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动量守恒定律试题(含答案)

动量守恒定律试题(含答案)
动量守恒定律试题(含答案)

动量守恒定律试题(含答案)

一、动量守恒定律选择题

1.—粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中静止.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 不计空气阻力,则( )

A.过程Ⅰ中的钢珠动量的改变量的大小大于过程Ⅱ中合力的冲量的大小

B.过程Ⅱ中合力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小

C.过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ中重力做功

D.过程Ⅰ中的钢珠动量的改变量小于过程Ⅱ中钢珠的重力的冲量

2.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为99m、200m的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上,一颗质量为m的子弹C以速度v0射入物块A并留在A中,以此刻为计时起点,两物块A(含子弹C)、B的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得()

A.子弹C射入物块A的速度v0为600m/s

B.在t1、t3时刻,弹簧具有的弹性势能相同,且弹簧处于压缩状态

C.当物块A(含子弹C)的速度为零时,物块B的速度为3m/s

D.在t2时刻弹簧处于自然长度

3.如图所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=4kg的小物体B以水平速度

v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )

A.木板A获得的动能为2J

B.系统损失的机械能为2J

C.A、B间的动摩擦因数为0.1

D.木板A的最小长度为2m

4.如图甲所示,质量M=2kg的木板静止于光滑水平面上,质量m=1kg的物块(可视为质点)以水平初速度v0从左端冲上木板,物块与木板的v-t图象如图乙所示,重力加速度大

小为10m/s 2,下列说法正确的是( )

A .物块与木板相对静止时的速率为1m/s

B .物块与木板间的动摩擦因数为0.3

C .木板的长度至少为2m

D .从物块冲上木板到两者相对静止的过程中,系统产生的热量为3J

5.A 、B 两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A 球的动量为5kg ?m /s ,B 球的动量为7kg ?m /s ,当A 球追上B 球时发生对心碰撞,则碰撞后A 、B 两球动量的可能值为( )

A .'

'6/6/A B P kg m s P kg m s =?=?,

B .'

'3/9/A B P kg m s P kg m s =?=?,

C .'

'2/14/A B P kg m s P kg m s =-?=?,

D .'

'5/17/A B P kg m s P kg m s =-?=?,

6.如图,质量分别为m A 、m B 的两个小球A 、B 静止在地面上方,B 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 ,重力加速度大小为g =10 m/s 2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.下列说法正确的是( )

A .

B 球第一次到达地面时的速度为4m/s B .A 、B 球在B 球向上运动的过程中发生碰撞

C .B 球与A 球碰撞后的速度为1m/s

D .P 点距离地面的高度0.75m

7.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为2m 的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一质量为m 的小物块从槽上高h 处开始下滑,重力加速度为g ,下列说法正确的是

A.物体第一次滑到槽底端时,槽的动能为

3

mgh

B.物体第一次滑到槽底端时,槽的动能为

6

mgh

C.在压缩弹簧的过程中,物块和弹簧组成的系统动量守恒

D.物块第一次被弹簧反弹后能追上槽,但不能回到槽上高h处

8.如图所示,小车质量为M,小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧,质量为m的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)()

A.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为mg

B.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为3

2 mg

C.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为

2

()

gR

m

M M m

+

D.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为

2

()

gR

M

m M m

+

9.如图所示,光滑的半圆槽置于光滑的地面上,且一定高度自由下落的小球m恰能沿半圆槽的边缘的切线方向滑入原先静止的槽内,对此情况,以下说法正确的是()

A.小球第一次离开槽时,将向右上方做斜抛运动

B.小球第一次离开槽时,将做竖直上抛运动

C.小球离开槽后,仍能落回槽内,而槽将做往复运动

D.槽一直向右运动

10.质量相等的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7 kg·m/s,B球的动量是5kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是()

B .p A =3 kg·m/s ,p B =9 kg·m/s

C .p A =-2 kg·m/s ,p B =14 kg·m/s

D .p A =-4 kg·m/s ,p B =17 kg·m/s

11.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

16

h

.小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g ,则( )

A .碰撞后小球A 反弹的速度大小为

2gh

B .碰撞过程B 物块受到的冲量大小2m gh

C .碰后轻弹簧获得的最大弹性势能15

128

mgh D .小球C 的最大速度大小为

5

216

gh 12.如图所示,一轻杆两端分别固定a 、b 两个半径相等的光滑金属球,a 球质量大于b 球质量.整个装置放在光滑的水平面上,将此装置从图示位置由静止释放,则( )

A .在b 球落地前瞬间,a 球的速度方向向右

B .在b 球落地前瞬间,a 球的速度方向向左

C .在b 球落地前的整个过程中,轻杆对b 球的冲量为零

D .在b 球落地前的整个过程中,轻杆对b 球做的功为零

13.质量相等的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P A =9kg?m/s ,B 球的动量P B =3kg?m/s .当A 追上B 时发生碰撞,则碰后A 、B 两球的动量可能值是( )

A .P A ′=10kg?m/s ,P

B ′=2kg?m/s B .P A ′=6kg?m/s ,P B ′=4kg?m/s

C .P A ′=﹣6kg?m/s ,P B ′=18kg?m/s

14.如图所示,竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接,不计一切摩擦。圆心O点正下方放置为 2m的小球A,质量为m的小球 B以初速度v0向左运动,与小球 A 发生弹性碰撞。碰后小球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道,则小球B的初速度v0可能为()

A.gR B.2gR C.5gR D.35gR

15.一个物体以某一初速度从粗糙斜面的底部沿斜面向上滑,物体滑到最高点后又返回到斜面底部,则下述说法中正确的是()

A.上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量

B.上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等

C.上滑过程中合力的冲量大于下滑过程中合力的冲量

D.上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同

16.三个完全相同的小球a、b、c,以相同的速度在光滑水面上分别与另外三个不同的静止小球相撞后,小球a被反向弹回,小球b与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动,小球c 恰好静止.比较这三种情况,以下说法中正确的是()

A.a球获得的冲量最大

B.b球损失的动能最多

C.c球克服阻力做的功最多

D.三种碰撞过程,系统动量都是守恒的

17.大小相同的三个小球(可视为质点)a、b、c静止在光滑水平面上,依次相距l等距离排列成一条直线,在c右侧距c为l处有一竖直墙,墙面垂直小球连线,如图所示。小球a 的质量为2m,b、c的质量均为m。某时刻给a一沿连线向右的初动量p,忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。下列判断正确的是()

A.c第一次被碰后瞬间的动能为

2 2 9 p m

B.c第一次被碰后瞬间的动能为

2 4 9 p m

C.a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为6 5 l

D.a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为7 5 l

18.如图,一绝缘且粗糙程度相同的竖直细杆与两个等量异种点电荷+Q 、-Q 连线的中垂线重合,细杆和+Q 、-Q 均固定,A 、O 、B 为细杆上的三点,O 为+Q 、-Q 连线的中点,AO =BO 。现有电荷量为q 、质量为m 的小球套在杆上,从A 点以初速度v 0向B 滑动,到达B 点时速度恰好为0。则可知

A .从A 到

B ,小球的电势能始终不变,受到的电场力先增大后减小 B .从A 到B ,小球的加速度先减小后增大

C .小球运动到O 点时的速度大小为

022

v D .小球从A 到O 与从O 到B ,重力的冲量相等

19.如图所示,质量为m = 245 g 的物块(可视为质点)放在质量为M = 0.5 kg 的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ = 0.4,质量为 m 0 = 5 g 的子弹以速度v 0 = 300 m/s 沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),g = 10 m/s 2,则在整个过程中

A .物块和木板组成的系统动量守恒

B .子弹的末动量大小为0.01kg·m/s

C .子弹对物块的冲量大小为0.49N·s

D .物块相对木板滑行的时间为1s

20.如图所示,将质量为M 1、半径为R 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠竖直墙壁,右侧靠一质量为M 2的物块.今让一质量为m 的小球自左侧槽口A 的正上方h 高处从静止开始下落,与半圆槽相切自A 点进入槽内,则以下结论中正确的是( )

A .小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒

B .小球在槽内运动的B 至

C 过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平方向动量守恒 C .小球离开C 点以后,将做竖直上抛运动

D.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统机械能守恒

二、动量守恒定律解答题

21.如图所示,一长度L=9.0m,质量M=2.0kg的长木板B静止于粗糙的水平面上,其右端带有一竖直挡板,长木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.10,长木板右侧距竖直墙壁距离

d=2.5m.有一质量m=1.0kg的小物块A静止于长木板左端,物块与木板间的动摩擦因数

μ2=0.50,现通过打击使得物块A获得向右的速度v0=12m/s,物块A与长木板间的碰撞为弹性碰撞,长木板与竖直墙壁碰撞时间极短且没有动能损失,重力加速度g=10m/s2,小物块可看作质点,求:

(1)在物块A与长木板的挡板碰撞之前物块A速度大小v1和长木板的速度v2;

(2)在物块A与长木板的挡板碰撞之后物块A速度大小v3和长木板的速度大小v4;

(3)长木板的右端最终距竖直墙壁的距离x.

