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动量守恒定律单元测试题

动量守恒定律单元测试题
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,一木块静止在长木板的左端,长木板静止在水平面上,木块和长木板的质量相等均为M ,木块和长木板之间、长木板和地面之间的动摩擦因数都为μ。一颗质量为

5

M

m =

的子弹以一定速度水平射入木块并留在其中,木块在长木板上运动的距离为L ;静止后第二颗相同的子弹以相同的速度射入长木板并留在长木板中,则( )

A .第一颗子弹射入木块前瞬间的速度为2gL μ

B .木块运动的加速度大小为g μ

C .第二颗子弹射入长木板后,长木板运动的加速度大小为2g μ

D .最终木块静止在距离长木板左端

1

2

L 处 2.如图所示为水平放置的固定光滑平行直轨道,窄轨间距为L ,宽轨间距为2L 。轨道处于竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,质量分别为m 、2m 的金属棒a 、b 垂直于导轨静止放置,其电阻分别为R 、2R ,现给a 棒一向右的初速度v 0,经t 时间后两棒达到匀速运动两棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触,不计导轨电阻,b 棒一直在宽轨上运动。下列说法正确的是( )

A .a 棒开始运动时的加速度大小为220

3B L v Rm

B .b 棒匀速运动的速度大小为

3

v C .整个过程中通过b 棒的电荷量为

23mv BL

D .整个过程中b 棒产生的热量为20

3

mv

3.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

4.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A紧靠竖直墙.用水平力向左推B将弹簧压缩,推到一定位置静止时推力大小为F0,弹簧的弹性势能为E.在此位置突然撤去推力,下列说法中正确的是()

A.在A离开竖直墙前,A、B与弹簧组成的系统机械能守恒,之后不守恒

B.在A离开竖直墙前,A、B系统动量不守恒,之后守恒

C.在A离开竖直墙后,A、B速度相等时的速度是22 3

E

m

D.在A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为

3

E

5.质量为m的箱子静止在光滑水平面上,箱子内侧的两壁间距为l,另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=2gl的速度开始运动(g为当地重力加速度),如图所示。已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。则物体与箱底的动摩擦因数μ的取值范围是()

A.12

47

μ

<

21

94

μ

<<

C.

22

119

μ

<

22

1311

μ

<<

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.在光滑水平面上,有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前),已知碰前两球的动量分别为pA=10 kg·m/s、pB=13 kg·m/s,碰后它们动量的变化分别为ΔpA、ΔpB.下列数值可能正确的是( )

A.ΔpA=-3 kg·m/s、ΔpB=3 kg·m/s

B.ΔpA=3 kg·m/s、ΔpB=-3 kg·m/s

C.ΔpA=-20 kg·m/s、ΔpB=20 kg·m/s

D.ΔpA=20kg·m/s、ΔpB=-20 kg·m/s

8.如图所示,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=2m A,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s,则()

A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5

B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10

C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5

D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10

9.如图所示,小车的上面是由中间凸起的两个对称曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下。关于这个过程,下列说法正确的是()

A.小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置

B.小球滑到小车最高点时,小球和小车的动量不相等

C.小球和小车相互作用的过程中,小车和小球系统动量始终守恒

D.车上曲面的竖直高度若高于

2

4

v

g

,则小球一定从小车左端滑下

10.如图所示,光滑水平面上有一质量为m=1kg的小车,小车右端固定一水平轻质弹簧,弹簧左端连接一质量为m0=1kg的物块,物块与上表面光滑的小车一起以v0=5m/s的速度向右匀速运动,与静止在光滑水平面上、质量为M=4kg的小球发生弹性正碰,若碰撞时间极短,弹簧始终在弹性限度内.则()

