2016年河北单招物理模拟试题:动量守恒定律
2016年福建高职招考物理模拟试题:动量守恒定律

2016年福建高职招考物理模拟试题:动量守恒定律【试题内容来自于相关网站和学校提供】1:2011年2月18日,在宝岛台湾台北市“小巨蛋”体育馆进行的2011年四大洲花样滑冰锦标赛双人滑比赛中,中国队选手庞清/佟健在双人滑比赛中以199。
45分的总分获得金牌。
若质量为m1的庞清抱着质量为m2的佟健以v0的速度沿水平冰面做直线运动,某时刻庞清突然将佟健向前水平推出,推出后两人仍在原直线上运动,冰面的摩擦可忽略不计。
若分离时庞清的速度为v1,佟健的速度为v2,则有()A、B、C、D、2:在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反。
则碰撞后B球的速度大小可能是A、0.6vB、0.4vC、0.3vD、0.2v3:如图,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=2 m A,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·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∶104:如图所示,M、N和P为“验证动量守恒定律”实验中小球的落点,如果碰撞中动量守恒,则有()A、m 1·(OP-OM)=m 2·ONB、m 1·OP=m 2·ONC、m 1·(OP+OM)=m 2·OND、m 1·OP=m 2·(ON+OM)5:某人在一只静止的小船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M,枪内装有n颗子弹,每颗子弹的质量均为m,枪口到靶的距离为L,子弹水平射出枪口相对于地的速度为v。
在发射后一颗子弹时,前一颗子弹已射人靶中,在发射完n颗子弹并击中靶时,不计船受到的阻力,小船后退的距离等于( )A、0B、C、D、6:用速度为v的质子轰击静止的氦原子核,结果质子以速度v ,反向弹回,设质子质量为m,以v的方向为正方向,则轰击前后它的动量增量为___________;不计其它力的作用,氦原子核获得的初速度为___________。
(物理) 高考物理动量守恒定律专项训练100(附答案)含解析

(物理) 高考物理动量守恒定律专项训练100(附答案)含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.水平放置长为L=4.5m 的传送带顺时针转动,速度为v =3m/s ,质量为m 2=3kg 的小球被长为1l m =的轻质细线悬挂在O 点,球的左边缘恰于传送带右端B 对齐;质量为m 1=1kg 的物块自传送带上的左端A 点以初速度v 0=5m/s 的速度水平向右运动,运动至B 点与球m 2发生碰撞,在极短的时间内以碰撞前速率的12反弹,小球向右摆动一个小角度即被取走。
已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1,取重力加速度210m/s g =。
求:(1)碰撞后瞬间,小球受到的拉力是多大?(2)物块在传送带上运动的整个过程中,与传送带间摩擦而产生的内能是多少? 【答案】(1)42N (2)13.5J 【解析】 【详解】解:设滑块m1与小球碰撞前一直做匀减速运动,根据动能定理:221111011=22m gL m v m v μ--解之可得:1=4m/s v 因为1v v <,说明假设合理滑块与小球碰撞,由动量守恒定律:21111221=+2m v m v m v - 解之得:2=2m/s v碰后,对小球,根据牛顿第二定律:2222m v F m g l-=小球受到的拉力:42N F =(2)设滑块与小球碰撞前的运动时间为1t ,则()01112L v v t =+ 解之得:11s t =在这过程中,传送带运行距离为:113S vt m == 滑块与传送带的相对路程为:11 1.5X L X m ∆=-=设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端,向左运动最大时间为2t 则根据动量定理:121112m gt m v μ⎛⎫-=-⋅⎪⎝⎭解之得:22s t =滑块向左运动最大位移:121122m x v t ⎛⎫=⋅⋅ ⎪⎝⎭=2m 因为m x L <,说明假设成立,即滑块最终从传送带的右端离开传送带 再考虑到滑块与小球碰后的速度112v <v , 说明滑块与小球碰后在传送带上的总时间为22t在滑块与传送带碰撞后的时间内,传送带与滑块间的相对路程22212X vt m ∆==因此,整个过程中,因摩擦而产生的内能是()112Q m g x x μ=∆+∆=13.5J2.如图所示,在水平地面上有两物块甲和乙,它们的质量分别为2m 、m ,甲与地面间无摩擦,乙与地面间的动摩擦因数恒定.现让甲以速度0v 向着静止的乙运动并发生正碰,且碰撞时间极短,若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,试求:(1)第一次碰撞过程中系统损失的动能 (2)第一次碰撞过程中甲对乙的冲量 【答案】(1)2014mv ;(2) 0mv 【解析】 【详解】解:(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为1v 、2v ,之后甲做匀速直线运动,乙以2v 初速度做匀减速直线运动,在乙刚停下时甲追上乙碰撞,因此两物体在这段时间平均速度相等,有:212v v =而第一次碰撞中系统动量守恒有:01222mv mv mv =+ 由以上两式可得:012v v =,20 v v = 所以第一次碰撞中的机械能损失为:222201201111222224E m v m v mv mv ∆=--=gg g g (2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量:200I mv mv =-=3.