22.消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成.如图所示,消防水炮离地高度为H=80 m,建筑物上的火点离地高度为h=60 m,整个供水系统的效率η=60%(供水效率η定义为单位时间内抽水过程水所获得的机械能与水泵功率的比值×100%).假设水从水炮水平射出,水炮的出水速度v0=30 m/s,水炮单位时间内的出水量m0=60 kg/s,取g =10 m/s2,不计空气阻力.

(1)求水炮与火点的水平距离x,和水炮与火点之间的水柱的质量m;

(2)若认为水泵到炮口的距离也为H=80 m,求水泵的功率P;

(3)如图所示,为流速稳定分布、体积不可压缩且粘性可忽略不计的液体(比如水)中的一小段液柱,由于体积在运动中不变,因此当S1面以速度v1向前运动了x1时,S2面以速度v2向前运动了x2,若该液柱前后两个截面处的压强分别为p1和p2,选用恰当的功能关系证明:流速稳定分布、体积不可压缩且粘性可忽略不计的液体水平流动(或者高度差的影响不显著)时,液体内流速大的地方压强反而小.

23.一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求

(1)木块在最高点时的速度;

(2)木块在ab段受到的摩擦力f;

(3)木块最后距a点的距离s

24.如图所示,一根劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置,上下两端各固定质量均为M的物体A和B(均视为质点),物体B置于水平地面上,整个装置处于静止状态,一个质量

11 2

m M

=的小球P从物体A正上方距其高度h处由静止自由下落,与物体A发生碰撞(碰撞时间极短),碰后A和P粘在一起共同运动,不计空气阻力,重力加速度为g.

(1)求碰撞后瞬间P与A的共同速度大小;

(2)当地面对物体B的弹力恰好为零时,求P和A的共同速度大小.

(3)若换成另一个质量

21 4

m M

=的小球Q从物体A正上方某一高度由静止自由下落,与物体A发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后物体A达到最高点时,地面对物块B的弹力恰好为零.求Q开始下落时距离A的高度.(上述过程中Q与A只碰撞一次)25.某“太空粒子探测器”是由加速、偏转和探测三部分装置组成,其原理可简化如下:如图所示,沿半径方向的加速电场区域边界AB、CD为两个同心半圆弧面,圆心为O1,外圆

弧面AB 电势为φ1,内圆弧面电势为φ2;在O 1点右侧有一与直线CD 相切于O 1半径为R 的圆,圆心为O 2,圆内(及圆周上)存在垂直于纸面向外的匀强磁场;MN 是一个足够长的粒子探测版,与O 1O 2连线平行并位于其下方3R 处;假设太空中漂浮着质量为m ,电荷量为q 的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB 圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速到CD 圆弧面上,再由O 1点进入磁场偏转,最后打到探测版MN(不计粒子间的相互作用和星球对粒子引力的影响),其中沿O 1O 2连线方向入射的粒子经磁场偏转后恰好从圆心O 2的正下方G 点射出磁场;

(1)求粒子聚焦到O 1点时速度的大小及圆形磁场的磁感应强度大小B 0;

(2)从图中P 点(PO 1与O 1O 2成30°夹角)被加速的粒子打到探测版上Q 点(图中未画出),求该粒子从O 1点运动到探测板MN 所需的时间;

(3)若每秒打在探测版上的离子数为N ,打在板上的离子数60%被吸收,40%被反射,弹回速度大小为打板前速度大小的0.5倍,求探测板受到的作用力的大小.

26.如图所示,质量为5kg 的木板B 静止于光滑水平面上,物块A 质量为5kg ,停在B 的左端质量为1kg 的小球用长为0.45m 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0.2m ,物块与小球可视为质点,不计空气阻力已知A 、B 间的动摩擦因数为0.1,为使A 、B 达到共同速度前A 不滑离木板,重力加速度210/g m s ,求:

(1)碰撞后瞬间物块A 的速度大小为多少; (2)木板B 至少多长;

(3)从小球释放到A 、B 达到共同速度的过程中,小球及A 、B 组成的系统损失的机械能.

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、动量守恒定律 选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】

A .在整个过程中,钢珠动量的变化量为零

120P P P ?=?+?=

12P P ?=?

而22I P =?,故

12P I ?=

即过程Ⅰ中的钢珠动量的改变量的大小等于过程Ⅱ中合力的冲量的大小,A 错误. B .因12P P ?=?,而据动量定理

11I P =? 22I P =?

12I I =

即过程Ⅱ中合力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小,B 正确. C .由全过程的动能定理可知

120G G f W W W +-=

1f G W W >

即过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功大于过程Ⅰ中重力做功,C 错误. D .取向下为正

2211f G I I I I P -===?

则2G I 与1P ?无法比较大小,D 错误. 故选B . 【点睛】

本题考查了动量定理和动能定理的基本运用,运用动能定理和动量定理均要合理地选择研究的过程,知道在整个过程中动能的变化量为零,动量的变化量为零.

2.A

解析:ACD

【解析】 【分析】 【详解】

A .由所给的图象可知,子弹C 射入物体A 时的共同速度为6m/s ,由动量守恒

06(99)mv m m =+

0600m/s v =

故选项A 正确;

B .子弹

C 与物块A 获得共同速度6m/s 后,在弹簧的弹力作用下,物块A (含子弹C )先减速至零,再反向加速到速度最大,继而减速至零,再与初始速度方向相同,直到加速至速度最大,物块B 先加速到速度最大,再减速至零,可见在1t 、3t 时刻两物体达到共同速度2m/s ,弹簧具有的弹性势能相同,但弹簧分别处于压缩状态和拉伸状态,故选项B 错误;

C .当物块A (含C )的速度为0时,由动量守恒

6(99)200m m mv +=

3m/s v =

故选项C 正确;

D .根据机械能守恒,2t 时刻弹簧的弹性势能

222p 111

(99)6[(99)22004]0222

E m m m m m =+?-+?+??=

即弹簧处于自然长度,故选项D 正确。 故选ACD 。

3.A

解析:AC 【解析】 【分析】 【详解】

A .由图示图像可以知道,木板获得的速度为1m/s v =,A 、

B 组成的系统动量守恒,以B 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得

()0mv M m v =+

解得

4kg M =

所以木板A 获得的动能为

21

2J 2

k E Mv =

= 故A 正确;

B .系统损失的机械能为

()22011

4J 22

E mv m M v ?=

-+= 故B 错误;

C .结合图像可知B 的加速度大小为21m/s a = ,所以

1

0.110

a g μ=

== 故C 正确;

D .根据能量之间的关系可知

()2

201

1

22

mgL mv m M v μ=-

+ 解得

1m L =

故D 错误; 故选AC 。

点睛:由图能读出木板获得的速度,根据动量守恒定律求出木板A 的质量,根据212

k E mv =

求解木板获得的动能.根据斜率求出B 的加速度大小,根据牛顿第二定律求出动摩擦因数.根据系统克服摩擦力做功求解系统损失的机械能.

