文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 高二物理动量及动量守恒定律单元检测试题

高二物理动量及动量守恒定律单元检测试题

高二物理动量及动量守恒定律单元检测试题
高二物理动量及动量守恒定律单元检测试题

高二物理动量及动量守恒定律单元检测试题

一、选择题

1.向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成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[ CD] A.b 的速度方向一定与原速度方向相反

B.从炸裂到落地的这段时间里, a 飞行的水平距离一定比b 的大

C.a、b 一定同时到达水平地面

D.在炸裂过程中,a、b 受到的爆炸力的冲量大小一定相等

2.质量为1.0kg 的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度

为 5.0m,小球与软垫接触的时间为 1.0s ,在接触时间内小球受到合力的冲量大小为( 空气阻力不计,g 取10m/s2) [C ]

A.10N·s B .20N·s C .30N· s D .40N·s

3.质量为m的物体做竖直上抛运动,从开始抛出到落回抛出点用时间为t ,空气阻力大小恒为 f 。规定向下为正方向,在这过程中物体动量的变化量为[D ] A.(mg+f)t B .mgt C .(mg-f)t D .以上结果全不对

4.质量为m 的物体,在受到与运动方向一致的外力 F 的作用下,经过时间t 后物体的动量由mv1 增大到mv2,若力和作用时间改为,都由mv1开始,下面说法中正确的是[ C]

A.在力2F 作用下,经过2t 时间,动量增到4mv2

B.在力2F 作用下,经过2t 时间,动量增到4mv1

C.在力 F 作用下,经过2t 时间,动量增到2(mv2-mv1)

D.在力 F 作用下,经过2t 时间,动量增到2mv2

5.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[BC ]

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

6 .甲球与乙球相碰,甲球的速度减少5m/s,乙球的速度增加了3m/s,则甲、

乙两球质量之比m甲∶m乙是[B ]

A.2∶1 B .3∶5 C .5∶3 D .1∶2

7.A、 B 两球在光滑水平面上相向运动,两球相碰后有一球停止运动,则下述说法中正确的是[ AD]

A.若碰后, A 球速度为0,则碰前A的动量一定大于B的动量B.若碰后,

A 球速度为0,则碰前A的动量一定小于B的动量

C.若碰后, B 球速度为0,则碰前A的动量一定大于B的动量

D.若碰后, B 球速度为0,则碰前A的动量一定小于B的动量

8.在光滑水平面上有A、B两球,其动量大小分

10kg·m/s 与15kg·m/s,别为

方向均为向东,A球在 B 球后,当A球追上B球后,两球相碰,则相碰以后,A、B

两球的动量可能分别为[B ]

A.10kg·m/s,15kg·m/s

B.8kg·m/s,17kg·m/s

C.12kg·m/s,13kg·m/s

D.-10kg ·m/s,35kg· m/s 9.分析下列情况中系统的动量是否守恒[ABD ]

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

10.一平板小车静止在光滑的水平地面上,甲乙两个人背靠站在车的中央,当

两人同时向相反方向行走,如甲向小车左端走,乙向小车右端走,发现小车向右运动,则[AC ]

A.若两人质量相等,则必定v 甲>v 乙

B.若两人的质量相等,则必定v 甲<v 乙

C.若两人的速度相等,则必定m甲>m乙

D.若两人的速度相等,则必定m甲<m乙

11.A、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[ D]

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

C.A与B的动量变化相等 D .A与B受到的冲量大小相等

12.船静止在水中,若水的阻力不计,当先后以相对地面相等的速率,分别从

船头与船尾水平抛出两个质量相等的物体,抛出时两物体的速度方向相反,则两物体抛出以后,船的状态是[ A]

A.仍保持静止状态B .船向前运动 C .船向后运动D .无法判断

13.如图5 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 ]

A.静止不动B.向右运动C.向左运动D.无法判断

14 .小车静止在光滑的水平面上,A、B 二人分别站在车的左、右两端,A、

B 二人同时相向运动,此时小车向左运动,下述情况可能是[

C ]

