高中物理 第1章 动量守恒研究 习题课 动量和能量观点
教科版高中物理选择性必修第一册第一章动量与动量守恒定律4实验_验证动量守恒定律练习含答案
第一章动量与动量守恒定律4实验:验证动量守恒定律基础过关练题组一研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒1.(2023广东东莞期末,改编)在“验证动量守恒定律”实验中,利用物体碰撞后做平抛运动来测量速度,实验装置如图甲所示,实验原理如图乙。
(1)实验室内有如图A、B、C三个小球,则入射小球应该选取(填字母代号);A B C(2)关于本实验,下列说法正确的是(填字母代号);A.斜槽安装时末端必须保持水平B.小球每次都必须从斜槽上的同一位置由静止释放C.必须测量出斜槽末端到水平地面的高度D.实验中需要用到停表测量小球在空中飞行的时间(3)实验完毕后,发现被撞小球的落点痕迹很分散,如果装置调整无误,在操作中可能出现的错误是。
2.(2023四川成都七中模拟)用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
用天平测量两个小球的质量m1、m2,且m1>m2;直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通过测量相关量,来间接解决这个问题。
下面是两个实验小组的实验情况:(1)实验小组甲的实验装置如图1所示。
图中O点是小球抛出点在水平地面上的投影,实验时,先将小球1(质量为m1)多次从斜轨上A位置由静止释放;然后把被碰小球2(质量为m2)静置于轨道的水平部分,再将入射小球1从斜轨上A位置由静止释放,与小球2相撞,并重复多次,分别找到小球的平均落点M1、P1、N1,并测量出平均水平位移OM1、OP1、ON1,分别用x1、x2、x3表示。
若两球相碰前后的动量守恒,其表达式为。
(用上述步骤中测量的量表示)(2)实验小组乙的实验装置如图2所示。
在水平槽末端的右侧放置一个竖直屏,竖直屏的O点与小球2的球心等高。
使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验(1)的操作,得到两球落在竖直屏上的平均落点M2、P2、N2,量出OM2、OP2、ON2的高度h1、h2、h3。
则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为。
【单元练】人教版高中物理选修1第一章【动量守恒定律】经典习题(含答案解析)
一、选择题1．一弹簧枪对准以6m/s 的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块，发射一颗速度为12m/s 的铅弹，铅弹射入木块后未穿出，木块继续向前运动，速度变为4m/s ，如果想让木块停止运动，并假定铅弹射入木块后都不会穿出，则应再向木块迎面射入的铅弹数为（ ） A ．3颗 B ．4颗C ．5颗D ．6颗A解析：A以木块的初速度方向为正方向，设木块的初速度为v ，子弹的初速度为v 0，第一颗铅弹打入木块后，铅弹和木块的共同速度为v 1，铅弹和木块的质量分别为m 1和m 2，由动量守恒定律可得m 2v −m 1v 0=（m 1+m 2）v 1 6m 2−12m 1=4（m 1+m 2）解得m 2=8m 1设要使木块停下，总共至少打入n 颗铅弹，以木块与铅弹组成的系统为研究对象，由动量守恒定律得m 2v −nm 1v 0=0解得n =4要使木块停下，总共至少打入4颗铅弹，还需要再打入3颗铅弹，A 正确，BCD 错误。
故选A 。
2．如图所示，一块质量为0.5kg 的橡皮泥从距小车上表面1.25m 高处由静止下落，恰好落入质量为2kg 、速度为2.5m/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g =10m/s 2，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A ．橡皮泥下落的时间为0.4sB ．橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为2m/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1.25J B 解析：BA ．橡皮泥下落的时间为212h gt解得0.5s t =A 错误；B ．橡皮泥与小车在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则有1012()m v m m v =+所以共同速度为10122m/s v m v m m =+=B 正确；C ．橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统在水平方向的动量守恒，但竖直方向的动量不守恒，C 错误；D ．整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能等于橡皮泥的重力势能与二者损失的动能，得()22210121122E m gh m v m m v ∆=+-+代入数据可得7.5?J E ∆=D 错误。