4.A

解析:AD 【解析】 【详解】

A .由图示图线可知,物块的初速度为:v 0=3m/s ,物块与木板组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得:

mv 0=(M +m )v

解得:v =1m/s ,即两者相对静止时的速度为1m/s ,故A 正确;

B .由图示图线可知,物块的加速度大小为:a =2m/s 2,由牛顿第二定律得:a =μg ,代入数据解得:μ=0.2,故B 错误; CD .对系统,由能量守恒定律得:

22011

()22

mv M m v Q =++ 其中:Q =μmgs ,代入数据解得:

Q =3J ,s =1.5m ,

木板长度至少为:

L =s =1.5m ,

故C 错误,D 正确。

5.B

解析:BC

【解析】 【详解】

A .由题,碰撞后,两球的动量方向都与原来方向相同,A 的动量不可能沿原方向增大.故A 错误.

B .碰撞前,A 的速度大于B 的速度v A >v B ,则有

A A P m >B

B

P m 得到

m A <

57

m B 根据碰撞过程总动能不增加,则有

232A m +292B m ≤252A m +2

72B

m 得到

m A ≤

12

m B 满足

m A <

5

7

m B . 故B 正确.

C .根据B 选项分析得C 正确.

D .可以看出,碰撞后A 的动能不变,而B 的动能增大,违反了能量守恒定律.故D 错误. 故选BC . 【点睛】

对于碰撞过程要遵守三大规律:1、是动量守恒定律;2、总动能不增加;3、符合物体的实际运动情况.

6.A

解析:AD 【解析】 【分析】 【详解】

A 、

B 球在地面上方静止释放后只有重力做功,根据动能定理有:212

B B B m gh m v =,可得B

球第一次到达地面时的速度4m/s B v =;选项A 正确.

B 、A 球下落过程,根据自由落体运动可得A 球的速度v A =gt =3m/s ,B 球下降高度

2

10.45m 0.8m 2

B h gt =

=<,故在B 球向下运动的过程中发生碰撞;选项B 错误.

C 、设B 球的速度为v B ′,则有碰撞过程动量守恒m A v A +m B v B ′=m B v B ″,碰撞过程没有动能损失则有

2

22111222

A A

B B

B B m v m v m v ='''+,解得:v B ′=1m/s ,v B ″=2m/s ;选项

C 错误.

D 、小球B 与地面碰撞后根据没有动能损失,所以B 离开地面上抛时的速度v 0=v B =4m/s

所以P 点的高度2

200.75m 2B

P v v h g

'-=

=;选项D 正确. 故选AD . 【点睛】

本题主要考查了自由落体运动基本公式、动量守恒定律、机械能守恒定律的直接应用,要求同学们能分析清楚两个小球得运动情况,选择合适的过程,应用物理学基本规律解题.

7.A

解析:AD 【解析】 【分析】 【详解】

ABC .物块和槽在水平方向上不受外力,但在竖直方向上受重力作用,所以物块和槽仅在水平方向上动量守恒,物块第一次滑到槽底端时,由水平方向上动量守恒得:

2mv mv '= ,

由能量守恒得:

2211

222

mgh mv mv =

+' 解得,槽的动能为

3

mgh

故A 对,BC 错 D .从上面分析可以物块被反弹后的速度大于槽的速度,所以能追上槽,当上到槽的最高点时,两者有相同的速度,从能量守恒的角度可以知道,物块不能回到槽上高h 处,D 正确

8.B

解析:BC 【解析】 【分析】 【详解】

AB .若地面粗糙且小车能够静止不动,设圆弧半径为R ,当小球运动到半径与竖直方向的夹角为θ时,速度为v .

根据机械能守恒定律有:

1

2

mv2=mgR cosθ由牛顿第二定律有:

N-mg cosθ=m

2 v R

解得小球对小车的压力为:

N=3mg cosθ其水平分量为

N x=3mg cosθsinθ=3

2

mg sin2θ

根据平衡条件知,地面对小车的静摩擦力水平向右,大小为:

f=N x=3

2

mg sin2θ

可以看出:当sin2θ=1,即θ=45°时,地面对车的静摩擦力最大,其值为f max=3

2 mg.

故A错误,B正确.

CD.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车的速度设为v′,小球的速度设为v.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:

mv-Mv′=0;

系统的机械能守恒,则得:

mgR=1

2

mv2+

1

2

Mv′2,

解得:

v′=

故C正确,D错误.

故选BC.

【点睛】

本题中地面光滑时,小车与小球组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,但系统的总动量并不守恒.

9.B

解析:BC

【解析】

【分析】

【详解】

A、B、小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受合外力为零,初状态时系统在水平方向动量为零,由动量守恒定律可知,小球第一次离开槽时,系统水平方向动量守恒,球与槽在水平方向的速度都为零,球离开槽后做竖直上抛运动,故A错误,B正确.C、小球沿槽的右侧下滑到底端过程,槽向右做加速运动,球从底端向左侧上升过程,槽向右做减速运

动,球离开槽时,槽静止,球做竖直上抛运动,然后小球落回槽的左侧,球从槽的左侧下滑过程,槽向左做加速运动,从最低点向右上滑时,槽向左做减速运动,然后球离开槽做竖直上抛运动,此后重复上述过程,由此可知,槽在水平面上做往复运动,故C 正确,D 错误.故选BC . 【点睛】

本题考查了判断球与槽的运动过程,知道动量守恒的条件,应用动量守恒定律,分析清楚运动过程即可正确解题.

10.A

解析:ABC 【解析】 【分析】 【详解】

以两球组成的系统为研究对象,取A 、B 球碰撞前的速度方向为正方向,两球的质量分别为A m 、B m ,由于碰撞前,A 球能追上B 球,则

A0B0

A B

p p m m > 代入数据整理得

B A 5

7

m m >

① 系统的总动量

p =7 kg·m/s+5 kg·m/s=12kg·m/s

A .若碰后A 、

B 两球动量为

p A =6kg?m/s ,p B =6kg?m/s

由于

A B p p p +=

因此碰撞过程中动量守恒,且碰后A 球不可能超过B 球,因此

A B

A B

p p m m ≤ 解得

B A m m ≤②

另外碰撞后的机械能不可能超过碰前的机械能

2222A0B0A B

A B A B

2222p p p p m m m m +≥+ 代入数据整理得

B A 11

13

m m ≥

③ 由①②③解得

A B A 1113

m m m ≥≥

能找到合适质量的A 、B 两物体,因此A 正确; B . 若碰后A 、B 两球动量为

p A =3kg?m/s ,p B =9kg?m/s

由于

A B p p p +=

因此碰撞过程中动量守恒,且碰后A 球不可能超过B 球,因此

A B

A B

p p m m ≤ 解得

B A 3m m ≤④

另外碰撞后的机械能不可能超过碰前的机械能

2222A0B0A B

A B A B

2222p p p p m m m m +≥+ 代入数据整理得

B A 7

5

m m ≥

⑤ 由①④⑤解得

A B A 735

m m m ≥≥

能找到合适质量的A 、B 两物体,因此B 正确; C .若碰后A 、B 两球动量为

p A =-2kg?m/s ,p B =14kg?m/s

由于

A B p p p +=

因此碰撞过程中动量守恒,碰撞后的机械能不可能超过碰前的机械能

2222A0B0A B

A B A B

2222p p p p m m m m +≥+ 代入数据整理得

B A 19

5m m ≥

⑥ 由①⑥联立解得

B A 195

m m ≥

能找到合适质量的A 、B 两物体,因此C 正确; D .若碰后A 、B 两球动量为

p A =-4kg?m/s ,p B =17kg?m/s

由于

A B p p p +≠

因此碰撞过程中动量不守恒,D 错误。 故选ABC 。

11.A

解析:ACD 【解析】 【详解】

A 、设小球运动到最低点与物块

B 碰撞前的速度大小为v 1,取小球运动到最低点时的重力

势能为零,根据机械能守恒定律有:2

112

mgh mv =

,解得:1v =

设碰撞后小球反弹的速度大小为v 1′,同理有:211

162

mgh mv '=;解得1v '=

,选项A 正确.