A.A、B质量相等,速率相等

B.A、B质量相等,A的速度小

C.A、B速率相等,A的质量大

D.A、B速率相等,B的质量大

二、填空题

15.一机枪每分钟发射600 发子弹,子弹的质量为10g,发射时速度为

80m/s。发射子弹时用肩抵住枪托,则枪托对肩的平均作用力是N。8N 16.质量为400g的小球,以24m/s的速度竖直上抛,假设小球受的空气阻力大

2 小恒为重力的0.2 倍。则抛出3s 内合外力的冲量为__________________ 。(g=10m/s2) 12.8N·s,方向向下

17.质量是0.2kg 的皮球以5m/s 的水平速度与墙相碰,再依3m/s 的速度反弹回来,与墙接触时间为0.1s ,设初速度方向为正,皮球动量变化量为____ ,墙对球的冲量为 ____ ,球对墙的冲力为____ 。-1.6kg ·m/s,-1.6N ·s,16N 18.将一质量为0.5kg 的小球以初速度5m/s水平抛出,空气阻力不计,落到地面时其动量的增量为10kgm/s,则该小球在空中的飞行时间为_____ ,抛出点距地面的高度为 ____ 。(g=10m/s2) 2s ,20m

19.在粗糙的水平面上用水平恒力 F 推动质量为m的物体,由静止开始运动,经过1s 撤去外力F,又经过2s 物体停止运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为 _____ 。F/3mg

20.质量是60kg 的建筑工人不慎由脚手架上跌下,由于安全带的保护被悬挂起

来,已知安全带长 4.9m,缓冲时间为0.3s ,则安全带受到的平均拉力为_ 。2548N

21.两条船在静止的水面上沿着平行的方向匀速直线滑行,速度都是 6m/s ,当 两船相错时各给了对方 20kg 的货物,此后乙船的速率减为 4m/s ,方向不变,若甲 船原来的质量是 300kg ,则交换货物后甲船的速度为 ____ m/s ,乙船原来的总质量 为 _____ k g 。(水的阻力不计 ) 5.2m/s ,120kg 三、计算题

22.火箭喷气发动机每次喷出 m=200g 的气体,喷出的气体相对地面的速度为 v=1000m/s ,设火箭初质量 m=300kg ,发动机每秒喷 20 次,在不考虑空气阻力及地 球引力的情况下,火箭发动机 1s 末的速度多大?答 13.5m/s

23.一辆列车总质量为 M ,在平直轨道上以 v 速度匀速行驶,突然后一节质量 为 m 的车厢脱钩,假设列车所受的阻力与质量成正比,牵引力不变,当后一节车厢 刚好静止时,前面列车的速度多大?答 Mv/(M-m )

24. 如图所示, 质量为3m ,长度为L 的木块置于光滑的水平面上, 质量为 m 的子弹

以初速度 v 0水平向右射入木块,穿出木块时速度为 2v 0,设

5 木块对子弹的阻力始终保持不变.

(1)求子弹穿透木块后,木块速度的大小;

2)求子弹穿透木块的过程中,木块滑行的距离 s ;

25.质量为 M 的小车,如图所示,上面站着一个质 为

m 的人,以 v 0 的速度在光滑的水平面上前进。现在人 相对

于地面速度大小为 u 水平向后跳出。

求:人跳出后车的速度? 答 V=(m M M )V 0 mu 方向水平向右

26 质量为 M 的木块在水平面上处于静止状态, 有一质量为 m 的子弹以水平速度 v 0 击中木块并与其一起运动,若木块与水平面之间的动摩擦因数为 ,则木块在水 平面上滑行的距离大小为多少?