高中物理选必一第一章动量守恒定律(1动量2动量定理)
第一章动量守恒定律第1节动量知识点一、动量(1)定义：物体质量和速度的乘积，用字母p 表示，p ＝m v .(2)动量的矢量性：动量既有大小，又有方向，是矢量．动量的方向与速度的方向一致，运算遵循矢量运算法则．(3)单位：国际单位是千克·米每秒，符号是kg·m/s.(4)动量具有相对性：选取不同的参考系，同一物体的速度可能不同，物体的动量也就不同，即动量具有相对性．通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指相对地面的动量．知识点二、动量与速度、动能的区别和联系动量与速度动量与动能区别①动量在描述物体运动方面更进一步，更能体现运动物体的作用效果②速度描述物体运动的快慢和方向①动量是矢量，从运动物体的作用效果方面描述物体的状态②动能是标量，从能量的角度描述物体的状态联系①动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，都是矢量，动量的方向与速度方向相同，且p ＝mv ②动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，且p ＝2mE k 或E k ＝p 22m知识点三、动量的变化量(1)定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差，即Δp ＝p ′－p(2)动量的变化量Δp 也是矢量，其方向与速度的改变量Δv 相同．(3)因为p ＝m v 是矢量，只要m 的大小、v 的大小和v 的方向三者中任何一个发生了变化，动量p 就发生变化．(4)动量变化量Δp 的计算①当物体做直线运动时，只需选定正方向，与正方向相同的动量取正，反之取负．若Δp 是正值，就说明Δp 的方向与所选正方向相同；若Δp 是负值，则说明Δp 的方向与所选正方向相反．②当初、末状态动量不在一条直线上时，可按平行四边形定则求Δp 的大小和方向．典例分析一、对动量和动量增量的理解例1关于动量变化，下列说法正确的是()A ．做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Δp 的方向与运动方向相同B ．做直线运动的物体，速度减小时，动量增量Δp 的方向与运动方向相反C ．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp 为零D ．物体做平抛运动时，动量的增量一定不为零二、动量变化量的计算例2羽毛球是速度最快的球类运动之一，林丹扣杀羽毛球的速度可达到342km/h，假设球飞来的速度为90km/h，林丹将球以342km/h的速度反向击回．设羽毛球质量为5g,试求：(1)林丹击球过程中羽毛球的动量变化量．(2)在林丹的这次扣杀中，羽毛球的速度变化、动能变化各是多少？专题一对动量及动量变化的理解例3关于动量的变化，下列说法正确的是()A．做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Δp的方向与运动方向相同B．做直线运动的物体速度减小时，动量的增量Δp的方向与运动方向相反C．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp为零D．物体做曲线运动时，动量的增量一定不为零专题二对动量及动量变化的计算例4羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到342km/h，假设球飞来的速度为90km/h，运动员将球以342km/h的速度反向击回．设羽毛球的质量为5g，试求(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量．(2)在运动员的这次扣杀中，羽毛球的速度变化、动能变化各是多少？专题三碰撞中的动量变化例5质量为0.1kg的小球从1.25m高处自由落下，与地面碰撞后反弹回0.8m高处．取竖直向下为正方向，且g ＝10m/s2.求：(1)小球与地面碰前瞬间的动量；(2)球与地面碰撞过程中动量的变化．第2节动量定理知识点一、冲量(1)概念：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量．(2)定义式：I＝Ft.(3)物理意义：冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量，力越大，作用时间越长，冲量就越大．(4)单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号为N·s.知识点二、冲量的理解(1)冲量的绝对性．由于力和时间均与参考系无关，所以力的冲量也与参考系的选择无关．(2)冲量是矢量．冲量的运算服从平行四边形定则，合冲量等于各外力的冲量的矢量和，若整个过程中，不同阶段受力不同，则合冲量为各阶段冲量的矢量和．