如图:竖直面内固定的绝缘轨道abc ,由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成,O 点是圆弧段的圆心,Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场,Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ,ef 与Oc 交于c 点,ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°),矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场.质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点,质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动,P 、Q 碰撞时间极短,碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回.已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5,A 、B 均可视为质点,Q 的电荷量始终不变,忽略空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g =10 m/s 2.求:(1)碰后瞬间,圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ;(2)当β=53°时,物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场,求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1;(3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时,要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,求此最长时间t 及对应的β值.【答案】(1)24.610N F N -=⨯ (2)1 1.25B T = (3)127s 360t π=,001290143ββ==和 【解析】 【详解】解:(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v ',Q 碰后的速度为2v 从a 到b ,对P ,由动能定理得:221011111-22m gl m v m v μ=- 解得:17m/s v =碰撞过程中,对P ,Q 系统:由动量守恒定律:111122m v m v m v '=+取向左为正方向,由题意11m/s v =-', 解得:24m/s v =b 点:对Q ,由牛顿第二定律得:2222N v F m g m R-=解得:24.610N N F -=⨯(2)设Q 在c 点的速度为c v ,在b 到c 点,由机械能守恒定律:22222211(1cos )22c m gR m v m v θ-+=解得:2m/s c v =进入磁场后:Q 所受电场力22310N F qE m g -==⨯= ,Q 在磁场做匀速率圆周运动由牛顿第二定律得:2211c c m v qv B r =Q 刚好不从gh 边穿出磁场,由几何关系:1 1.6m r d == 解得:1 1.25T B = (3)当所加磁场22T B =,2221m cm v r qB == 要让Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,则Q 在磁场中运动轨迹对应的圆心角最大,则当gh 边或ef 边与圆轨迹相切,轨迹如图所示:设最大圆心角为α,由几何关系得:22cos(180)d r r α-︒-= 解得:127α=︒ 运动周期:222m T qB π=则Q 在磁场中运动的最长时间:222127127•s 360360360m t T qB παπ===︒此时对应的β角:190β=︒和2143β=︒4.(16分)如图,水平桌面固定着光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接,设物块通过衔接处时速率没有改变。
D_2016年高考物理备考优生:专题14碰撞与动量守恒:含解析

第一部分 名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现,试题在考查主干知识的同时,注重考查基本概念和基本规律。
考纲要求1、理解动量、动量变化量的概念;知道动量守恒的条件。
2、会利用动量守恒定律分析碰撞、反冲等相互作用问题。
命题规律1、动量和动量的变化量这两个概念常穿插在动量守恒定律的应用中考查。
2、动量守恒定律的应用是本部分的重点和难点,也是高考的热点;动量守恒定律结合能量守恒定律来解决碰撞、打击、反冲等问题,以及动量守恒定律与圆周运动、核反应的结合已成为近几年高考命题的热点。
第二部分 精选试题1、【河北省衡水中学2016届高三上学期四调考试物理试题】如图所示,在光滑的水平面上,质量的小球A 以速率向右运动。