22

m v 0 2 g (M m)2 v 0

3m 答s

高中物理-专题 动量

动量 动量守恒定律 基础热身 1.2012?佛山质检如图K18-1所示,两个同学穿旱冰鞋,面对面站立不动,互推后向相反的方向运动,不计 图K18-2 A .7 m/s ,向右 B .7 m/s ,向左 C .1 m/s ,向左 D .1 m/s ,向右 4.如图K18-3所示,在光滑的水平直线导轨上,有质量分别为2m 和m 、带电荷量分别为2q 和q 的两个小球A 、B 正相向运动,某时刻A 、B 两球的速度大小分别为v A 、v B .由于静电斥力作用,A 球先开始反向运动,最终两球都反向运动且它们不会相碰.下列判断正确的是( ) 图K18-3 A .v A >v B B .v A <1 2v B 图K18-1 摩擦阻力.下列判断正确的是( ) A .互推后两个同学的总动量增加 B .互推后两个同学的动量大小相等,方向相反 C .分离时质量大的同学的速度小一些 D .互推过程中机械能守恒 2.2012?泉州质检甲、乙两物体在光滑的水平面上沿同一直线相向运动,两物体的速度大小分别为3 m/s 和1 m/s ;碰撞后甲、乙两物体都反向运动,速度大小均为2 m/s ,则甲、乙两物体的质量之比为( ) A .2∶3 B .2∶5 C .3∶5 D .5∶3 3.在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的小球,其中甲球的质量m 1=2 kg ,乙球的质量m 2=1 kg ,规定向右为正方向,碰撞前后甲球的速度随时间变化的情况如图K18-2所示.已知两球发生正碰后粘在一起,则碰前乙球速度的大小和方向分别为( )

C .v A =13v B D .v B >v A >1 2v B 5.2012?福州质检某人站在平板车上,与车一起在光滑的水平面上做直线运动,当人相对于车竖直向上跳起时,车的速度大小将( ) A .增大 B .减小 C .不变 D .无法判断 6.如图K18-4所示,质量M =20 kg 的空箱子放在光滑的水平面上,箱子中有一个质量m =30 kg 的铁块,铁块与箱子的左端ab 壁相距d =1 m ,它一旦与ab 壁接触后就不会分开,铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计.用F =10 N 水平向右的恒力作用于箱子,2 s 末立即撤去作用力,最后箱子与铁块的共同速度大小是( ) A.25 m/s B.1 4 m/s C.23 m/s D.5 32 m/s K18-4 K18-5 技能强化 7.2012?厦门质检如图K18-5所示,a 、b 两辆质量相同的平板小车成一直线排列,静止在光滑的水平地面上,a 车上一个小孩跳到b 车上,接着又立即从b 车上跳回a 车,他跳回a 车并相对a 车保持静止,此后( ) A .a 、b 两车的速率相等 B .a 车的速率大于b 车的速率 C .a 车的速率小于b 车的速率 D .a 、b 两车均静止 8.如图K18-6所示,A 、B 两物体用轻质弹簧相连,静止在光滑的水平面上.现同时对A 、B 两物体施加等大反向的水平恒力F 1、F 2,使A 、B 同时由静止开始运动.在弹簧由原长伸到最长的过程中,对A 、B 两物体及弹簧组成的系统,下列说法不正确的是( ) 图K18-6 A .A 、 B 先做变加速运动,当F 1、F 2和弹簧弹力相等时,A 、B 的速度最大;之后,A 、B 做变减速运动,直至速度减为零 B .A 、B 做变减速运动,速度减为零时,弹簧伸长最长,系统的机械能最大 C .A 、B 、弹簧组成的系统的机械能在这一过程中先增大后减小

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

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

高中物理动量大题(含答案)

高中物理动量大题与解析1.(2017?平顶山模拟)如图所示,一小车置于光滑水平面上,轻质弹簧右端固定,左端栓连物块b,小车质量M=3kg,AO部分粗糙且长L=2m,动摩擦因数μ=,OB部分光滑.另一小物块a.放在车的最左端,和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动,车撞到固定挡板后瞬间速度变为零,但不与挡板粘连.已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内.a、b 两物块视为质点质量均为m=1kg,碰撞时间极短且不粘连,碰后一起向右运动.(取g=10m/s2)求: (1)物块a与b碰后的速度大小; (2)当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离;(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离.解:(1)对物块a,由动能定理得:,代入数据解得a与b碰前速度:v1=2m/s; ^ a、b 碰撞过程系统动量守恒,以a的初速度方向为正方向, 由动量守恒定律得:mv1=2mv2,代入数据解得:v2=1m/s; (2)当弹簧恢复到原长时两物块分离,a以v2=1m/s在小车上向左滑动,当与车同速时,以向左为正方向,由动量守恒定律得:mv2=(M+m)v3,代入数据解得:v3=s, 对小车,由动能定理得:, 代入数据解得,同速时车B端距挡板的距离:=; (3)由能量守恒得:, 解得滑块a与车相对静止时与O点距离:; ) 答:(1))物块a与b碰后的速度大小为1m/s; (2)当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离为 (3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离为.