A.碰撞结束时,小车的速度为3m/s,速度方向向左

B.从碰后瞬间到弹簧最短的过程,弹簧弹力对小车的冲量大小为4N·s

C.小车的最小速度为1m/s

D.在小车速度为1m/s时,弹簧的弹性势能有最大值

11.如图所示,光滑水平桌面上并排放两个完全相同的可视为质点的物块A、B,质量均为m,其中物块A被一条遵守胡克定律的弹性绳连接,绳另一端固定在高处O点,弹性绳的

原长为L ,劲度系数为k ,当物块A 在O 点正下方时绳处于原长状态。现使物块A 、B 一起从绳和竖直方向夹角为θ=60°开始释放,下列说法正确的是( )

A .刚一释放时物块A 对物块

B 的推力为3kL B .物块A 向右运动的最远距离为23L

C .从静止到物块A 、B 分离,绳对A 做的功大于A 对B 做的功

D .从静止到物块A 、B 分离,绳对A 的冲量大于A 对B 的冲量

12.如图所示,A 、B 两物体质量分别为m A =5kg 和m B =4kg ,与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA =0.4和μB =0.5,开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧(不拴接),并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上.现将细线剪断,则两物体将被弹簧弹开,最后两物体都停在水平地面上。下列判断正确的是( )

A .在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,两物体组成的系统动量不守恒

B .在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,整个系统的机械能守恒

C .在两物体被弹开的过程中,A 、B 两物体的机械能一直增大

D .两物体一定同时停在地面上

13.在采煤方法中,有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下.今有一采煤用水枪,由枪口射出的高压水流速度为v .设水的密度为ρ,水流垂直射向煤层表面,若水流与煤层作用后速度减为零,则水在煤层表面产生的压强为( ) A .2v ρ

B .2 2v ρ

C .2 v ρ

D .22v ρ

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 v 0 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 v 0可能为( )

A gR

B 2gR

C 5gR

D .35gR 15.如图所示,质量为M 的长木板A 静止在光滑的水平面上,有一质量为m 的小滑块B 以初速度v 0从左侧滑上木板,且恰能滑离木板,滑块与木板间动摩擦因数为μ.下列说法

中正确的是

A .若只增大v 0,则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加

B .若只增大M ,则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少

C .若只减小m ,则滑块滑离木板时木板获得的速度减少

D .若只减小μ,则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小

16.如图所示,长为L 的细线,一端固定在O 点,另一端系一个质量为m 的小球,在最低点A 给小球一个水平方向的瞬时冲量I ,使小球绕悬点O 在竖直平面内运动。为使细线始终不松弛,I 的大小可选择下列四项中的( )

A .大于2m gL

B .小于2m gL

C .大于5m gL

D .大于2m gL ,小于5m gL

17.如图所示,质量为M 的薄木板静止在粗糙水平桌面上,木板上放置一质量为m 的木块.已知m 与M 之间的动摩擦因数为μ,m 、M 与桌面间的动摩擦因数均为2μ.现对M 施一水平恒力F ,将M 从m 下方拉出,而m 恰好没滑出桌面,则在上述过程中

A .水平恒力F 一定大于3μ(m +M )g

B .m 在M 上滑动的时间和在桌面上滑动的时间相等

C .M 对m 的冲量大小与桌面对m 的冲量大小相等

D .若增大水平恒力F ,木块有可能滑出桌面

18.如图所示,质量为2m 的物体A 放在光滑水平面上,右端与一水平轻质弹簧相连,弹簧另一端固定在墙上,质量为m 的物体B 以速度0v 向右运动,与A 相碰后一起压缩弹簧,直至B 与A 分离的过程中,下列说法正确的是

A .在弹簧被压缩的过程中,物体

B 、A 组成的系统机械能守恒

B .弹簧的最大弹性势能为2016

mv C .物体A 对B 做的功为

2049

mv D .物体A 对B 的冲量大小为

04

3

mv 19.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

29p m

B .c 第一次被碰后瞬间的动能为2

49p m

C .a 与b 第二次碰撞处距竖直墙的距离为65l

D .a 与b 第二次碰撞处距竖直墙的距离为

75

l 20.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在0t 和02t 时刻相对于出发点的位移分别是1x 和2x ,速度分别是1v 和