在小球的前方O 点处有一质量为的小球B 处于静止状态,1m 0v 2m Q 点处为一竖直的墙壁.小球A 与小球B 发生正碰后小球A 与小球B 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,,则两小球质量之比为2PQ PO 12:m mA 、7:5B 、1:3C 、2:1D 、5:3【答案】D【名师点睛】解答本题的突破口是根据碰后路程关系求出碰后的速度大小之比,本题很好的将直线运动问题与动量守恒和功能关系联系起来,比较全面的考查了基础知识.2、【2016•衡水中学高三上四调】下列说法正确的是()A 、物体速度变化越大,则加速度越大B 、物体动量发生变化,则物体的动能一定变化C 、合外力对系统做功为零,则系统的动量一定守恒D 、系统所受合外力为零,则系统的动量一定守恒【答案】D【名师点睛】此题考查了加速度的概念、动量和动能的关系;以及动量守恒的条件;要知道动量变化时,动能不一定变化,但是动能变化时动量一定变化;动量守恒和动能守恒的条件是不同的,要深入理解,搞清它们之间的区别和联系.3、【甘肃省天水市第一中学2016届高三上学期期中考试物理试题】如图所示,分别用恒力F 1、F 2先后将质量为m 的同一物体由静上开始沿相同的固定粗糙斜面由底端推至顶端。
2016年河北单招物理模拟试题:功率

2016年河北单招物理模拟试题:功率【试题内容来自于相关网站和学校提供】1:有一辆汽车以速率v 1沿一个略倾斜的坡路向上匀速行驶,若保持发动机的功率不变,沿此坡路向下匀速行驶的速率为v 2,则汽车以同样的功率在水平路面上匀速行驶的速率可达(设在坡路和水平路面上的摩擦阻力的大小相等)()A、B、C、D、2:机车以下列两种方式起动,且沿直线运动(设阻力不变)。
方式①:机车以不变的额定功率起动;方式②:机车的起动先匀加速,后保持额定功率不变。
图5给出的四个图象中,能够正确反映机车的速度随时间变化的是()A、甲对应方式①,乙对应方式②B、乙对应方式①,丙对应方式②C、甲对应方式①,丙对应方式②D、丙对应方式①,丁对应方式②3:质量为m的汽车以恒定功率P沿倾角为θ的倾斜路面向上行驶,最终以速度v匀速运动。
若保持汽车的功率P不变,使汽车沿这个倾斜路面向下运动,最终匀速行驶。
由此可知(汽车所受阻力大小不变)()A、汽车的最终速度一定大于vB、汽车的最终速度可能小于vC、汽车所受的阻力一定大于mg sin θD、汽车所受的阻力可能小于mg sin θ4:某兴趣小组的同学研究一辆电动小车的性能。
他们让这辆小车在平直的水平轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,得到了如图所示的v-t图象(除2 s~6 s时间段内的图线为曲线外,其余时间段的图线均为直线)。
已知在2 s~8 s时间段内小车的功率保持不变,在8s末让小车无动力自由滑行。
小车质量为0.5 kg,设整个过程中车所受阻力大小不变。
则下列判断正确的有()A、小车在前2s内的牵引力为0.5 NB、小车在6 s~8 s的过程中发动机的功率为3.0 WC、小车在全过程中克服阻力做功14. 25 JD、小车在全过程中发生的位移为21m5:汽车的质量为m,其发动机的额定功率为P。
当汽车开上一个倾角为θ的斜坡时,受到的阻力为重力的k倍,重力加速度为g,则它的最大速度为( )A、B、C、D、6:一辆质量为5×10 3kg的汽车从静止开始起动,保持发动机功率恒定在平直公路上行驶.汽车所受阻力恒为车重的0.1倍,汽车从起动到速度达到最大值的过程中行驶的路程为128m .现先后测出了某几个时刻汽车的速度(见表格),g取10m/s 2.求:(1)汽车发动机的功率(2)T 2时刻汽车运动的加速度(3)汽车从起动到速度达到最大值经历的时间时刻T 1T 2T 3T 57:为体现2008年北京奥运会“绿色奥运”的理念,北京奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车。
高中物理动量守恒定律练习题

一、系统、内力和外力┄┄┄┄┄┄┄┄①1.系统:相互作用的两个(或多个)物体组成的一个整体。
2.内力:系统内部物体间的相互作用力。
3.外力:系统以外的物体对系统内部的物体的作用力。
[说明]1.系统是由相互作用、相互关联的多个物体组成的整体。
2.组成系统的各物体之间的力是内力,将系统看作一个整体,系统之外的物体对这个整体的作用力是外力。
①[填一填]如图,公路上有三辆车发生了追尾事故,如果把前面两辆车看作一个系统,则前面两辆车之间的撞击力是________,最后一辆车对前面两辆车的撞击力是________(均填“内力”或“外力”)。
答案:内力外力二、动量守恒定律┄┄┄┄┄┄┄┄②1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。
2.表达式:对两个物体组成的系统,常写成:p1+p2=或m1v1+m2v2=。
3.适用条件:系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。
4.动量守恒定律的普适性动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域。
[注意]1.系统动量是否守恒要看研究的系统是否受外力的作用。
2.动量守恒是系统内各物体动量的矢量和保持不变,而不是系统内各物体的动量不变。
②[判一判]1.一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒(×)2.两个做匀速直线运动的物体发生碰撞,两个物体组成的系统动量守恒(√)3.系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零(√)1.对动量守恒定律条件的理解(1)系统不受外力作用,这是一种理想化的情形,如宇宙中两星球的碰撞,微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。
(2)系统受外力作用,但所受合外力为零。
像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形。
(3)系统受外力作用,但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时,系统的总动量近似守恒。