2.(2017?肇庆二模)如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速V0从右端滑上B,并以V0滑离B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求: (1)木板B上表面的动摩擦因素μ; (2)圆弧槽C的半径R ; (3)当A滑离C时,C的速度. > 解:(1)当A在B上滑动时,A与BC整体发生作用,规定向左为正方向,由于水平面光滑,A与BC组成的系统动量守恒,有:mv0=m×v0+2mv1 得:v 1=v0 由能量守恒得知系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能,有: Q=μmgL=m﹣m﹣×2m 得:μ= (2)当A滑上C,B与C分离,A 与C发生作用,设到达最高点时速度相等为V2,规定向左为正方向,由于水平面光滑,A与C 组成的系统动量守恒,有: m×v0+mv1=(m+m)V2, ^ 得:V 2= A与C组成的系统机械能守恒,有: m+m=×(2m)+mgR 得:R= (3)当A滑下C时,设A的速度为V A,C的速度为V C,规定向

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

动量守恒定律测试题及解析

动量守恒定律测试题及解析 1.(2019·北京海淀一模)如图所示,站在车上的人,用锤子连续敲打小车。 初始时,人、车、锤子都静止。假设水平地面光滑,关于这一物理过程,下列 说法正确的是( ) A .连续敲打可使小车持续向右运动 B .人、车和锤子组成的系统机械能守恒 C .当锤子速度方向竖直向下时,人和车水平方向的总动量为零 D .人、车和锤子组成的系统动量守恒 解析:选C 人、车和锤子整体看做一个处在光滑水平地面上的系统,水平方向上所受合外力为零,故水平方向上动量守恒,总动量始终为零,当锤子有相对地面向左的速度时,车有向右的速度,当锤子有相对地面向右的速度时,车有向左的速度,故车做往复运动,故A 错误;锤子击打小车时,发生的不是完全弹性碰撞,系统机械能有损耗,故B 错误;锤子的速度竖直向下时,没有水平方向速度,因为水平方向总动量恒为零,故人和车水平方向的总动量也为零,故C 正确;人、车和锤子在水平方向上动量守恒,因为锤子会有竖直方向的加速度,故锤子竖直方向上合外力不为零,竖直方向上动量不守恒,系统总动量不守恒,故D 错误。 2.质量为1 kg 的物体从距地面5 m 高处自由下落,落在正以5 m /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4 kg ,地面光滑,则车后来的速度为(g =10 m/s 2)( ) A .4 m /s B .5 m/s C .6 m /s D .7 m/s 解析:选A 物体和车作用过程中,两者组成的系统水平方向不受外力,水平方向系统的动量守恒。已知两者作用前,车在水平方向的速度v 0=5 m/s ,物体在水平方向的速度v =0;设当物体与小车相对静止后,小车的速度为v ′,取原来小车速度方向为正方向,则根据水平方向系统的动量守恒得:m v +M v 0=(M +m )v ′,解得:v ′=m v +M v 0M +m =4×51+4 m /s =4 m/s ,故选项A 正确,B 、C 、D 错误。 3.[多选](2020·泸州第一次诊断)在2019年世界斯诺克国际锦标赛中,中国选手丁俊晖把质量为m 的白球以5v 的速度推出,与正前方另一静止的相同质量的黄球发生对心正碰,碰撞后黄球的速度为3v ,运动方向与白球碰前的运动方向相同。若不计球与桌面间的摩擦,则( ) A .碰后瞬间白球的速度为2v B .两球之间的碰撞属于弹性碰撞 C .白球对黄球的冲量大小为3m v D .两球碰撞过程中系统能量不守恒 解析:选AC 由动量守恒定律可知,相同质量的白球与黄球发生对心正碰,碰后瞬间白球的速度为 2v ,故A 正确。碰前的动能为12m (5v )2=252m v 2,碰后的动能为12m (3v )2+12m (2v )2=132 m v 2,两球之间的碰撞不属于弹性碰撞,故B 错误。由动量定理,白球对黄球的冲量I 大小就等于黄球动量的变化Δp ,Δp =