2v ,合外力从开始至o t 时刻做的功是1W ,从0t 至02t 时刻做的功是2W ,则

A .215x x =,213v v =

B .1221,95x x v v ==

C .2121,58x x W W ==

D .2121,39v v W W ==

二、动量守恒定律 解答题

21.如图,水平面MN 右端N 处与水平传送带恰好平齐且很靠近,传送带以速率v=lm/s 逆时针匀速转动,水平部分长度L=lm.物块B 静止在水平面的最右端N 处、质量为m A =lkg 的物块A 在距N 点s=2.25m 处以v 0=5m/s 的水平初速度向右运动、再与B 发生碰撞并粘在一起,若B 的质量是A 的k 倍,A 、B 与水平面和传送带的动摩擦因数都为μ=0.2、物块均可

视为质点,取g=l0m/s2.

(1)求A到达N点与B碰撞前的速度大小;

(2)求碰撞后瞬间AB的速度大小及碰撞过程中产生的内能;

(3)讨论k在不同数值范围时,A、B碰撞后传送带对它们所做的功W的表达式

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.如图,相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内,二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动,其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10 kg的载物箱(可视为质点),以初速度v0=5.0 m/s自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ= 0.10,重力加速度取g =10m/s2。

(1)若v=4.0 m/s,求载物箱通过传送带所需的时间;

(2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度;

(3)若v=6.0m/s,载物箱滑上传送带

13

s

12

t?=后,传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧

平台向右侧平台运动的过程中,传送带对它的冲量。

24.如图所示,在光滑水平面上使滑块A以2m/s的速度向右运动,滑块B以4m/s的速度向左运动并与滑块A发生弹性正碰,已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg,滑块B的左侧连有轻弹簧,求:

(1)当滑块A的速度减为0时,滑块B的速度大小;

(2)两滑块相距最近时滑块B的速度大小;

(3)两滑块相距最近时,弹簧的弹性势能的大小.

25.如图所示,半径为R的光滑半圆轨道AB竖直固定在一水平光滑的桌面上,轨道最低点B与桌面相切并平滑连接,桌面距水平地面的高度也为R.在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态.已知a球的质量为m0,a、b两球质量比为2∶3.固定小球b,释放小球a,a球与弹簧分离后经过B点滑上半圆环轨道并恰能通过轨道最高点A.现保持弹簧形变量不变同时释放a、b两球,重力加速度取g,求:

(1)释放小球前弹簧具有的弹性势能E p;

(2)b球落地点距桌子右端C点的水平距离;

(3)a球在半圆轨道上上升的最大高度H.

26.如图所示,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上,下端与水平地面在P点相切,一个质量为2m的物块B(可视为质点)静止在水平地面上,左端固定有水平轻弹簧,Q点为弹簧处于原长时的左端点,P、Q间的距离为R,PQ段地面粗糙、动摩擦因数为μ=0.5,Q点右侧水平地面光滑,现将质量为m的物块A(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑,重力加速度为g.求:

(1)物块A 沿圆弧轨道滑至P 点时对轨道的压力大小; (2)弹簧被压缩的最大弹性势能(未超过弹性限度); (3)物块A 最终停止位置到Q 点的距离.

【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】

子弹射入小木块后,子弹与木块组成的系统动能守恒,由动量守恒定律可以求出子弹射入木块的瞬时速度;根据牛顿第二定律可以求解出加速度,由运动学公式可以求出运动距离。 【详解】

A .由动量守恒定律可得,设射入木块前的速度为0v ,射入木块后的速度为1v

01

655

Mv Mv = 解得

016v v =

根据受力可知:物块在长木板上运动时,长木板不动 由动能定理可得

2

16160525

MgL M v μ

=- 解得

062v gL =A 错误;

B .由牛顿第二定律可得

6655

Ma

Mg μ=

B 正确;