(3)冲量是过程量，它是力在一段时间内的积累，它取决于力和时间这两个因素．所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量．知识点三、冲量的计算(1)恒力的冲量：公式I＝Ft适用于计算某个恒力的冲量，这时冲量的数值等于力与作用时间的乘积，冲量的方向与恒力方向一致．若力为同一方向均匀变化的力，该力的冲量可以用平均力计算，若力为一般变力则不能直接计算冲量．(2)变力的冲量①变力的冲量通常可利用动量定理I＝Δp求解．②可用图象法计算如图所示变力冲量，若某一力方向恒定不变，那么在F－t图象中，图中阴影部分的面积就表示力在时间Δt＝t2－t1内的冲量．知识点四、冲量与功(1)联系：冲量和功都是力作用过程的积累，是过程量．(2)区别：冲量是矢量，是力在时间上的积累，具有绝对性；功是标量，是力在位移上的积累，有相对性．知识点四、动量定理1．内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量．这个关系叫做动量定理．2．表达式：I＝Δp或Ft＝m v′－m v.3．对动量定理的理解(1)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因．(2)动量定理的表达式是矢量式，它说明合外力的冲量跟物体动量变化量不仅大小相等，而且方向相同．(3)动量的变化率和动量的变化量由动量定理可得出F＝p′－pt，它说明动量的变化率决定于物体所受的合外力．而由动量定理I＝Δp可知动量的变化量取决于合外力的冲量，它不仅与物体的受力有关，还与力的作用时间有关．(4)动量定理具有普遍性，即不论物体的运动轨迹是直线还是曲线，不论作用力是恒力还是变力，不论几个力的作用时间是相同还是不同都适用．4．动量定理的应用(1)定性分析有关现象由F＝Δpt可知：①Δp一定时，t越小，F越大；t越大，F越小．②Δp越大，而t越小，F越大．③Δp越小，而t越大，F越小．(2)应用动量定理解决问题的一般步骤①审题，确定研究对象：对谁、对哪一个过程．②对物体进行受力分析，分析力在过程中的冲量，或合力在过程中的冲量．③抓住过程的初、末状态，选定参考方向，对初、末状态的动量大小、方向进行描述．④根据动量定理，列出动量定理的数学表达式．⑤写清各物理量之间关系的补充表达式．⑥求解方程组，并分析作答．典例分析一、冲量的理解例1如图所示，质量为m的小球由高为H的光滑固定斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力的冲量各是多大？二、平均冲量的计算例2如图所示，质量为m＝1kg的小球由高h1＝0.45m处自由下落，落到水平地面后，反弹的最大高度为h2＝0.2m，从小球下落到反弹到最高点经历的时间为Δt＝0.6s，g取10m/s2.求：小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力F的大小．三、合力冲量的计算例3质量为1.0kg的小球从20m高处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m，小球与软垫接触时2)()间为1.0s，在接触时间内小球受到的合力的冲量大小为(空气阻力不计，g＝10m/sA．10N·s B．20N·s C．30N·s D．40N·s四、冲量的综合应用例4用0．5kg的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度v＝4.0m/s，如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01s，那么：(1)不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？(2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力又是多大？(g取10m/s2)(3)比较(1)和(2)，讨论是否要计铁锤的重力。
教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量与动量守恒定律 1.动量
方向竖直向上
以竖直向下为正方向,篮球动量的变化量为
Δp=(-mv2)-mv1=-0.5×3 kg·m/s-0.5×5 kg·m/s=-4 kg·m/s
即篮球动量的变化量大小为4 kg·m/s,方向竖直向上。
速度大小不变,方向时刻变化,物体动量时刻变化。
教材拓展
阅读教材P6“发展空间”。1668年,惠更斯发表了一篇题为《关于碰撞对物
体运动的影响》的论文,总结了他对碰撞问题在实验和理论上的研究成果。
论文中,他得出的结论是什么?
提示 每个物体所具有的“动量”在碰撞时可以增多或减少,但是它们的量值
在同一个方向的总和却保持不变。
的动量,用符号p表示。
动量是状态量,与时刻或位置对应
(2)表达式:p= mv。源自(3)单位: 千克米每秒,符号是
(4)方向:动量是矢量,它的方向与
注意方向问题
kg·m/s
速度
。
的方向相同。
情境链接
物体做匀速圆周运动时,其动量是否变化?