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

人教版高中物理《动量》精选典型习题集(含答案)

人教版高中物理《动量》精选练习题 1. 一个运动的物体,受到恒定摩擦力而减速至静止,若其位移为s,速度为v,加速度为a,动量为p,则在下列图象中能正确描述这一运动过程的图象是( ) 2.从同一高度由静止落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在棉花上不易碎,这是因为玻璃杯掉在棉花上时( ) A.受到冲量小 B.受到作用力小 C.动量改变量小 D.动量变化率小 3. 关于动量、冲量,下列说法正确的是( ) A.物体动量越大,表明它受到的冲量越大 B.物体受到合外力的冲量等于它的动量的变化量 C.物体的速度大小没有变化,则它受到的冲量大小等于零 D.物体动量的方向就是它受到的冲量的方向 4.物体在恒力F作用下做直线运动,在时间△t 1内速度由0增至v,在时间△t 2 内速度由2v 增至3v,设F在时间△t 1内冲量为I 1 ,在时间△t 2 内冲量为I 2 ,则有( ) A.I 1=I 2 B.I 1

高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析

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 ,

《动量守恒定律》测试题(含答案)(2)

《动量守恒定律》测试题(含答案)(2) 一、动量守恒定律选择题 1.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有E p=10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态。现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示。g取10m/s2。则下列说法正确的是() A.球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N·s B.弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8N·s C.若半圆轨道半径可调,则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小 D.M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s 2.如图所示,将一光滑的、质量为4m、半径为R的半圆槽置于光滑水平面上,在槽的左侧紧挨着一个质量为m的物块.今让一质量也为m的小球自左侧槽口A的正上方高为R处从静止开始落下,沿半圆槽切线方向自A点进入槽内,则以下结论中正确的是() A.小球在半圆槽内第一次由A到最低点B的运动过程中,槽的支持力对小球做负功B.小球第一次运动到半圆槽的最低点B时,小球与槽的速度大小之比为41︰ C.小球第一次在半圆槽的最低点B时对槽的压力为13 3 mg D.物块最终的动能为 15 mgR 3.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/s2,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

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析 【例1】 在光滑的水平面上有一质量为2m 的盒子,盒子中间有一质量为m 的物体,如图55-1所示.物体与盒底间的动摩擦因数为μ现给物体以水平速度v 0向右运动,当它刚好与盒子右壁相碰时,速度减为 v 02 ,物体与盒子右壁相碰后即粘在右壁上,求: (1)物体在盒内滑行的时间; (2)物体与盒子右壁相碰过程中对盒子的冲量. 解析:(1)对物体在盒内滑行的时间内应用动量定理得:-μmgt = m mv t 0·-,=v v g 0022 (2)物体与盒子右壁相碰前及相碰过程中系统的总动量都守恒,设碰 撞前瞬时盒子的速度为,则:=+=+.解得=,=.所以碰撞过程中物体给盒子的冲量由动量定理得=-=,方向向右. v mv m v 22mv (m 2m)v v v I 2mv 2mv mv /61001212210v v 0043 点拨:分清不同的物理过程所遵循的相应物理规律是解题的关键. 【例2】 如图55-2所示,质量均为M 的小车A 、B ,B 车上 挂有质量为的金属球,球相对车静止,若两车以相等的速率M 4 C C B 1.8m/s 在光滑的水平面上相向运动,相碰后连在一起,则碰撞刚结束时小车的速度多大?C 球摆到最高点时C 球的速度多大? 解析:两车相碰过程由于作用时间很短,C 球没有参与两车在水平方向的相互作用.对两车组成的系统,由动量守恒定律得(以向左为正):Mv -Mv =