C .第二颗子弹射入长木板时,由牛顿第二定律可知,长木板受到的摩擦力均向左,故有

612

55

Mg Mg Ma +=μμ

解得

185

a g =

μ C 错误;

D .两个物体运动时间相同,由运动学公式可得

1v t a

=

15

t g μ=

2212

L at =

20

12v L a

= 12L L L ?=-

解得L ?不等于2

5

L ,D 错误。 故选B 。

2.A

解析:AB 【解析】 【分析】 【详解】 A .由

0E BLv =

3BLv I R

=

220

3B L v F R

=

安 F 安=ma

220

3B L v a Rm

=

故A 项正确;

B .匀速运动时,两棒切割产生的电动势大小相等

2a b BLv B Lv =?

得末速度

2a b v v =

对a 棒

0-a BIL t mv mv ?=-

对b 棒

22b BI L t mv ??=

解得

0=a b v v v +

23a v v = 0

3

b v v =

故B 正确; C .对a 棒

0-a BIL t mv mv ?=-

且q I t =?解得

3mv q LB

=

故C 错误;

D .由能量关系,整个过程中产生的热量

22200011211=()2()22323

Q mv m v m v --?总

2

021=39

b Q Q mv =总

故D 项错误。 故选AB 。

3.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.

4.B

解析:BD 【解析】 【详解】

A 、

B 、撤去F 后,A 离开竖直墙前,竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡,合力为零,而墙对A 有向右的弹力,使系统的动量不守恒.这个过程中,只有弹簧的弹力对B 做功,系统的机械能守恒.A 离开竖直墙后,系统水平方向不受外力,竖直方向外力平衡,则系统的动量守恒,只有弹簧的弹力做功,机械能也守恒.故A 错误,B 正确.D 、B 撤去F 后,A 离开竖直墙后,当两物体速度相同时,弹簧伸长最长或压缩最短,弹性势能最大.设两物体相同速度为v ,A 离开墙时,B 的速度为v 0.根据动量守恒和机械能守恒得

2mv 0=3mv ,E=12?3mv 2+E P ,又E=12m 2

0v ,联立得到, ;弹簧的弹性势能最大值为E P =

E

3.故C 错误,D 正确.故选BD . 【点睛】

正确认识动量守恒条件和机械能守恒条件是解决本题的关键了.如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变;系统只有重力或弹力做功为机械能守恒条件.

5.C

解析:C 【解析】 【分析】 【详解】

小物块与箱子组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得

02mv mv =共

解得

012

v v =

共 对小物块和箱子组成的系统,由能量守恒定律得

()02212

1 2m m Q v m v =++共 解得

2

014

m g v Q m l =

= 由题意可知,小物块与箱子发生5次碰撞,则物体相对于木箱运动的总路程

max 112s l =

,min 92

s l = 小物块受到摩擦力为

f m

g μ=

对系统,利用产热等于摩擦力乘以相对路程,得

Q fs mgs μ==

max 29μ=

,min 211

μ= 即

22

119

μ<<,故C 正确,ABD 错误。 故选C 。

6.A

解析:A 【解析】 【分析】 【详解】

碰前系统总动量为34326/kg m s ?-?=?,碰前总动能为2

21

1

4323272

2

J ??+

??=; 若1m /s 1m /A B v v s ''=

,=,则系统动量守恒,动能3J ,碰撞后A 球速度不大于B 球的速度,符合,故A 可能;

若4m /s /s A B v v ''=,=-5m ,则系统动量守恒,动能大于碰撞前,不符合题意,故B 不可能;

若2m /s 1m /s A B v v ''=,=-

,则系统动量守恒,但不符合碰撞后A 球速度不大于B 球的速度,故C 不可能;

若1m /s 5m /s A B v v ''=-

,=-,则系统动量不守恒,D 不可能. 7.A

解析:A 【解析】 【详解】

对于碰撞问题要遵循三个规律:动量守恒定律、碰撞后系统的机械能不能增加和碰撞过程要符合实际情况。

BD .本题属于追及碰撞,碰前,后面运动物体速度一定要大于前面运动物体的速度(否则无法实现碰撞),碰后,前面物体动量增大,后面物体的动量减小,减小量等于增大量,所以