B 、设碰撞后物块B 的速度大小为v 2,取水平向右为正方向,由动量守恒定律有:mv 1=-

mv 1′+5mv 2;解得:2v =

;由动量定理可得,碰撞过程B 物块受到的冲量为:

25

54

I mv ==

B 错误.

C 、碰撞后当B 物块与C 物块速度相等时轻弹簧的弹性势能最大,据动量守恒定律有5mv 2=8mv 3;据机械能守恒定律2223115822Pm E mv mv =?-?;解得:15128

Pm E mgh =;选项C 正确.

D 、对B 物块与C 物块在弹簧回到原长时,C 物块有最大速度;据动量守恒和机械能守恒可

解得C v =;选项D 正确. 【点睛】

本题综合考查动量守恒定律、机械能守恒定律,要注意正确分析物理过程,选择合适的物理规律求解.

12.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

A 、

B 、对两球及杆系统,在b 球落地前瞬间,b 球的水平速度为零,根据系统水平方向动量守恒,系统初始动量为零,则此时a 球的速度必定为零,故A 、B 均错误;

C 、对b 球,水平方向上动量变化为零,由动量定理可知,杆对b 球的水平冲量为零.在竖直方向上,根据系统机械能守恒可知,b 落地时速度与只在重力作用下的速度一样,如

图所示v-t 图象中斜线为b 球自由落体运动的图线,曲线为b 球竖直方向的运动图线,在竖直方向上运动的位移与落地速度相同,对比可知b 球落地所用时间相对自由落体运动的时间要长,由动量定理可知杆对b 球的竖直方向的冲量必定不为零,且冲量方向向上,所以杆对b 球的水平和竖直冲量可知,杆对b 球的冲量不为零,且方向竖直向上.故C 错误;

D 、设杆对a 球做功W 1,对b 球做功W 2,系统机械能守恒,则除了重力之外的力的功必定为零,即W 1+W 2=0,对a 球由动能定理可知W 1=0,故W 2=0.故D 正确.

13.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

AB .碰后A 、B 两球若同向运动,速度应满足

A B v v ''<

又因为两球质量相等,所以有碰后A 、B 两球的动量

A B P P ''<

故AB 错误;

CD .A 、B 两球在光滑水平面上碰撞,应满足动量守恒,则有

9kg m/s+3kg m/s 12kg m/s A B A B P P P P ''+=+=??=?

并且碰撞后动能不增加,则应有

k A k B k A k B E E E E ''+<+

将2

2k P E m

=代入得

2

2222229+390(kg m/s)A B A B P P P P ''+<+==?

故C 错误,D 正确。 故选D 。

14.A

解析:ABD 【解析】 【分析】 【详解】

A 与

B 碰撞的过程为弹性碰撞,则碰撞的过程中动量守恒,设B 的初速度方向为正方向,设碰撞后B 与A 的速度分别为v 1和v 2,则:

mv 0=mv 1+2mv 2

由动能守恒得

2220121122212

mv v v m m +?= 联立得

202

3

v v = ①

a .恰好能通过最高点,说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力,是在最高点的速度为v min ,由牛顿第二定律得

2min

22v mg m R

= ② A 在碰撞后到达最高点的过程中机械能守恒,得

22211222222

min mv mv mg R ??+?=③ 联立①②③得

0v =

可知若小球B 经过最高点,则需要:0v ≥

b .小球不能到达最高点,则小球不脱离轨道时,恰好到达与O 等高处,由机械能守恒定律得

2

21222

mv mgR ?= ④ 联立①④得

0v =

可知若小球不脱离轨道时,需满足

0v ≤

由以上的分析可知,若小球不脱离轨道时,需满足:0v ≤0v ≥ABD 正确,C 错误。 故选ABD 。

15.A

解析:ACD 【解析】 【详解】

上滑过程加速度:a 上=g (sinθ+μcosθ),下滑过程加速度:a 下=g (sinθ-μcosθ),则a 上>a

,上滑过程为匀减速直线运动,末速度为零,其逆过程为初速度为零的匀加速直线运动,

下滑过程为初速度为零的匀加速直线运动,上滑与下滑过程的位移x 大小相等,由x=

12

at 2

,a 上>a 下,可知:t 上<t 下;重力的冲量:I G =mgt ,由于t 上<t 下,则上滑过程重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量,故A 正确;摩擦力的冲量:I f =ft=μmgtcosθ,由于t 上<t 下,则上滑过程摩擦力的冲量小于下滑过程中摩擦力的冲量,故B 错误;上滑过程为匀

最新物理动量守恒定律练习题20篇

最新物理动量守恒定律练习题20篇 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上,穿着三个半径相同的刚性球A、B、C,三球的质量分别为m A=1kg、m B=2kg、m C=6kg,初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止,B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态,A球以v0=9m/s的速度向左运动,与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),求: (1)A球与B球碰撞中损耗的机械能; (2)在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能; (3)在以后的运动过程中B球的最小速度. 【答案】(1);(2);(3)零. 【解析】 试题分析:(1)A、B发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒定律有: 碰后A、B的共同速度 损失的机械能 (2)A、B、C系统所受合外力为零,动量守恒,机械能守恒,三者速度相同时,弹簧的弹性势能最大 根据动量守恒定律有: 三者共同速度 最大弹性势能 (3)三者第一次有共同速度时,弹簧处于伸长状态,A、B在前,C在后.此后C向左加速,A、B的加速度沿杆向右,直到弹簧恢复原长,故A、B继续向左减速,若能减速到零则再向右加速. 弹簧第一次恢复原长时,取向左为正方向,根据动量守恒定律有: 根据机械能守恒定律: 此时A、B的速度,C的速度

可知碰后A 、B 已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的 ,故B 的最小速度为零 . 考点:动量守恒定律的应用,弹性碰撞和完全非弹性碰撞. 【名师点睛】A 、B 发生弹性碰撞,碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出A 球与B 球碰撞中损耗的机械能.当B 、C 速度相等时,弹簧伸长量最大,弹性势能最大,结合B 、C 在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能.弹簧第一次恢复原长时,由系统的动量守恒和能量守恒结合解答 2.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)2 4.610N F N -=? (2)1 1.25B T = (3)127s 360 t 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

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高中物理动量守恒定律解题技巧及练习题 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,质量M=1kg 的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上,凹槽部分嵌有cd 和ef 两个光滑半圆形导轨,c 与e 端由导线连接,一质量m=lkg 的导体棒自ce 端的正上方h=2m 处平行ce 由静止下落,并恰好从ce 端进入凹槽,整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中,导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好。已知磁场的磁感应强度B=0.5T ,导轨的间距与导体棒的长度均为L=0.5m ,导轨的半径r=0.5m ,导体棒的电阻R=1Ω,其余电阻均不计,重力加速度g=10m/s 2,不计空气阻力。 (1)求导体棒刚进入凹槽时的速度大小; (2)求导体棒从开始下落到最终静止的过程中系统产生的热量; (3)若导体棒从开始下落到第一次通过导轨最低点的过程中产生的热量为16J ,求导体棒第一次通过最低点时回路中的电功率。 【答案】(1) 210/v m s = (2)25J (3)9W 4 P = 【解析】 【详解】 解:(1)根据机械能守恒定律,可得:212 mgh mv = 解得导体棒刚进入凹槽时的速度大小:210/v m s = (2)导体棒早凹槽导轨上运动过程中发生电磁感应现象,产生感应电流,最终整个系统处于静止,圆柱体停在凹槽最低点 根据能力守恒可知,整个过程中系统产生的热量:()25Q mg h r J =+= (3)设导体棒第一次通过最低点时速度大小为1v ,凹槽速度大小为2v ,导体棒在凹槽内运动时系统在水平方向动量守恒,故有:12mv Mv = 由能量守恒可得: 22 12111()22 mv mv mg h r Q +=+- 导体棒第一次通过最低点时感应电动势:12E BLv BLv =+ 回路电功率:2 E P R =