2Mv 1两车相碰后速度v 1=0,这时C 球的速度仍为v ,向左,接着C 球向左上方摆动与两车发生相互作用,到达最高点时和两车 具有共同的速度,对和两车组成的系统,水平方向动量守恒,=++,解得==,方向向左.v C v (M M )v v v 0.2m /s 222M M 4419 点拨:两车相碰的过程,由于作用时间很短,可认为各物都没有发生位移,因而C 球的悬线不偏离竖直方向,不可能跟B 车发生水平方向的相互作用.在C 球上摆的过程中,作用时间较长,悬线偏离竖直方向,与两车发生相互作用使两车在水平方向的动量改变,这时只有将C 球和两车作为系统,水平方向的总动量才守恒. 【例3】 如图55-3所示,质量为m 的人站在质量为M 的小车的右端,处于静止状态.已知车的长度为L ,则当人走到小车的左端时,小车将沿光滑的水平面向右移动多少距离? 点拨:将人和车作为系统,动量守恒,设车向右移动的距离为s ,则人向左移动的距离为L -s ,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得M ·s -m(L -s)=0,从而可解得s .注意在用位移表示动量守恒时,各位移都是相对地面的,并在选定正方向后位移有正、负之分. 参考答案 例例跟踪反馈...;;.×·3 m M +m L 4 M +m M H [] 1 C 2h 300v 49.110N s 04M m M 【例4】 如图55-4所示,气球的质量为M 离地的高度为H ,在气球下方有一质量为m 的人拉住系在气球上不计质量的软绳,人和气球恰悬浮在空中处于静止状态,现人沿软绳下滑到达地面时软绳的下端恰离开地面,求软绳的长度.

高中物理动量和能量知识点

学大教育设计人:马洪波 高考物理知识归纳(三) ---------------动量和能量 1.力的三种效应: 力的瞬时性(产生a)F=ma 、运动状态发生变化牛顿第二定律 时间积累效应( 冲量)I=Ft 、动量发生变化动量定理 空间积累效应( 做功)w=Fs 动能发生变化动能定理 2.动量观点:动量:p=mv= 2mE 冲量:I = F t K 动量定理:内容:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。 公式: F 合t = mv ’一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键) I=F 合t=F 1t 1+F 2t 2+---= p=P 末-P 初=mv 末-mv 初 动量守恒定律:内容、守恒条件、不同的表达式及含义:' p p ;p 0;p1 - p 2 P=P′(系统相互作用前的总动量P 等于相互作用后的总动量P′) ΔP=0 (系统总动量变化为0) 如果相互作用的系统由两个物体构成,动量守恒的具体表达式为 P1+P2=P1′+P2′(系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量) m1V 1+m2V 2=m1V 1′+m2V2′ ΔP=-ΔP'(两物体动量变化大小相等、方向相反) 实际中应用有:m1v1+m2v2= ' ' m1v m v ;0=m1v1+m2v2 m1v1+m2v2=(m1+m2)v 1 2 2 共 原来以动量(P)运动的物体,若其获得大小相等、方向相反的动量(-P),是导致物体静止或反向运动的临界条件。即:P+(-P)=0 注意理解四性:系统性、矢量性、同时性、相对性 矢量性:对一维情况,先选定某一方向为正方向,速度方向与正方向相同的速度取正,反之取负,把矢 量运算简化为代数运算。 相对性: 所有速度必须是相对同一惯性参照系。 同时性:表达式中v1 和v2 必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度,v ’和v ’必须是相互作用后同一时刻 1 2 的瞬时速度。 解题步骤:选对象,划过程;受力分析。所选对象和过程符合什么规律?用何种形式列方程;(先要规定正方向)求解并讨论结果。 3.功与能观点: 功W = Fs cos (适用于恒力功的计算)①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度 W= P ·t ( p= w t = F S t =Fv) 功率:P = W t (在t 时间内力对物体做功的平均功率) P = Fv (F 为牵引力,不是合外力;V 为即时速度时,P 为即时功率;V 为平均速度时,P 为平均功率;P 一定时,F 与V 成正比) 动能:E K= 1 2 mv 2 2 p 2m 重力势能E p = mgh (凡是势能与零势能面的选择有关)

