高中物理_动量定理动量守恒定律习题带答案

动 量 早 测

一、单项选择题。

1.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

2.如图所示，一个质量为0.18kg 的垒球，以25m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s ，设球棒与垒球的作用时间

为0.01s 。下列说法正确的是

A.球棒对垒球的平均作用力大小为360N

B.球棒对垒球的平均作用力大小为720N

C.球棒对垒球的平均作用力大小为1260N

D.无法判断

3．质量为1kg 的物体在距离地面5m 高处，由静止开始自由落下，正落在以5m/s 速度沿光滑水平面匀速行驶的装有砂子的小车中，车与砂的总质量为4kg ，当物体与小车相对静止后，小车的速度为

A ．4m/s

B ．5m/s

C ．6m/s

D ．3m/s

4．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这是为了

A ．减小冲量

B ．减小动量的变化量

C ．增长和地面的冲击时间，从而减小冲力

D ．增大人对地的压强，起到安全作用

5．如图1-1-4所示，在光滑水平面上质量分别为m A =2 kg 、m B =4 kg ，速率分别为v A =5 m/s 、v B =2 m/s 的A 、B 两小球沿同一直线相向运动（ ）

A ．它们碰撞前的总动量是18 kg · m/s ，方向水平向右

B ．它们碰撞后的总动量是18 kg · m/s ，方向水平向左

C ．它们碰撞前的总动量是2 kg · m/s ，方向水平向右

D ．它们碰撞后的总动量是2 kg · m/s ，方向水平向左

二、双项选择题

6．质量为m 的小球A ，在光滑的水平面上以速度v 0与质量为2m 的静止小球B 发生正碰，碰撞后，A 球的速率变为原来的1/3，那么碰后B 球的可能值是

A ．031

v B ．032v C ． 034v D ．03

5v

7、下列说法正确的是[ ]

A ．动量的方向与受力方向相同

B ．动量的方向与冲量的方向相同

C ．动量的增量的方向与受力方向相同

D ．动量变化率的方向与受力方向相同 A B

左v B 右 v A

8、如图1-3-11示，光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，M P>M Q，Q与轻质弹簧相

连．设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞，一段时间后P与弹簧分离．在这一过程中，正确的是（）

A．P与弹簧分离时，Q的动能达到最大

P Q B．P与弹簧分离时，P的动能达到最小

C．P与Q的速度相等时，弹簧的弹性势能达到最小

D．P与Q的速度相等时，P的动能达到最小

9、向空中发射一物体．不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂为a,b两块．若

质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向则[ ]

A．b的速度方向一定与原速度方向相反

B．从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大

C．a，b一定同时到达地面

D．炸裂的过程中，a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等

三，计算题

10、细线下端吊着一个质量为5kg的沙袋，形成一个单摆，摆长为2m。一个质量为1kg的子弹水平射入沙袋并留在沙袋里，随沙袋一起摆动。已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是370，求子弹射入沙袋前速度

11、500g的足球从1.8m的高处自由下落碰地后能弹回到1.25m高，不计空气阻力，这一

过程经历的时间为1.2s，g取10m/s2，求足球对地面的作用力．

12、一轻质弹簧，两端连接两滑块A和B，已知m A=0.99kg ，m B=3kg，放在光滑水平桌面上，开始时弹簧处于原长。现滑块A被水平飞来的质量为m c=10g，速度为400m/s的子弹击中，且没有穿出，如图所示，试求：

（1）子弹击中A的瞬间A和B的速度

（2）以后运动过程中弹簧的最大弹性势能

11. （18分) 如图所示，质量为20kg的平板小车的左端放有质量为10kg的小铁块，它与车之间的动摩擦因数为0.5。开始时，车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动，铁块以速度6m/s 向右运动，小车足够长。(g=10m/s2)求：

(1) 小车与铁块共同运动的速度大小和方向。

（2）系统产生的内能是多少？

（3）小铁块在小车上滑动的时间

13．（18分）质量为m的A球和质量为3m的B球分别用长为L的细线a和b悬挂在天花板下方，两球恰好相互接触，．用细线c水平拉起A，使a偏离竖直方向θ= 60°，静止在如图8所示的位置．b能承受的最大拉力F m=3.5mg，剪断c，让A自由摆动下落，重力加速度为g．

①求A与B发生碰撞前瞬间的速度大小．

②若A与B发生弹性碰撞，求碰后瞬间B的速度大小．

③A与B发生弹性碰撞后，分析判断b是否会被拉断？

B A

b

a

c

h

θ

图8

1A2C3A4C5C6AB7AC8AB9CD10BC

13（1）设A 球到达最低点时速度为v A ，由机械能守恒定律： 21(1cos )2

A mgL mv θ-= 解得gL v A = 2．A 与

B 碰后瞬间，A 的速度为v A ′、B 的速度为v B ，依题意： 3A A B mv mv mv '=+ ① 2223212121

B A A mv v m mv ⨯+'= ② 由①②解得2

21gL v v A B == 3．若b 不断，碰后瞬间b 所受拉力为F ，由牛顿运动定律：L

mv mg F B 233=-④ 由③④解得mg F 75.3=

由于m F F >，故b 会被拉断，拉断后，B 将以v B 的速度做平抛运动

11（1）子弹击中滑块A 的过程，子弹与滑块A 组成的系统动量守恒

mC 0v =（mC+mA ）v A 400=+=v m m v m v A C C A m/s

B 的速度为Vb=0

（2）对子弹、滑块A 、B 和弹簧组成的系统，A 、B 速度相等时弹性势能最大。

根据动量守恒定律和功能关系可得：

v m m m v m B A C C )(0++= 10=++=v m m m m v B A C C m/s 22)(21)(21v m m m v m m E B A C A A C P ++-+==6 J

12． （1）m 与M 所受合外力为零，故其动量守恒， 取向左为正方向，

则有：20×6－10×6=（20+10）V 共

V 共=2m/s ，方向向左………………3分 （2）Q=E k0 －E k1 = 480J … 3分 X 地车→X M m