例如,抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间,弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力,重力可以忽略不计,系统的动量近似守恒。
高考物理考点《动量守恒定律》真题练习含答案

高考物理考点《动量守恒定律》真题练习含答案1.[2024·全国甲卷](多选)蹦床运动中,体重为60 kg的运动员在t=0时刚好落到蹦床上,对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示.假设运动过程中运动员身体始终保持竖直,在其不与蹦床接触时蹦床水平.忽略空气阻力,重力加速度大小取10 m/s2.下列说法正确的是()A.t=0.15 s时,运动员的重力势能最大B.t=0.30 s时,运动员的速度大小为10 m/sC.t=1.00 s时,运动员恰好运动到最大高度处D.运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4 600 N答案:BD解析:根据牛顿第三定律结合题图可知,t=0.15 s时,蹦床对运动员的弹力最大,蹦床的形变量最大,此时运动员处于最低点,运动员的重力势能最小,故A错误;根据题图可知运动员从t=0.30 s离开蹦床到t=2.3 s再次落到蹦床上经历的时间为2 s,根据竖直上抛运动的对称性可知,运动员上升时间为1 s,则在t=1.3 s时,运动员恰好运动到最大高度处,t=0.30 s时运动员的速度大小v=10×1 m/s=10 m/s,故B正确,C错误;同理可知运动员落到蹦床时的速度大小为10 m/s,以竖直向上为正方向,根据动量定理F·Δt-mg·Δt=mv-(-mv),其中Δt=0.3 s,代入数据可得F=4 600 N,根据牛顿第三定律可知运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4 600 N,故D正确.故选BD.2.[2022·山东卷]我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭.如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空.从火箭开始运动到点火的过程中()A.火箭的加速度为零时,动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量答案:A解析:从火箭开始运动到点火的过程中,火箭先加速运动后减速运动,当加速度为零时,动能最大,A项正确;高压气体释放的能量转化为火箭的动能和重力势能及火箭与空气间因摩擦产生的热量,B项错误;根据动量定理可得高压气体对火箭的推力F、火箭自身的重力mg和空气阻力f的冲量矢量和等于火箭动量的变化量,C项错误;根据动能定理可得高压气体对火箭的推力F、火箭自身的重力mg和空气阻力f对火箭做的功之和等于火箭动能的变化量,D项错误.3.[2022·湖南卷]1932年,查德威克用未知射线轰击氢核,发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成.如图,中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核,碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2.设碰撞为弹性正碰,不考虑相对论效应,下列说法正确的是()A.碰撞后氮核的动量比氢核的小B.碰撞后氮核的动能比氢核的小C.v2大于v1D.v2大于v0答案:B解析:设中子质量为m0,被碰粒子质量为m,碰后中子速度为v′0,被碰粒子速度为v,二者发生弹性正碰,由动量守恒定律和能量守恒定律有m 0v 0=m 0v ′0+m v ,12 m 0v 20 =12m 0v ′20 +12 m v 2,解得v ′0=m 0-m m 0+m v 0,v =2m 0m 0+mv 0,因为当被碰粒子分别为氢核(m 0)和氮核(14m 0)时,有v 1=v 0,v 2=215 v 0,故C 、D 项错误;碰撞后氮核的动量为p 氮=14m 0·v 2=2815m 0v 0,氢核的动量为p 氢=m 0·v 1=m 0v 0,p 氮>p 氢,故A 错误;碰撞后氮核的动能为E k 氮=12·14m 0v 22 =28225 m 0v 20 ,氢核的动能为E k 氢=12 ·m 0·v 21 =12m 0v 20 ,E k 氮<E k 氢,故B 正确. 4.[2021·全国乙卷]如图,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦.用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动.在地面参考系(可视为惯性系)中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统( )A .动量守恒,机械能守恒B .动量守恒,机械能不守恒C .动量不守恒,机械能守恒D .动量不守恒,机械能不守恒答案:B解析:撤去推力后,小车、弹簧和滑块组成的系统所受合外力为零,满足系统动量守恒的条件,故系统动量守恒;由于撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动,存在摩擦力做功的情况,故系统机械能不守恒,所以选项B 正确.5.[2023·新课标卷](多选)使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离,静止于水平桌面上,甲的N 极正对着乙的S 极,甲的质量大于乙的质量,两者与桌面之间的动摩擦因数相等.现同时释放甲和乙,在它们相互接近过程中的任一时刻( )A .甲的速度大小比乙的大B .甲的动量大小比乙的小C .甲的动量大小与乙的相等D .