动量守恒定律典型例题解析

动量守恒定律·典型例题解析 【例1】 如图52-1所示,在光滑的水平面上,质量为m 1的小球以速度v 1追逐质量为m 2,速度为v 2的小球,追及并发生相碰后速度分别为v 1′和v 2′,将两个小球作为系统,试根据牛顿运动定律推导出动量守恒定律. 解析:在两球相互作用过程中,根据牛顿第二定律,对小球1有:F ==,对有′==.由牛顿第三定律得=m a m m F m a m F 1112222????v t v t 12 -F ′,所以F ·Δt =-F ′·Δt ,m 1Δv 1=-m 2Δv 2,即m 1( v 1′-v 1)=-m 2(v 2′-v 2),整理后得:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+ m 2v 2′,这表明以两小球为系统,系统所受的合外力为零时,系统的总动量守恒. 点拨:动量守恒定律和牛顿运动定律是一致的,当系统内受力情况不明,或相互作用力为变力时,用牛顿运动定律求解很繁杂,而动量定理只管发生相互作用前、后的状态,不必过问相互作用的细节,因而避免了直接运用牛顿运动定律解题的困难,使问题简化. 【例2】 把一支枪水平地固定在光滑水平面上的小车上,当枪发射出一颗子弹时,下列说法正确的是 [ ] A .枪和子弹组成的系统动量守恒 B .枪和车组成的系统动量守恒 C .子弹、枪、小车这三者组成的系统动量守恒 D .子弹的动量变化与枪和车的动量变化相同 解析:正确答案为C 点拨:在发射子弹时,子弹与枪之间,枪与车之间都存在相互作用力,所以将枪和子弹作为系统,或枪和车作为系统,系统所受的合外力均不为零,系统的动量不守恒,当将三者作为系统时,系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,这时子弹的动量变化与枪和车的动量变化大小相等,方向相反.可见,系统的动量是否守恒,与系统的选取直接相关. 【例3】 如图52-2所示,设车厢的长度为l ,质量为M ,静止于光滑的水平面上,车厢内有一质量为m 的物体以初速度v 0向右运动,与车厢壁来

四动量守恒定律练习题及答案

四 动量守恒定律 姓名 一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的) 1.在下列几种现象中,动量守恒的有( ) A .原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统 B .运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和球为一系统 C .从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统 D .光滑水平面上放一斜面,斜面光滑,一个物体沿斜面滑下,以重物和斜面为一系统 2.两物体组成的系统总动量守恒,这个系统中( ) A .一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度 B .一物体受的冲量与另一物体所受冲量相同 C .两个物体的动量变化总是大小相等,方向相反 D .系统总动量的变化为零 3.砂子总质量为M 的小车,在光滑水平地面上匀速运动,速度为v 0,在行驶途中有质量为m 的砂子从车上漏掉,砂子漏掉后小车的速度应为 ( ) A .v 0 B .m M Mv -0 A .m M mv -0 A .M v m M 0)(- 、B 两个相互作用的物体,在相互作用的过程中合外力为0,则下述说法中正确的是( ) A .A 的动量变大, B 的动量一定变大 B .A 的动量变大,B 的动量一定变小 C .A 与B 的动量变化相等 D .A 与B 受到的冲量大小相等 5.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法正确的有( ) A. 枪和子弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒 C .枪、弹、车组成的系统动量守恒 D .若忽略不计弹和枪筒之间的摩擦,枪、车组成的系统动量守恒 6.两球相向运动,发生正碰,碰撞后两球均静止,于是可以判定,在碰撞以前( ) A .两球的质量相等 B .两球的速度大小相同 C .两球的动量大小相等 D .以上都不能断定 7.一只小船静止在水面上,一个人从小船的一端走到另一端,不计水的阻力,以下说法正确的是( ) A .人在小船上行走,人对船的冲量比船对人的冲量小,所以 人向前运动得快,小船后退得慢 B .人在小船上行走时,人的质量比船的质量小,它们受到的 冲量大小是一样的,所以人向前运动得快,船后退得慢 C .当人停止走动时,因为小船惯性大,所以小船要继续后退 D .当人停止走动时,因为总动量守恒,所以小船也停止后退 8.如图所示,在光滑水平面上有一静止的小车,用线系一小球, 将球拉开后放开,球放开时小车保持静止状态,当小球落下以后 与固定在小车上的油泥沾在一起,则从此以后,关于小车的运动状态是 ( ) A .静止不动 B .向右运动 C .向左运动 D .无法判断 *9.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 系统的动量守恒 B .a 尚未离开墙壁前,a 与b 系统的动量不守恒 C .a 离开墙后,a 、b 系统动量守恒 D .a 离开墙后,a 、b 系统动量不守恒 *10.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

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高中物理-《动量守恒定律》章末测试题 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分110分,时间90分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.如图,质量为3 kg 的木板放在光滑的水平地面上,质量为1 kg 的木块放在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以4 m/s 的初速度向相反方向运动.当木板的速度为2.4 m/s 时,木块( ) A.处于匀速运动阶段 B.处于减速运动阶段 C.处于加速运动阶段 D.静止不动 2.如图所示,位于光滑水平桌面,质量相等的小滑块P 和Q 都可以视作质点,Q 与轻质弹簧相连,设Q 静止,P 以某一初动能E0水平向Q 运动并与弹簧发生相互作用,若整个作用过程中无机械能损失,用E1表示弹簧具有的最大弹性势能,用E2表示Q 具有的最大动能,则( ) A .2 1E E = B .01E E = C .2 2E E = D .02 E E = 3.光滑水平桌面上有两个相同的静止木块(不是紧捱着),枪沿两个木块连线方向以一定的初速度发射一颗子弹,子弹分别穿过两个木块。假设子弹穿过两个木块时受到的阻力大小相同,且子弹进入木块前两木块的速度都为零。忽略重力和空气阻力的影响,那么子弹先后穿过两个木块的过程中( ) A.子弹两次损失的动能相同 B.每个木块增加的动能相同 C.因摩擦而产生的热量相同 D.每个木块移动的距离不相同 4.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v 0,则( ) A .小木块和木箱最终都将静止 B .小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动 C .小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动 D .如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动 P v Q

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高中物理动量守恒定律解题技巧讲解及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.在图所示足够长的光滑水平面上,用质量分别为3kg和1kg的甲、乙两滑块,将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态.乙的右侧有一挡板P.现将两滑块由静止释放,当弹簧恢复原长时,甲的速度大小为2m/s,此时乙尚未与P相撞. ①求弹簧恢复原长时乙的速度大小; ②若乙与挡板P碰撞反弹后,不能再与弹簧发生碰撞.求挡板P对乙的冲量的最大值.【答案】v乙=6m/s. I=8N 【解析】 【详解】 (1)当弹簧恢复原长时,设甲乙的速度分别为和,对两滑块及弹簧组成的系统,设向左的方向为正方向,由动量守恒定律可得: 又知 联立以上方程可得,方向向右。 (2)乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞,则说明乙反弹的的速度最大为 由动量定理可得,挡板对乙滑块冲量的最大值为: 2.如图甲所示,物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg.用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图象如图乙所示.求: ①物块C的质量? ②B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E P? 【答案】(1)2kg(2)9J 【解析】 试题分析:①由图知,C与A碰前速度为v1=9 m/s,碰后速度为v2=3 m/s,C与A碰撞过程动量守恒.m c v1=(m A+m C)v2 即m c=2 kg ②12 s时B离开墙壁,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当A、C与B的速度相等时,弹簧弹性势能最大