提示 变化。动量是矢量,方向与速度的方向相同;物体做匀速圆周运动时,
B.0.9 kg·m/s
水平向右
C.0.3 kg·m/s
水平向左
D.0.3 kg·m/s
水平向右
解析 以水平向左为正方向,钢球动量的变化量为Δp=0.1×3 kg·m/s-0.1×
(-6) kg·m/s=0.9 kg·m/s,方向水平向左。故选A。
1 2 3
2.(动量概念的理解)下列关于动量的说法正确的是( B )
3.动量和动能的区别与联系
物理量
标矢性
人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律1-2动量定理练习含答案
第一章动量守恒定律2 动量定理基础过关练题组一恒力冲量的计算1.(2024河北唐山开滦第二中学月考)如图,一人用恒定的拉力F拉着行李箱在水平路面上匀速前进,拉力与水平方向成θ角,在时间t内,以下说法正确的是()A.行李箱所受拉力F的冲量方向水平向左B.行李箱所受拉力F的冲量大小是Ft cos θC.行李箱所受摩擦力的冲量大小为0D.行李箱所受合力的冲量大小为02.(2024辽宁沈阳联考)如图所示,运动员将质量为m的网球从O点以速度v0水平击出,网球落到水平地面上的N点时速度方向与竖直方向的夹角为45°,不计空气阻力,则网球从O点运动到N点的过程中,重力对网球的冲量大小为()A.mv0B.mv02C.√2mv0D.2mv03.(经典题)设运动员的质量为m,托起质量为M的杠铃从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙),该过程杠铃和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立Δt时间后再将杠铃缓慢向上举至双臂伸直停止(图丙)。
甲到乙、乙到丙过程杠铃上升的高度分别为h1、h2,经历的时间分别为t1、t2,重力加速度为g,则整个过程中,下列说法正确的是()A.地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2),地面对运动员做的功为(M+m)g(h1+h2)B.地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2),地面对运动员做的功为0C.运动员对杠铃的冲量为Mg(t1+t2+Δt),运动员对杠铃做的功为Mg(h1+h2)D.运动员对杠铃的冲量为Mg(t1+t2+Δt),运动员对杠铃做的功为0题组二变力冲量的计算4.一质量为0.25 kg的滑块静置在水平地面上,在水平拉力F作用下,由静止开始运动。
已知力F随时间变化的规律如图所示,滑块与地面间的动摩擦因数为0.8,取g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则0~6 s内拉力F和滑块受到的合外力冲量大小分别为()A.14 N·s,3 N·sB.14 N·s,0C.3 N·s,14 N·sD.0,3 N·s5.质量为m=0.5 kg的物块静止在粗糙水平面上,0时刻起受到一个水平向右的拉力F的作用,拉力F和摩擦力f的大小随时间变化的规律如图所示,g=10 m/s2,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法错误的是()A.物块与水平面间的动摩擦因数为0.2B.前3 s拉力的冲量大小为6.5 N·sC.前3 s拉力做的功为24 JD.前2 s的平均速度为2 m/s题组三利用动量定理定性分析6.(2024江苏南京人民中学、南通海安实验中学联考)如图所示是某手机防摔装置,下列有关说法正确的是()A.防摔装置可以减小手机的动量的变化量B.防摔装置可以减小手机的动量的变化率C.防摔装置可以减小手机的动能的变化量D.防摔装置可以增加地面对手机的作用力7.(2024安徽池州联考)如图所示,铁架台放在水平面上,长木板搭在铁架台立柱上构成一个简易斜面,将一个光滑小球由木板上的A点处静止释放,小球会沿木板滑至水平面。
人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律1-1动量练习含答案
第一章动量守恒定律1 动量基础过关练题组一寻求碰撞中的不变量1.(经典题)(2024四川成都期末)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。
现用带竖直挡板C、D的气垫导轨和滑块A、B探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示。
采用的实验步骤如下:a.用天平分别测出A、B的质量m A、m B;b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;d.用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离L1;e.按下电钮放开卡销,同时分别记录A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B分别碰撞C、D时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量及其符号是;(2)规定水平向左为正方向,作用前A、B质量与速度乘积之和为;作用后A、B质量与速度乘积之和为(用测量的物理量符号表示即可)。
2.(2023湖北襄阳四中月考)利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验,如图所示,A、B两滑块质量比是1∶3,某次实验时碰撞前B滑块静止,A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞,利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示。
已知相邻两次闪光的时间间隔为0.2 s,在这4次闪光的过程中,A、B 两滑块均在0~80 cm范围内,且第1次闪光时,滑块A恰好位于x=10 cm处。
若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短,均可忽略不计。
如从第1次闪光开始计时,则可知经过时间t=s两滑块在x=cm处发生碰撞,两滑块碰撞前后质量与速度的乘积的矢量和。
题组二动量3.(2024河北唐山联考)关于动量,以下说法正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,其动量保持不变B.悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时,每次经过最低点时的动量均相等C.动量相同的物体,其速度一定相等D.动量相同的物体,其速度方向一定相同4.(多选题)(2024江苏徐州期中)如图所示,飞机在平直跑道上启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段,飞机的动量()A.与它的位移成正比B.与它的速度成正比C.与它的动能成正比D.与它所经历的时间成正比5.(经典题)如图甲,长木板的一端垫有小木块,可以微调木板的倾斜程度,以平衡摩擦力,使小车能在木板上做匀速直线运动。
鲁科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量及其守恒定律 本章整合
0 2
x=
-l
32
在从第一次共速到第二次共速过程中,弹簧弹性势能等于因摩擦产生的内能,
1
即 Ep=2mgμ(l+x),解得 Ep=16 0 2 。
0
3
0 2
1
答案 (1)
v0 (2)
-l
0 2
2
4
32
16
二、动量守恒定律应用中的临界问题
1.寻找临界状态
看是否有相互作用的两物体相距最近、恰好滑离、避免相碰和物体开始
运用牛顿运动定律、动量、能量的观点解题是解决动力学问题的三条重
要途径。求解这类问题时要注意正确选取对象、状态、过程,并恰当选择
物理规律。
1.牛顿运动定律和运动学公式(力的观点)
研究某一时刻(或某一位置)的动力学问题应使用牛顿第二定律,研究某一
个恒力作用过程的动力学问题,且又直接涉及物体的加速度问题,应使用运
在A上,并与A粘在一起不再分开,此时A与B相距较近,B与挡板相距足够远。
若B与挡板碰撞后以原速率反弹,A与B碰撞将粘在一起。为使B能与挡板
碰撞两次,v1、v2应满足什么关系?
