则:(1)两车最近时,乙的速度为多大?(2)甲车开始反向时,乙的速度为多大?9.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34m.两物块与地面间的动摩擦因数均相同.现使a以初速度v0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因数满足的条件.10.如图所示,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间.A的质量为m,B、C的质量都为M,三者均处于静止状态.现使A以某一速度向右运动,求m和M之间应满足什么条件,才能使A只与B、C各发生一次碰撞.设物体间的碰撞都是弹性的.11.如图5所示,质量M=4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根水平轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5 m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.木块A以速度v0=10 m/s由滑板B左端开始沿滑板B上表面向右运动.已知木块A的质量m=1 kg,g取10 m/s2.求:(1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度大小;(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.12.长为L、质量为M的小船停在静水中,一个质量为m的人立在船头,若不计水的阻力和空气阻力,当人从船头走到船尾的过程中,船和人对地面的位移各是多少?13. 一质量为M 的木块放在光滑的水平面上,一质量为m 的子弹以初速度v 0水平打进木块并留在其中,设子弹与木块之间的相互作用力为F f .则:(1)子弹、木块相对静止时的速度是多少?(2)子弹在木块内运动的时间为多长?(3)子弹、木块相互作用过程中子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度分别是多少?(4)系统损失的机械能、系统增加的内能分别是多少?(5)要使子弹不射出木块,木块至少多长?14. 如图9所示,质量为2m 、长为L 的木块置于光滑水平面上,质量为m 的子弹以初速度v 0水平向右射向木块,穿过木块的过程中受到木块的恒定阻力为F f =5mv 0216L,试问子弹能否穿过木块?若能穿过,求出子弹穿过木块后两者的速度;若不能穿过,求出子弹打入木块后两者的速度.15. 如图所示,质量为m 2=2 kg 和m 3=3 kg 的物体静止放在光滑水平面上,两者之间有压缩着的轻弹簧(与m 2、m 3不拴接).质量为m 1=1 kg 的物体以速度v 0=9 m/s 向右冲来,为防止冲撞,释放弹簧将m 3物体发射出去,m 3与m 1碰撞后粘合在一起.试求:(1)m 3的速度至少为多大,才能使以后m 3和m 2不发生碰撞?(2)为保证m 3和m 2恰好不发生碰撞,弹簧的弹性势能至少为多大?16. 如图7所示,光滑水平轨道右边与墙壁连接,木块A 、B 和半径为0.5 m 的14光滑圆轨道C 静置于光滑水平轨道上,A 、B 、C 质量分别为1.5 kg 、0.5 kg 、4 kg.现让A 以6 m/s 的速度水平向右运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为0.3 s ,碰后速度大小变为4 m/s.当A 与B 碰撞后会立即粘在一起运动,已知g =10 m/s 2,求:(1)A 与墙壁碰撞过程中,墙壁对木块A 平均作用力的大小;(2)AB 第一次滑上圆轨道所能达到的最大高度h .17.如图1甲所示,质量均为m=0.5 kg的相同物块P和Q(可视为质点)分别静止在水平地面上A、C两点.P 在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动,3 s末撤去力F,此时P运动到B点,之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞.已知B、C两点间的距离L=3.75 m,P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,取g=10 m/s2,求:(1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1;(2)Q运动的时间t.18.如图1所示,C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3m,在木板的上面有两块质量均为m 的小木块A和B,它们与木板间的动摩擦因数均为μ.最初木板静止,A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动,木板足够长,A、B始终未滑离木板.求:(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中,木块B所发生的位移大小;(2)木块A在整个过程中的最小速度.19.如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0 kg的平板车,车的上表面是一段长L=1.5 m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25 m的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在点O′相切.现将一质量m=1.0 kg的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5,小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A.取g=10 m/s2,求:(1)小物块滑上平板车的初速度v0的大小;(2)小物块与车最终相对静止时,它距点O′的距离.20.如图所示,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到光滑水平面的距离为h.物块B和C的质量分别是5m和3m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物块位于O点正下方.现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升到最高点时到水平面的距离为h16.小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求碰撞过程B物块受到的冲量大小及碰后轻弹簧获得的最大弹性势能.。
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动量守恒定律
1、(16分)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB 是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。
可视为质点的物块从A点正上方某处无初速度下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道沿街至轨道末端C处恰好没有滑出。
已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。
求
(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍;
(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。
2、(16分)如图所示,质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15
m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2 m/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 =0.5,取g=10 m/s2,求
(1)物块在车面上滑行的时间t;
(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。
3.(16分)如图所示,坡道顶端距水平面高度为h,质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端与质量为m2的档板相连,弹簧处于原长时,B恰好位于滑道的末端O点。
A与B碰撞时间极短,碰撞后结合在一起共同压缩弹簧。
已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求
(1)物块A在档板B碰撞瞬间的速度v的大小;
(2)弹簧最大压缩时为d时的弹性势能E P(设弹簧处于原长时弹性势能
为零)。
4(10分)如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。
重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为 。
使木板与重物以共同的速度v0向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短。
求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。
设木板足够
长,重物始终在木板上。
重力加速度为g 。
5
如图,ABD 为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB 段是水平的,BD 段为半径R=0.2m 的半圆,两段轨道相切于B 点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m 。
一不带电的绝缘小球甲,以速度υ0沿水平轨道向右运动,与静止在B 点带正电的小球乙发生弹性碰撞。
已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg ,乙所带电荷量q=2.0×10-5C ,g 取10m/s2。
(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)
(1)甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D ,求乙在轨
道上的首次落点到B 点的距离; (2)在满足(1)的条件下。
求的甲的速度υ0; (3)若甲仍以速度υ0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质
量不变,求乙在轨道上的首次落点到B 点的距离范围。
6
如图15所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab 段水平,bcde 段光滑,cde 段是以O 为圆心、R 为半径的一小段圆弧。
可视为质点的物块A 和B 紧靠在一起,静止于b 处,A 的质量是B 的3倍。
两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。
B 到b 点时速度沿水平方向,此时轨道对B 的支持力大小等于B 所受重力的3/4,A 与ab 段的动摩擦因数为μ,重力加速度g ,求:
物块B 在d 点的速度大小;
物块A 滑行的距离s
A E
B R D v0 甲 乙。