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高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m 的物块B ,B 的下端连接一轻质弹簧,弹簧下端与挡板相连接,B 平衡时,弹簧的压缩量为x 0,O 点为弹簧的原长位置.在斜面顶端另有一质量也为m 的物块A ,距物块B 为3x 0,现让A 从静止开始沿斜面下滑,A 与B 相碰后立即一起沿斜面向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又一起向上运动,并恰好回到O 点(A 、B 均视为质点),重力加速度为g .求: (1)A 、B 相碰后瞬间的共同速度的大小; (2)A 、B 相碰前弹簧具有的弹性势能; (3)若在斜面顶端再连接一光滑的半径R =x 0的半圆轨道PQ ,圆弧轨道与斜面相切 于最高点P ,现让物块A 以初速度v 从P 点沿斜面下滑,与B 碰后返回到P 点还具有向上的速度,则v 至少为多大时物块A 能沿圆弧轨道运动到Q 点.(计算结果可用根式表示) 【答案】20132v gx =01 4 P E mgx =0(2043)v gx =+【解析】 试题分析:(1)A 与B 球碰撞前后,A 球的速度分别是v 1和v 2,因A 球滑下过程中,机械能守恒,有: mg (3x 0)sin30°= 1 2 mv 12 解得:103v gx = 又因A 与B 球碰撞过程中,动量守恒,有:mv 1=2mv 2…② 联立①②得:21011 322 v v gx == (2)碰后,A 、B 和弹簧组成的系统在运动过程中,机械能守恒. 则有:E P + 1 2 ?2mv 22=0+2mg?x 0sin30° 解得:E P =2mg?x 0sin30°? 1 2?2mv 22=mgx 0?34 mgx 0=14mgx 0…③ (3)设物块在最高点C 的速度是v C ,

高中物理动量守恒定律练习题

一、系统、内力和外力┄┄┄┄┄┄┄┄① 1.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┄┄┄┄┄┄┄┄② 1.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。 (4)系统受外力作用,所受的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,则系统在该方向上动量守恒。 2.关于内力和外力的两点提醒 (1)系统内物体间的相互作用力称为内力,内力会改变系统内单个物体的动量,但不会改变系统的总动量。 (2)系统的动量是否守恒,与系统的选取有关。分析问题时,要注意分清研究的系统,系统的内力和外力,这是正确判断系统动量是否守恒的关键。 [典型例题] 例 1.[多选]如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是() A.两手同时放开后,系统总动量始终为零

高中物理动量守恒定律基础练习题及解析

高中物理动量守恒定律基础练习题及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度v 向右匀速运动.已知木箱的质量为m ,人与车的总质量为2m ,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞,反弹回来后被小明接住.求: (1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v 1的大小; (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v 2的大小. 【答案】①2v ;②23 v 【解析】 试题分析:①取向左为正方向,由动量守恒定律有:0=2mv 1-mv 得12v v = ②小明接木箱的过程中动量守恒,有mv+2mv 1=(m+2m )v 2 解得223 v v = 考点:动量守恒定律 2.如图所示,质量为M =2kg 的小车静止在光滑的水平地面上,其AB 部分为半径R =0.3m 的光滑 1 4 圆孤,BC 部分水平粗糙,BC 长为L =0.6m 。一可看做质点的小物块从A 点由静止释放,滑到C 点刚好相对小车停止。已知小物块质量m =1kg ,取g =10m/s 2。求: (1)小物块与小车BC 部分间的动摩擦因数; (2)小物块从A 滑到C 的过程中,小车获得的最大速度。 【答案】(1)0.5(2)1m/s 【解析】 【详解】 解:(1) 小物块滑到C 点的过程中,系统水平方向动量守恒则有:()0M m v += 所以滑到C 点时小物块与小车速度都为0 由能量守恒得: mgR mgL μ= 解得:0.5R L μ= =

(2)小物块滑到B 位置时速度最大,设为1v ,此时小车获得的速度也最大,设为2v 由动量守恒得 :12mv Mv = 由能量守恒得 :221211 22 mgR mv Mv =+ 联立解得: 21/ v m s = 3.两个质量分别为0.3A m kg =、0.1B m kg =的小滑块A 、B 和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小滑块A 粘连,另一端与小滑块B 接触而不粘连.现使小滑块A 和B 之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度03/v m s =在水平面上做匀速直线运动,如题8图所示.一段时间后,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两滑块仍沿水平面做直线运动,两滑块在水平面分离后,小滑块B 冲上斜面的高度为 1.5h m =.斜面倾角 o 37θ=,小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.15μ=,水平面与斜面圆滑连接.重力加速度g 取210/m s .求:(提示:o sin 370.6=,o cos370.8=) (1)A 、B 滑块分离时,B 滑块的速度大小. (2)解除锁定前弹簧的弹性势能. 【答案】(1)6/B v m s = (2)0.6P E J = 【解析】 试题分析:(1)设分离时A 、B 的速度分别为A v 、B v , 小滑块B 冲上斜面轨道过程中,由动能定理有:2 cos 1sin 2 B B B B m gh m gh m v θμθ+?= ① (3分) 代入已知数据解得:6/B v m s = ② (2分) (2)由动量守恒定律得:0()A B A A B B m m v m v m v +=+ ③ (3分) 解得:2/A v m s = (2分) 由能量守恒得: 222 0111()222 A B P A A B B m m v E m v m v ++=+ ④ (4分) 解得:0.6P E J = ⑤ (2分) 考点:本题考查了动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律. 4.如图所示,光滑水平面上有两辆车,甲车上面有发射装置,甲车连同发射装置质量M 1=1 kg ,车上另有一个质量为m =0.2 kg 的小球,甲车静止在水平面上,乙车以v 0=8 m/s

动量守恒定律经典习题(带答案)

动量守恒定律习题(带答案)(基础、典型) 例1、质量为1kg的物体从距地面5m高处自由下落,正落在以5m/s的速度沿水平方向匀速前进的小车上,车上装有砂子,车与砂的总质量为 4kg,地面光滑,则车后来的速度为多少? 例2、质量为1kg的滑块以4m/s的水平速度滑上静止在光滑水平面上的质量为3kg的小车,最后以共同速度运动,滑块与车的摩擦系数为0.2,则此过程经历的时间为多少? 例3、一颗手榴弹在5m高处以v0=10m/s的速度水平飞行时,炸裂成质量比为3:2的两小块,质量大的以100m/s的速度反向飞行,求两块落地 点的距离。(g取10m/s2) 例4、如图所示,质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车,车的质量为1.6kg,木块与小车之间的摩擦系数为0.2(g取10m/s2)。设 小车足够长,求: (1)木块和小车相对静止时小车的速度。 (2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间。 (3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离。 例5、甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他所乘的冰车的质量共为30kg,乙和他所乘的冰车的质量也为30kg。游戏时,甲推着一个质量为15kg的箱子和甲一起以2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推向乙,箱子滑到乙处,乙迅速将它抓住。若不计冰面的摩擦,甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞? 答案:1.

h b 分析:以物体和车做为研究对象,受力情况如图所示。 在物体落入车的过程中,物体与车接触瞬间竖直方向具有较大的动量,落入车后,竖直方向上的动量减为0,由动量定理可知,车给重物的作用力远大于物体的重力。因此地面给车的支持力远大于车与重物的重力之和。 系统所受合外力不为零,系统总动量不守恒。但在水平方向系统不受外力作用,所以系统水平方向动量守恒。以车的运动方向为正方向,由动量守恒定律可得: 车 重物初:v 0=5m/s 0末:v v ?Mv 0=(M+m)v ?s m v m N M v /454 14 0=?+=+= 即为所求。 2、分析:以滑块和小车为研究对象,系统所受合外力为零,系统总动量守恒。 以滑块的运动方向为正方向,由动量守恒定律可得 滑块 小车初:v 0=4m/s 0末:v v ?mv 0=(M+m)v ?s m v m M M v /143 11 0=?+=+= 再以滑块为研究对象,其受力情况如图所示,由动量定理可得 ΣF=-ft=mv-mv 0 ?s g v v t 5.110 2.0) 41(0=?--=-=μf=μmg 即为所求。 3、分析:手榴弹在高空飞行炸裂成两块,以其为研究对象,系统合外力不为零,总动量不守恒。但手榴弹在爆炸时对两小块的作用力远大于自身的重力,且水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒,以初速度方向为正。 由已知条件:m 1:m 2=3:2 m 1 m 2 初:v 0=10m/s v 0=10m/s