甲和乙的动量之和不为零答案:BD解析:对甲、乙两条形磁铁分别做受力分析,如图所示对于整个系统,由于μm 甲g >μm 乙g ,合力方向向左,合冲量方向向左,所以合动量方向向左,甲的动量大小比乙的小,m 甲v 甲<m 乙v 乙,又m 甲>m 乙,故v 甲<v 乙,B 、D 正确,A 、C 错误.故选BD.6.[2021·全国乙卷](多选)水平桌面上,一质量为m 的物体在水平恒力F 拉动下从静止开始运动.物体通过的路程等于s 0时,速度的大小为v 0,此时撤去F ,物体继续滑行2s 0的路程后停止运动.重力加速度大小为g .则( )A .在此过程中F 所做的功为12m v 20 B .在此过程中F 的冲量大小等于32m v 0 C .物体与桌面间的动摩擦因数等于v 20 4s 0gD .F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍答案:BC解析:设物体与桌面间的动摩擦因数为μ,根据功的定义,可知在此过程中,F 做的功为W F =Fs 0=12m v 20 +μmgs 0,选项A 错误;物体通过路程s 0时,速度大小为v 0,撤去F 后,由牛顿第二定律有μmg =ma 2,根据匀变速直线运动规律有v 20 =2a 2·2s 0,联立解得μ=v 20 4s 0g ,选项C 正确;水平桌面上质量为m 的物体在恒力F 作用下从静止开始做匀加速直线运动,有F -μmg =ma 1,又v 20 =2a 1s 0,可得a 1=2a 2,可得F =3μmg ,即F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍,选项D 错误;对F 作用下物体运动的过程,由动量定理有Ft -μmgt=m v 0,联立解得F 的冲量大小为I F =Ft =32m v 0,选项B 正确.。
2016年河北单招物理模拟试题:功
2016年河北单招物理模拟试题:功【试题内容来自于相关网站和学校提供】1:下来关于摩擦力的说法正确的还是( )A 、滑动摩擦力和静摩擦力的大小都跟两物体间的正压力大小成正比B 、滑动摩擦力只可能对物体做负功,不可能对物体做正功C 、一对相互作用的静摩擦做功总和不一定为零D 、静摩擦力可能对物体做正功,可能对物体做负功,也可能对物体不做功 2:如图所示,质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离l ,物体始终与斜面保持相对静止。
则在斜面水平向左匀速运动距离l 的过程中( )A 、摩擦力对物体做的功为﹣μmglcosθB 、斜面对物体的弹力做的功为mglsin θcos 2θ C 、重力对物体做的功为mgl D 、斜面对物体做的功为03:下列几种情况下力F 都对物体做了功:( )①水平推力F 推着质量为m 的物体在光滑水平面上前进了s ②水平推力F 推着质量为2m 的物体在粗糙水平面上前进了s③沿倾角为θ的光滑斜面的推力F 将质量为m的物体向上推了s 。
下列说法中正确的:A、③做功最多B、②做功最多C、①、②、③做功都相等D、不能确定4:沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端,以下说法中正确的是( )A、沿坡度小,长度大的斜面上升克服重力做的功多B、滑长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C、沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D、上述几种情况重力做功同样多5:某人用长绳将一重物从井口送到井下,物体匀速下降一段时间后,改为匀减速下降,到达井底时速度恰好为0,如果匀速下降和匀减速下降所经历的时间相同,重物克服拉力做的功分别为W1和W2,则A、B、C、D、6:(2010·上海物理)如图,固定于竖直面内的粗糙斜杆,在水平方向夹角为,质量为m的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端,为使拉力做功最小,拉力F与杆的夹角a=____,拉力大小F=_____。
动量守恒定律(2012-2016年高考真题)
动量守恒定律的应用1、<2016年全国Ⅰ卷,10分〕某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板〔面积略大于S〕;水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g.求〔i〕喷泉单位时间内喷出的水的质量;〔ii〕玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.2、<2016年全国Ⅱ卷,10分〕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.〔i〕求斜面体的质量;〔ii〕通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?3、<2016年全国Ⅲ卷,10分〕如图,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与墙也相距L;a的质量为m,b的质量为3m/4两物块与地面间的动摩擦因素均相同,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.重力加速度为g.求物块与地面之间的动摩擦因素满足的条件.4、〔2015全国Ⅰ卷,10分>如图,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.5、〔2015全国Ⅱ卷,10分>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变化的图像如图所示.