解析 设向右为正方向,A与C粘在一起的共同速度为v',由动量守恒定律得
mv1=2mv'①
为保证B碰撞挡板前A未能追上B,应满足v'≤v2②
单个物体或者可看作整体的几个物体
普遍适用,适用于恒力、变力,低速运
动的宏观物体,高速运动的微观粒子
如果一个系统不受外力,或者所受合
外力为0,这个系统的总动量保持不变
p'=p、Δp=0、Δp1=-Δp2
不受外力,合外力为0, 某一方向上合外力为
0,内力远大于外力
人教版高中物理选择性必修第一册课后习题 第1章 动量守恒定律 2 动量定理
2 动量定理课后·训练提升基础巩固一、选择题(第1~5题为单选题,第6题为多选题)1.跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是因为( )A.人跳在沙坑里的动量比跳在水泥地上小B.人跳在沙坑里的动量变化量比跳在水泥地上小C.人跳在沙坑里受到的冲量比跳在水泥地上小D.人跳在沙坑里受到的冲力比跳在水泥地上小,故跳在沙坑里的动量与跳在水泥地上的动量是相等的,到人的动量变成0,动量的变化量是相等的,故选项A、B错误;则由动量定理mv=Ft可知,人受到的冲量也是相等的,但在沙坑中由于沙的缓冲,使减速时间延长,人受到的冲力将小于人在水泥地上受到的冲力,故选项C错误,D正确。
2.如图所示,质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动,经过时间t1速度为零然后又下滑,经过时间t2回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F1。
在整个过程中,重力对滑块的总冲量为( )A.mg sin θ(t1+t2)B.mgsin θ(t1-t2)C.mg(t1+t2)D.0,此题中要求的是重力对滑块的总冲量,根据冲量的定义式I=Ft,可知重力对滑块的总冲量应为重力乘以作用时间,所以I=mg(t1+t2),即选项C正确。
3.一质量为0.2 kg的小钢球由距地面5 m高处自由下落,与地面碰撞后又以等大的动量被反弹,碰撞作用时间为0.1 s。
若取向上为正方向,g取10 m/s2,下列说法正确的是( )A.小钢球碰地前后的动量变化是2 kg·m/sB.小钢球碰地过程中受到的合冲量是4 N·sC.地面受到小钢球的平均压力为40 ND.引起小钢球动量变化的是地面对小钢球弹力的冲量v=√2gh=√2×10×5m/s=10m/s,落地时动量为p1=-mv=-2kg·m/s,反弹时的动量为p2=-p1=2kg·m/s,则小钢球碰地前后的动量变化是Δp=p2-p1=4kg·m/s,故选项A错误;根据动量定理可得小钢球碰地过程中受到的合冲量I=Δp=4N·s,故选项B正确;根据动量定理可得Ft-mgt=Δp,解得F=42N,根据牛顿第三定律可知,地面受到小钢球的平均压力为42N,故选项C错误;合力的冲量等于动量变化,所以引起小钢球动量变化的是地面对小钢球弹力与重力的合力的冲量,故选项D错误。
人教版高中物理选择性必修第一册课后习题 第1章 动量守恒定律 4 实验：验证动量守恒定律
4 实验:验证动量守恒定律课后·训练提升1.(多选)用如图所示的装置验证动量守恒定律时,必须注意的事项是( )A.A到达最低点时,两球的球心连线可以不水平B.实验时,拉起A球,应由静止释放,以便较准确地计算小球碰前的速度C.多次测量减小误差时,A球必须从同一高度落下D.A、B两小球碰后可以粘合在一起共同运动,必须保证碰撞时两球球心在同一高度,即同一水平线上,选项A错误;为了较准确地利用机械能守恒定律计算小球碰前的速度,小球释放时速度必须为零,选项B正确;实验要求多次测量求平均值以减小误差,必须保证过程的重复性,A球必须从同一高度落下,选项C 正确;两球正碰后,有多种可能的运动情况,选项D正确。
2.某学习小组用三只相同的冰壶来验证动量守恒定律。