1.2探究动量守恒定律测试

1.2 探究动量守恒定律 测试 1. 如图所示的装置中,木块B 与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。把子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象,则此系统在子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( ) 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 .动量不守恒、机械能不守恒 2. 把一支枪固定在小车上,小车放在光滑的水平桌面上.枪发射出一颗子弹.对于此过程,下列说法中正确的有哪些? ( ) A .枪和子弹组成的系统动量守恒 B .枪和车组成的系统动量守恒 C .车、枪和子弹组成的系统动量守恒 D .车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒,因为子弹和枪筒之间有摩擦力.且摩擦力的冲量甚小 3. 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所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是 ( ) v A B

A.a尚未离开墙壁前,a和b系统的动量守恒 B.a尚未离开墙壁前,a与b系统的动量不守恒 C.a离开墙后,a、b系统动量守恒 D.a离开墙后,a、b系统动量不守恒 4.分析下列情况中系统的动量是否守恒() A.如图2所示,小车停在光滑水平面上,车上的人在车上走动时,对人与车组成的系统 B.子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统(如图3) C.子弹射入紧靠墙角的木块中,对子弹与木块组成的系统 D.斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时 5. 如图4所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,若以两车及弹簧组成系统,则下列说法中正确的是( ) A.两手同时放开后,系统总量始终为零 B.先放开左手,后放开右手后动量不守恒 C.先放开左手,后放开右手,总动量向左 D.无论何时放手,只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零 6. 一列车沿平直轨道以速度v0匀速前进,途中最后一节质量为m的车厢突然脱钩,若前部列车的质量为M,

【物理】 物理动量守恒定律专题练习(及答案)

【物理】 物理动量守恒定律专题练习(及答案) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.运载火箭是人类进行太空探索的重要工具,一般采用多级发射的设计结构来提高其运载能力。某兴趣小组制作了两种火箭模型来探究多级结构的优越性,模型甲内部装有△m=100 g 的压缩气体,总质量为M=l kg ,点火后全部压缩气体以v o =570 m/s 的速度从底部喷口在极短的时间内竖直向下喷出;模型乙分为两级,每级内部各装有2 m ? 的压缩气体,每级总质量均为 2 M ,点火后模型后部第一级内的全部压缩气体以速度v o 从底部喷口在极短时间内竖直向下喷出,喷出后经过2s 时第一级脱离,同时第二级内全部压缩气体仍以速度v o 从第二级底部在极短时间内竖直向下喷出。喷气过程中的重力和整个过程中的空气阻力忽略不计,g 取10 m /s 2,求两种模型上升的最大高度之差。 【答案】116.54m 【解析】对模型甲: ()00M m v mv =-?-?甲 21085=200.5629 v h m m g =≈甲甲 对模型乙第一级喷气: 10022 m m M v v ??? ?=-- ???乙 解得: 130m v s =乙 2s 末: ‘ 11=10m v v gt s -=乙乙 22 11 1'=402v v h m g -=乙乙乙 对模型乙第一级喷气: ‘120=)2222 M M m m v v v ??--乙乙( 解得: 2670= 9 m v s 乙 2 2222445=277.10281 v h m m g =≈乙乙 可得: 129440 += 116.5481 h h h h m m ?=-≈乙乙甲。 2.一质量为的子弹以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木块 并留在其中, 与木块 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,开始弹簧处于原长,如图所示.已知弹簧 被压缩瞬间 的速度 ,木块 、 的质量均为 .求:

动量守恒定律单元测试题

动量守恒定律单元测试题 一、动量守恒定律 选择题 1.如图所示,在光滑水平面上有质量分别为A m 、B m 的物体A ,B 通过轻质弹簧相连接,物体A 紧靠墙壁,细线连接A ,B 使弹簧处于压缩状态,此时弹性势能为p0E ,现烧断细线,对以后的运动过程,下列说法正确的是( ) A .全过程中墙对A 的冲量大小为p02A B E m m B .物体B 的最大速度为 p02A E m C .弹簧长度最长时,物体B 的速度大小为 p02B A B B E m m m m + D .弹簧长度最长时,弹簧具有的弹性势能p p0 E E > 2.如图所示,物体A 、B 的质量均为m =0.1kg ,B 静置于劲度系数k =100N/m 竖直轻弹簧的上端且B 不与弹簧连接,A 从距B 正上方h =0.2m 处自由下落,A 与B 相碰并粘在一起.弹簧始终在弹性限度内,g =10m/s 2.下列说法正确的是 A .A B 组成的系统机械能守恒 B .B 运动的最大速度大于1m/s C .B 物体上升到最高点时与初位置的高度差为0.05m D .AB 在最高点的加速度大小等于10m/s 2 3.A 、B 两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像,图中a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的图线,c 为碰撞后两球共同运动的图线.若A 球的质量 2A m kg =,则由图可知下列结论正确的是( )

A .A 、 B 两球碰撞前的总动量为3 kg·m/s B .碰撞过程A 对B 的冲量为-4 N·s C .碰撞前后A 的动量变化为4kg·m/s D .碰撞过程A 、B 两球组成的系统损失的机械能为10 J 4.将质量为m 0的木块固定在光滑水平面上,一颗质量为m 的子弹以速度v 0沿水平方向射入木块,子弹射穿木块时的速度为 3 v .现将同样的木块放在光滑的水平桌面上,相同的子弹仍以速度v 0沿水平方向射入木块,设子弹在木块中所受阻力不变,则以下说法正确的是() A .若m 0=3m ,则能够射穿木块 B .若m 0=3m ,子弹不能射穿木块,将留在木块中,一起以共同的速度做匀速运动 C .若m 0=3m ,子弹刚好能射穿木块,此时子弹相对于木块的速度为零 D .若子弹以3v 0速度射向木块,并从木块中穿出,木块获得的速度为v 1;若子弹以4v 0速度射向木块,木块获得的速度为v 2;则必有v 1<v 2 5.质量分别为3m 和m 的两个物体,用一根细绳相连,中间夹着一根被压缩的轻弹簧,在光滑的水平面上以速度v 0匀速运动.某时刻剪断细绳,质量为m 的物体离开弹簧时速度变为v= 2v 0,如图所示.则在这一过程中弹簧做的功和两物体之间转移的动能分别是 A .2 083 mv 2023 mv B .2 0mv 2032 mv C . 2012mv 2032mv D . 2023mv 2 056 mv 6.如图所示,两个小球A 、B 在光滑水平地面上相向运动,它们的质量分别为 m A =4kg ,m B =2kg ,速度分别是v A =3m/s (设为正方向),v B =-3m/s .则它们发生正碰后,速度的可能值分别为( ) A .v A ′=1 m/s ,v B ′=1 m/s B .v A ′=4 m/s ,v B ′=-5 m/s C .v A ′=2 m/s ,v B ′=-1 m/s D .v A ′=-1 m/s ,v B ′=-5 m/s 7.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为2m 的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一质量为m 的小物块从槽上高h 处开始下