求:<i>滑块a、b的质量之比;<ii>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.〔2014全国Ⅰ卷,9分>如图,质量分别为m A,m B的两个弹性小球A、B静止在地面上方,B 6、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g =10m/s 2,忽略空气阻力与碰撞中的动能损失,求<1>B 球第一次到达地面时的速度;<2>P 点距离地面的高度.7、〔2014全国Ⅱ卷,10分>现利用图<a>所示装置验证动量守恒定律.在图<a>中,气垫导轨上有A 、B 两个滑块,滑块A 右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器〔图中未画出〕的纸带相连;滑块B 左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计数器〔未完全画出〕可以记录遮光片通过光电门的时间.实验测得滑块A 的质量m 1=0.301kg,滑块B 的质量m 2=0.108kg,遮光片的宽度d =1.00cm ;打点计时器所用交流电的频率f =50.0Hz. 将光电门固定在滑块B 的右侧,启动打点计时器,给滑块A 一向右的初速度,使它与B 相碰.碰后光电计数器显示的时间为Δt B =3.500ms,碰撞前后打出的纸带如图<b>所示.若实验允许的相对误差绝对值〔100%碰撞前后总动量之差碰前总动量〕最大为5%,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程8、〔2013全国Ⅰ卷,9分>在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A 和B,两者相距为d .现给A 一初速度,使A 与B 发生弹性正碰,碰撞时间极短.当两木块都停止运动后,相距仍然为d .已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B 的质量为A 的2倍,重力加速度大小为g .求A 的初速度的大小.9、〔2013全国Ⅱ卷,9分〕如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m 的物块A 、B 、C . B 的左侧固定一轻弹簧〔弹簧左侧的挡板质量不计〕.设A 以速度v 0朝B 运动,压缩弹簧;当A 、B 速度相等时,B 与C 恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B 和C 碰撞过程时间极短.求从A 开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中.〔1〕整个系统损失的机械能;〔2〕弹簧被压缩到最短时的弹性势能.10、〔2012全国新课标,9分〕如图,小球a 、b 用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a 静止下垂,将球b 向右拉起,使细线水平.从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力,求〔i 〕两球a 、b 的质量之比;〔ii 〕两球在碰撞过程中损失的机械能与球b 在碰前的最大动能之比. 1.91 图<b> 〔cm 〕1.92 1.93 1.94 3.25 4.004.02 4.03 4.05 图<a>光电门 遮光片 纸带 A B a bO。
【物理】物理动量定理模拟试题
【物理】物理动量定理模拟试题一、高考物理精讲专题动量定理1.质量为m 的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t 1到达沙坑表面,又经过时间t 2停在沙坑里.求:⑴沙对小球的平均阻力F ;⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I . 【答案】(1)122()mg t t t (2)1mgt 【解析】试题分析:设刚开始下落的位置为A ,刚好接触沙的位置为B ,在沙中到达的最低点为C.⑴在下落的全过程对小球用动量定理:重力作用时间为t 1+t 2,而阻力作用时间仅为t 2,以竖直向下为正方向,有: mg(t 1+t 2)-Ft 2=0, 解得:方向竖直向上⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理:在t 1时间内只有重力的冲量,在t 2时间内只有总冲量(已包括重力冲量在内),以竖直向下为正方向,有: mgt 1-I=0,∴I=mgt 1方向竖直向上 考点:冲量定理点评:本题考查了利用冲量定理计算物体所受力的方法.2.如图所示,足够长的木板A 和物块C 置于同一光滑水平轨道上,物块B 置于A 的左端,A 、B 、C 的质量分别为m 、2m 和3m ,已知A 、B 一起以v 0的速度向右运动,滑块C 向左运动,A 、C 碰后连成一体,最终A 、B 、C 都静止,求:(i )C 与A 碰撞前的速度大小(ii )A 、C 碰撞过程中C 对A 到冲量的大小. 【答案】(1)C 与A 碰撞前的速度大小是v 0; (2)A 、C 碰撞过程中C 对A 的冲量的大小是32mv 0.【解析】 【分析】 【详解】试题分析:①设C 与A 碰前速度大小为1v ,以A 碰前速度方向为正方向,对A 、B 、C 从碰前至最终都静止程由动量守恒定律得:01(2)3?0m m v mv -+= 解得:10v v =. ②设C 与A 碰后共同速度大小为2v ,对A 、C 在碰撞过程由动量守恒定律得:012 3(3)mv mv m m v =+-在A 、C 碰撞过程中对A 由动量定理得:20CA I mv mv =- 解得:032CA I mv =-即A 、C 碰过程中C 对A 的冲量大小为032mv . 方向为负.考点:动量守恒定律 【名师点睛】本题考查了求木板、木块速度问题,分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过程是解题的前提与关键,应用动量守恒定律即可正确解题;解题时要注意正方向的选择.3.一个质量为60千克的蹦床运动员从距离水平蹦床网面上3.2米的高处自由下落,触网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5米高处.已知运动员与网接触的时候为1.2秒。