高中物理动量守恒定律练习题及答案

高中物理动量守恒定律练习题及答案 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.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 从a 到b ,对P ,由动能定理得:221011111 -22 m 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 =

高中物理动量守恒定律题20套(带答案)

高中物理动量守恒定律题20套(带答案) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在光滑的水平面上有一长为L 的木板B ,上表面粗糙,在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C ,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B 、C 静止在水平面上.现有滑块A 以初速度0v 从右端滑上B ,一段时间后,以0 2 v 滑离B ,并恰好能到达C 的最高点.A 、B 、C 的质量均为m .求: (1)A 刚滑离木板B 时,木板B 的速度; (2)A 与B 的上表面间的动摩擦因数μ; (3)圆弧槽C 的半径R ; (4)从开始滑上B 到最后滑离C 的过程中A 损失的机械能. 【答案】(1) v B =04v ;(2)20516v gL μ=(3)2064v R g =(4)20 1532 mv E ?= 【解析】 【详解】 (1)对A 在木板B 上的滑动过程,取A 、B 、C 为一个系统,根据动量守恒定律有: mv 0=m 2 v +2mv B 解得v B = 4 v (2)对A 在木板B 上的滑动过程,A 、B 、C 系统减少的动能全部转化为系统产生的热量 2 220001 11()2()22224 v v mgL mv m m μ?=-- 解得20 516v gL μ= (3)对A 滑上C 直到最高点的作用过程,A 、C 系统水平方向上动量守恒,则有: 2 mv +mv B =2mv A 、C 系统机械能守恒: 22200111 ()()222242 v v mgR m m mv +-?= 解得2 64v R g = (4)对A 滑上C 直到离开C 的作用过程,A 、C 系统水平方向上动量守恒

高二物理 动量定理

【例1】钉钉子时为什么要用铁锤而不用橡皮锤,而铺地砖时却用橡皮锤 而不用铁锤? 解析:钉钉子时用铁锤是因为铁锤形变很小,铁锤和钉子之间的相互作用 时间很短,对于动量变化一定的铁锤,受到钉子的作用力很大,根据牛顿第三 定律,铁锤对钉子的作用力也很大,所以能把钉子钉进去.橡皮锤形变较大,它和钉子之间的作用时间较长,同理可知橡皮锤对钉子的作用力较小,不容易 把钉子钉进去.但在铺地砖时,需要较小的作用力,否则容易把地砖敲碎,因 此铺地砖时用橡皮锤,不用铁锤. 点拨:根据动量定理,利用对作用时间的调整来控制作用力的大小. 【例2】如图50-1所示,质量为m的小球以速度v碰到墙壁上,被反弹 回来的速度大小为2v/3,若球与墙的作用时间为t,求小球与墙相碰过程中所 受的墙壁给它的作用力. 解析:取向左为正方向,根据动量定理,对小球有=--=,由于此过程中小球在竖直方向受力平衡,墙给它的作用力 等于它所受的合外力,所以墙给它的作用力为=,方向向左. Ft m 2 3 v( mv)mv F 5 3 5 3 mv t 点拨:动量定理是矢量式,解题要选取正方向,动量定理中的F是合外力.【例3】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速度方向相同 点拨:冲量的方向与力的方向相同,动量的方向与速度方向相同,动量增量的方向与冲量的方向相同,动量方向与冲量方向间无必然的联系.动量变化率(Δp/Δt)的方向与力的方向相同,力的方向与速度方向间无必然的联系.参考答案 C 【例4】在空间某处以相等的速率分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等三个小球,不计空气阻力,经相同的时间t(设小球均未落地),下列有关动量变化的判断正确的是

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

物理动量守恒定律练习题20篇.docx

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.乙的右侧有一挡板恢复原长时,甲的速度大小为 2m/s ,此时乙尚未与 P.现将两滑块由静止释放,当弹簧 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 左的方向为正方向,由动量守恒定律可得: 和,对两滑块及弹簧组成的系统,设向 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.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,速,A、 B 的加速度沿杆向右,直到弹簧恢复原长,故A、 B 在前, C 在后.此后C 向左加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 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 B 3.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:

相关文档
相关文档 最新文档