将两只冰壶竖直叠放粘连,记为A,另一只冰壶记为B。
在桌面左端固定一弹射装置,PQ为中轴线,OO'与轴线垂直作为参考线。
实验步骤如下:①如图甲,将A从P沿PQ弹射,A停止后,测出其右端到OO'的距离s1;②如图乙,将B静置于轴线上,并使其左端与OO'相切;③如图丙,将A压缩弹簧至同一位置,射出后在OO'处与B正碰,A、B停止后,测出A右端和B左端到OO'的距离s2、s3。
请回答以下问题:(1)两次从同一位置弹射A,目的是确保A到达OO'时具有相同的。
(2)碰撞前瞬间A的速度大小与成正比。
A.s1B.s2C.√s1D.√s2(3)多次实验,若测量数据均满足关系式(用题中给定符号表达),则说明冰壶碰撞过程中动量守恒。
速度(2)C (3)2√s1=2√s2+√s3两次从同一位置弹射A,目的是确保A到达OO'时具有相同的速度。
(2)碰撞后A做匀减速直线运动,设加速度为a,则v12=2as1,化简得v1=√2as1,选项C正确,A、B、D错误。
(3)由上述分析可知,冰壶的速度v与√s成正比,则根据动量守恒定律得2mv1=2mv2+mv3,整理得2√s1=2√s2+√s3。
鲁科版高中物理选择性必修第一册第1章动量及其守恒定律第1节动量和动量定理练习含答案
第1章动量及其守恒定律第1节动量和动量定理基础过关练题组一动量的理解1.(多选题)下列关于动量的说法正确的是( )A.质量大的物体,动量一定大B.甲物体的动量p1=5 kg·m/s,乙物体的动量p2=-10 kg·m/s,所以p1>p2C.一个物体的速率改变,它的动量一定改变D.一个物体的运动状态改变,它的动量一定改变2.(2024山东菏泽月考)对于质量一定的物体,下列说法正确的是( )A.如果物体运动的速度大小不变,物体的动量也保持不变B.运动的物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向C.物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功D.物体的动量发生改变,其动能一定发生改变题组二动量的变化3.(多选题)关于动量的变化,下列说法正确的是( )A.在直线运动中,物体的速度增大时,动量的变化量Δp的方向与运动方向相同B.在直线运动中,物体的速度减小时,动量的变化量Δp的方向与运动方向相反C.物体的速度大小不变时,动量的变化量Δp为零D.物体做平抛运动时,动量的变化量一定不为零4.(2024陕西宝鸡金台区期中)质量为2 kg的物体,在运动过程中速度由向东的3 m/s变为向南的3 m/s,下列关于它在该运动过程中的动量和动能变化的说法正确的是( )A.动量变化大小为0B.动量变化大小为12 kg·m/sC.动能变化大小为0D.动能变化大小为12 J5.(2023山东聊城二中检测)从同一高度抛出完全相同的甲、乙、丙三个小球,甲球竖直向上抛出,乙球竖直向下抛出,丙球水平抛出。
若三个小球落地时的速率相同,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A.抛出时甲、乙两球动量相同,其动量大小均不小于丙的动量大小B.落地时三个小球的动量相同,动能也相同C.从抛出到落地过程中,三个小球的动量变化量相同D.从抛出到落地过程中,三个小球的动量变化量不同题组三冲量的理解与计算6.(2024河北唐山开滦第二中学月考)如图所示,一人用恒定的拉力F拉着行李箱在水平路面上匀速前进,拉力与水平方向成θ角,在时间t内,以下说法正确的是( )A.行李箱所受拉力F的冲量方向水平向左B.行李箱所受拉力F的冲量大小是Ft cos θC.行李箱所受摩擦力的冲量大小为0D.行李箱所受合力的冲量大小为07.(2024贵州铜仁月考)质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙,结果子弹穿墙而过,橡皮泥粘在墙上,钢球以原速率被反向弹回。