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2016年河北单招物理模拟试题:动量守恒定律【试题内容来自于相关网站和学校提供】1:如图所示,在水平地面上有个表面光滑的直角三角形物块M ,长为L 的轻杆下端用光滑铰链连接于O点(O点固定于地面上),上端连接小球m ,小球靠在物块左侧,水平向左的推力 F 施于物块,整个装置静止。
撤去力F后,下列说法正确的是()A、物块先做匀加速运动,后做匀速运动;B、因为地面光滑,所以整个系统在水平方向上动量守恒;C、小球与物块分离时,小球一定只受重力作用D、小球一直对物块有作用力,直到小球落地的瞬间与物块分离为止2:小车静止在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端,如图所示.已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹),每颗子弹质量为m,共n发,打靶时,枪口到靶的距离为d.若每发子弹打入靶中,就留在靶里,且待前一发打入靶中后,再打下一发.则以下说法正确的是( )A、待打完n发子弹后,小车将以一定速度向右匀速运动B、待打完n发子弹后,小车应停在射击之前位置的右方C、在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移相同,大小均为D、在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移不相同3:汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶,突然拖车与汽车脱钩,而汽车的牵引力不变,各自受的阻力不变,则脱钩后,在拖车停止运动前()A、汽车和拖车的总动量不变B、汽车和拖车的总动能不变C、汽车和拖车的总动量增加D、汽车和拖车的总动能增加4:如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m装有光滑弧形槽的小车,一个质量也为m的小球以水平速度v 0沿槽口向小车滑去,到达某一高度后,小球又返回右端,则( )A、小球以后将向右做平抛运动B、小球将做自由落体运动C、此过程小球对小车做的功为D、小球在弧形槽上升的最大高度为5:一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示。
则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统()。
A、动量守恒,机械能守恒B、动量不守恒,机械能守恒C、动量守恒,机械能不守恒D、无法判定动量、机械能是否守恒6:质量相等的五个物体在光滑的水平面上,间隔一定的距离排成一直线,如图所示,具有初动能为E 0的物块1向其他4个静止物块运动,依次发生磁撞,每次碰后不再分开,最后5个物体粘成一个整体,这个整体的动能是多大?最后系统动能损失多少?7:如图所示,一导弹离地面高度为h水平飞行,某一时刻,导弹的速度为v,突然爆炸成质量相同的A、B两块,A、B同时落地到地面,两落地点相距,两落地点与爆炸前导弹速度在同一竖直平面内,不计空气阻力,已知爆炸后瞬间A的动能E kA大于B的动能E kA,则E kA: E kB=_________.8:一气球连同装置的总质量为M,悬停于空中,某一时刻气球中一个质量为m的零件脱落,零件下落处离地面高为H,不计空气阻力,在零件从开始下落到某位置时,用时恰为全程时间的一半,此时气球速度大小为_______.9:如图为“验证动量守恒定律”的实验装置示意图。
(1)入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量m1和m2的关系应是m1____m2;(2)为保证小球做平抛运动,必须调整斜槽轨道,使斜槽末端切线___________;(3)不放球2,球1从槽上滚下落到P;放球2,球1从槽滚下落到M,球2落到N,若碰撞中动量守恒,则m1OP= 。
10:水平方向飞行的手榴弹,它的速度是20m/s,在空中爆炸后分裂成1 kg和0.5 kg的两部分,其中0.5 kg的那部分以10 m/s的速度与原速度反向运动,则另一部分此时的速度大小为,方向。
11:气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力。
为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为 b.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动。
图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________,两滑块的总动量大小为_________;碰撞后两滑块的总动量大小为_________。
重复上述实验,多做几次。
若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证。
12:(10分)如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道竖直放置,底端与光滑的水平轨道相接,质量为m的小球B 静止光滑水平轨道上,其左侧连接了一轻质弹簧,质量为m的小球A自圆弧轨道的顶端由静止释放,重力加速度为g,小球可视为质点。