动量守恒定律 练习题及答案

动量守恒定律 一、单选题(每题3分,共36分) 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.为了模拟宇宙大爆炸初期的情境,科学家们使用两个带正电的重离子被加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞.若要使碰撞前重离子的动能经碰撞后尽可能多地转化为其他形式的能,应该设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有 ( ) A .相同的速度 B .相同大小的动量 C .相同的动能 D .相同的质量 3.质量为M 的小车在光滑水平面上以速度v 向东行驶,一个质量为m 的小球从距地面H 高处自由落下,正好落入车中,此后小车的速度将 ( ) A .增大 B .减小 C .不变 D .先减小后增大 4.甲、乙两物体质量相同,以相同的初速度在粗糙的水平面上滑行,甲物体比乙物体先停下来,下面说法正确的是 ( ) A .滑行过程中,甲物体所受冲量大 B .滑行过程中,乙物体所受冲量大 C .滑行过程中,甲、乙两物体所受的冲量相同 D .无法比较 5.A 、B 两刚性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5kg·m /s ,B 球的动量是7kg·m /s ,当A 球追上B 球时发生碰撞,则碰撞后A 、B 两球的动量的可能值是 ( ) A .-4kg·m/s 、14kg·m/s B .3kg·m/s 、9kg·m/s C .-5kg·m/s 、17kg·m/s D .6kg·m /s 、6kg·m/s 6.质量为m 的钢球自高处落下,以速率1v 碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为2v .在碰撞过程中, 地面对钢球冲量的方向和大小为 ( ) A .向下,12()m v v - B .向下,12()m v v + C .向上,12()m v v - D .向上,12()m v v + 7.质量为m 的α粒子,其速度为0v ,与质量为3m 的静止碳核碰撞后沿着原来的路径被弹回,其速度为0/2v ,而碳 核获得的速度为 ( ) A .06v B .20v C .02v D .03 v 8.在光滑水平面上,动能为0E ,动量大小为0P 的小钢球1与静止的小钢球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作1E 、1P ,球2的动能和动量的大小分别记为2E 、2P ,则必有 ( ) ①1E <0E ②1P <0P ③2E >0E ④2P >0P A .①② B.①③④ C.①②④ D.②③ 9.质量为1.0kg 的小球从高20 m 处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.O m .小球与软垫接触的时间是1.0s ,在接触的时间内小球受到的合力的冲量大小为(空气阻力不计,g 取10m/s 2) ( ) A .10N·s B .20N·s C .30N·s D .40N·s 10.质量为2kg 的物体,速度由4m /s 变成 -6m/s ,则在此过程中,它所受到的合外力冲量是 ( ) A .-20N·s B.20N·s C .-4N·s D .-12N·s 11.竖直向上抛出一个物体.若不计阻力,取竖直向上为正,则该物体动量随时间变化的图线是 ( ) 12.一颗水平飞行的子弹射入一个原来悬挂在天花板下静止的沙袋并留在其中和沙袋一起上摆.关于子弹和沙袋组成的系统,下列说法中正确的是 ( ) A .子弹射入沙袋过程中系统动量和机械能都守恒 B .子弹射入沙袋过程中系统动量和机械能都不守恒 C .共同上摆阶段系统动量守恒,机械能不守恒 D .共同上摆阶段系统动量不守恒,机械能守恒 二、多选题(每题4分,共16分) 13.下列情况下系统动量守恒的是 ( )A .两球在光滑的水平面上相互碰撞 B .飞行的手榴弹在空中爆炸 C .大炮发射炮弹时,炮身和炮弹组成的系统 D .用肩部紧紧抵住步枪枪托射击,枪身和子弹组成的系统 14.两物体相互作用前后的总动量不变,则两物体组成的系统一定 ( ) A .不受外力作用 B .不受外力或所受合外力为零 C .每个物体动量改变量的值相同 D .每个物体动量改变量的值不同

动量守恒定律测试题(1)

动量守恒定律测试题(1) 一、动量守恒定律选择题 1.如图所示,一轻杆两端分别固定a、b 两个半径相等的光滑金属球,a球质量大于b球质量.整个装置放在光滑的水平面上,将此装置从图示位置由静止释放,则() A.在b球落地前瞬间,a球的速度方向向右 B.在b球落地前瞬间,a球的速度方向向左 C.在b球落地前的整个过程中,轻杆对b球的冲量为零 D.在b球落地前的整个过程中,轻杆对b球做的功为零 2.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则 A.在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒 B.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒 C.在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒 D.小球离开弹簧后能追上圆弧槽 3.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为99m、200m的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上,一颗质量为m的子弹C以速度v0射入物块A并留在A中,以此刻为计时起点,两物块A(含子弹C)、B的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得() A.子弹C射入物块A的速度v0为600m/s B.在t1、t3时刻,弹簧具有的弹性势能相同,且弹簧处于压缩状态 C.当物块A(含子弹C)的速度为零时,物块B的速度为3m/s D.在t2时刻弹簧处于自然长度 4.如图所示,固定的光滑金属水平导轨间距为L,导轨电阻不计,左端接有阻值为R的电

阻,导轨处在磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中.质量为m 、电阻不计的导体棒ab ,在垂直导体棒的水平恒力F 作用下,由静止开始运动,经过时间t ,导体棒ab 刚好匀速运动,整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.在这个过程中,下列说法正确的是 A .导体棒ab 刚好匀速运动时的速度22 FR v B L = B .通过电阻的电荷量2Ft q BL = C .导体棒的位移222 44 FtRB L mFR x B L -= D .电阻放出的焦耳热22222 44 232tRF B L mF R Q B L -= 5.如图,质量分别为m A 、m B 的两个小球A 、B 静止在地面上方,B 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 ,重力加速度大小为g =10 m/s 2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.下列说法正确的是( ) A . B 球第一次到达地面时的速度为4m/s B .A 、B 球在B 球向上运动的过程中发生碰撞 C .B 球与A 球碰撞后的速度为1m/s D .P 点距离地面的高度0.75m 6.如图所示,左图为大型游乐设施跳楼机,右图为其结构简图.跳楼机由静止从a 自由下落到b ,再从b 开始以恒力制动竖直下落到c 停下.已知跳楼机和游客的总质量为m ,ab 高度差为2h ,bc 高度差为h ,重力加速度为g .则

《动量守恒定律》单元测试题

《动量守恒定律》单元测试题 1.如图,质量为3 kg 的木板放在光滑的水平地面上,质量为1 kg 的木块放在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以4 m/s 的初速度向相反方向运动.当木板的速度为2.4 m/s 时,木块( ) A.处于匀速运动阶段 B.处于减速运动阶段 C.处于加速运动阶段 D.静止不动 2.(多项)如图所示,位于光滑水平桌面,质量相等的小滑块P 和Q 都可以视作质点,Q 与轻质弹簧相连,设Q 静止,P 以某一初动能E0水平向Q 运动并与弹簧发生相互作用,若整个作用过程中无机械能损失,用E1表示弹簧具有的最大弹性势能,用E2表示Q 具有的最大动能,则( ) A .20 1E E = B .01E E = C .2 2E E = D .02 E E = 3.(多项)光滑水平桌面上有两个相同的静止木块(不是紧捱着),枪沿两个木块连线方向以一定的初速度发射一颗子弹,子弹分别穿过两个木块。假设子弹穿过两个木块时受到的阻力大小相同,且子弹进入木块前两木块的速度都为零。忽略重力和空气阻力的影响,那么子弹先后穿过两个木块的过程中( ) A.子弹两次损失的动能相同 B.每个木块增加的动能相同 C.因摩擦而产生的热量相同 D.每个木块移动的距离不相同 4.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v 0,则( ) A .小木块和木箱最终都将静止 B .小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动 C .小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动 D .如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动 5.质量为m a =1kg ,m b =2kg 的小球在光滑的水平面上发生碰撞,碰撞前后两球的位移—时间图象如图所示,则可知碰撞属于( ) A .弹性碰撞 B .非弹性碰撞 C .完全非弹性碰撞 D .条件不足,不能确定 6.人的质量m =60kg ,船的质量M =240kg ,若船用缆绳固定,船离岸1.5m 时,人可以跃上岸。若撤去缆绳,如图所示,人要安全跃上岸,船离岸至多为(不计水的阻力,两次人消耗的能量相等) ( )

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