求:(1)小球A滑到圆弧面底端时的速度大小。
(2)小球A撞击轻质弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能为多少。
13:如图所示的装置中,两个光滑定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上。
现用一根伸长量可以忽略的轻质细绳跨过定滑轮连接可视为质点的甲、乙两物体,其中甲放在斜面上且连线与斜面平行,乙悬在空中,放手后,甲、乙均处于静止状态。
当一水平向右飞来的子弹击中乙(未穿出)后,子弹立即和乙一起在竖直平面内来回运动,若乙在摆动过程中,悬线偏离竖直方向的最大偏角为α=60°,整个过程中,甲均未动,且乙经过最高点(此时乙沿绳方向的合外力为零)和最低点时,甲在斜面上均即将滑动。
已知乙的重心到悬点O的距离为l=0.9 m,乙的质量为m乙=0.99kg,子弹的质量m=0.01 kg,重力加速度g取10m/s 2,求:(1)子弹射入射己前的速度大小;(2)斜面对甲的最大静摩擦力。
14:质量为M的木块静止在光滑水平面上,质量为m的子弹沿水平方向入射木块,并留在木块中,从子弹开始进入木块到子弹与木块保持相对静止这段时间内,子弹和木块相对地的位移分别为,则为多少?15:(9分)一质量为M=10kg的木板B静止于光滑水平面上,其上表面粗糙,物块A质量为m=6kg,停在B 的左端。
质量为m 0=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后反弹,反弹所能达到的最大高度为h=0.2m,物块与小球可视为质点,g取10m/s 2,不计空气阻力。
①求碰撞结束时A的速度;②若木板B足够长,A最终没有滑离B,求A在B上滑动的过程中系统损失的机械能。
答案部分1、C试题分析:当撤去力F后,随着直角三角形物块M向右运动,小球m边转动边随同直角三角形物块M向右运动,故物块M先做加速运动,后做匀速运动,A选项错误;铰链连接于O点(O点固定于地面上),整个系统水平方向所受合力不为零,故在水平方向上动量守恒,B选项错误;当小球与物块分离后,物块做匀速直线运动,故小球和物块在分离式恰好无相互的作用力,故小球只受到重力的作用,C选项正确;如图所示,两物体水平速度相同,设小球角速度为,则小球的线速度v= ,方向垂直杆向下然后分解为水平速度,就是,故小球未落地时小球和物块已分离,D选项错误。
考点:运动的分解动量守恒的条件2、B,C根据动量守恒定律,当子弹射出后,小车(包括人、枪和靶,下同)获得一定的速度向右匀速直线运动,但是当子弹打入靶后,因为系统总动量为0,所以小车将做间歇性的匀速直线运动,最后将停止于原位的右边,A错误,B正确.研究空中飞行的一颗子弹和其他所有物体的动量守恒可知,每一次射击后小车获得的速度都是相等的,走过的距离也都相等.设子弹的速度为v,小车获得的速度为v 1由动量守恒有:mv=[M+(n-1)m]v 1,v 1= ,设子弹从枪口射出到打入靶所用的时间为小车位移为s=v 1C对,D错,答案为BC.3、A,D试题分析:分析汽车和拖车的受力可以知道,对于整体而言,牵引力和阻力的大小都没变,整体的合力还是为零,所以整体的动量守恒,所以A正确,C错误;当拖车与汽车脱钩后,汽车的牵引力不变,但是车头受到的阻力减小,所以车头要做加速运动,拖车做减速运动,车头的位移大于拖车的位移,根据动能定理可知,此时牵引力的位移比阻力的位移大,牵引力的功比阻力的功大,所以汽车和拖车的总动能要增加,所以D正确,B错误。
考点:考查了动量守恒,动能定理4、B,C试题分析:小球从地段进入圆弧槽,到达最高点后返回到低端时两者交换速度,即小球的速度减少为零,小车的速度变为v 0, 小球以后将做自由落体运动,A错B对;此过程中小球对小车做的功等于小车动能的增量即,C选项正确;小球上升到最高点时达到共速v,根据动量守恒mv 0=2mv,解得v=v 0/2,根据能量守恒定律,解得,选项D错误。
考点:动量守恒定律及能量守恒定律。
5、C试题分析:子弹打击木块A的过程,系统不受合外力动量守恒,但是有子弹和木块之间的摩擦阻力做功,机械能不守恒,以后弹簧被压缩的过程,整个系统动量守恒,机械能也守恒,C正确,ABD错误。
考点:本题考查了动量守恒、机械能守恒的判断6、4 E K/5定物块1运动方向为正方向(1分)由P= (2分)动量守恒= (3分)得E ‘K=E K/5(1分)ΔE k= E K--E ‘K="4" E K/5(3分)7、9:1试题分析:炸前后,A.B水平动量守恒:易知A必定保持原方向速度飞行,假设B速度方向不变则有,联立解得既B将反向。
考点:考查了动量守恒定律的应用点评:基础题,知道爆炸前后动量守恒,8、零件落地时的速度为:,在零件从开始下落到某位置时,用时恰为全程时间的一半,可知在该位置处速度为:,以整体为研究对象可知系统动量守恒,则有:,计算得故答案为:9、(1) m1>m2 (2) 水平(3) m1OP=m1OM+m1ON(1)入射小球1与被碰小球2直径相同,发生碰撞时需要对心正碰,且入射小球质量大于被捧小球质量,以免发生反弹,所以它们的质量m1和m2的关系应是m1>m2(2)为保证小球做平抛运动,必须调整斜槽轨道,使斜槽末端切线水平(3)验证动量守恒有:,因为平抛运动在空中运动的时间相同,且,若碰撞中动量守恒,则m1OP=m1OM+m1ON故答案为:(1) m1>m2 (2) 水平(3) m1OP=m1OM+m1ON10、35m/s 与初速度方向相同略11、0.2abs30.2abs1(两空可互换),0.2ab(s1-s3);0.4abs2动量P=mV,根据V=S/(5T)可知两滑块碰前的速度分别为V1=0.2S1b、V2=0.2S3b,则碰前动量分别为0.2abs1和0.2abs3,总动量大小为aV1-aV2=0.2ab(s1-s3);碰撞后两滑块的总动量大小为2aV=2a s2/(5T)=0.4abs2。