,并且

由此可知:不符合题意。

A .碰撞后,,,根据关系式,满足以上三条

定律,符合题意。 C .碰撞后,

,,根据关系式,A 球的质量

和动量大小都不变,动能不变,而B 球的质量不变,动量增大,所以B 球的动能增大,系统的机械能比碰撞前增大了,不符合题意。

8.A

解析:A 【解析】

试题分析:两球碰撞过程,系统不受外力,故碰撞过程系统总动量守恒;同时考虑实际情况,碰撞前后面的球速度大于前面球的速度.

规定向右为正方向,碰撞前A 、B 两球的动量均为6/kg m s ?,说明A 、B 两球的速度方向向右,两球质量关系为2B A m m =,所以碰撞前A B v v >,所以左方是A 球.碰撞后A 球的动量增量为4/kg m s -?,所以碰撞后A 球的动量是2kg?m/s ,碰撞过程系统总动量守恒:

A A

B B A A B B m v m v m v m v +=-'+',所以碰撞后B 球的动量是10kg?m/s ,根据m B =2m A ,所

以碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2:5,A 正确.

9.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

A .小球滑上曲面的过程,小车向右运动,小球滑下时,小车还会继续前进,故不会回到原位置,选项A 错误;

B .由小球恰好到最高点,知道两者有共同速度,又因为两者质量相等,故小球滑到最高点时,小球和小车的动量相等,选项B 错误;

C .对于车、球组成的系统,水平方向动量守恒,竖直方向上动量不守恒,选项C 错误;

D .由于小球原来的动能为

201

=2

k E mv

小球到最高点时系统的动能为

2

21222=4k v mv m E ??

?=

???

所以系统动能减少了

2

=4

k mv E ? 如果曲面光滑,则减少的动能等于小球增加的重力势能,即

2

14

mv mgh = 得

24v h g

=

显然这是最大值,如果曲面粗糙,高度还要小些,选项D 正确。 故选D 。

10.A

解析:ABD 【解析】 【分析】 【详解】

A 、设碰撞后瞬间小车的速度大小为v 1,小球的速度大小为v ,由动量守恒及动能守恒有: mv 0=Mv +mv 1,22201111222mv mv Mv =+;解得:103m/s m M v v m M

-==-+,小车速度方向向左;022m/s m

v v m M

=

=+,小球速度方向向右;选项A 正确. D 、当弹簧被压缩到最短时,设小车的速度大小为v 2,根据动量守恒定律有:m 0v 0+mv 1=(m 0+m )v 2,解得:v 2=1 m/s ,选项D 正确. C 、由以上分析可知小车最小速度为0,选项C 错误.

B 、设从碰撞的瞬间到弹簧最短的过程,弹簧弹力对小车的冲量大小为I ,根据动量定理有I =mv 2-mv 1,解得:I =4N·s ,选项B 正确. 故选ABD . 【点睛】

本题在整个运动的过程中,系统的动量守恒,对于不同的过程,根据动量守恒定律和能量守恒定律计算即可,注意要规定正方向.

11.A

解析:ACD 【解析】 【分析】 【详解】

A .由几何关系可知,开始时绳子的长度

12cos60L

L L =

=?

则此时弹性绳的弹力

1()F k l k L L kL =?=-=

设A 与B 的质量都是m ,弹性绳沿水平方向的拉力推动A 、B 一起做加速运动,则

2ma =F sin60°

物块A 对B 的推力为

N 1sin 6024

F ma F kL ==

??= 故A 正确;

B .A 与B 一起经过O 点的正下方时,弹性绳的弹性势能转化为AB 的动能,则

2211()222

m k x mv ?=? 在AB 经过O 点正下方后,由于A 受到绳子的拉力,A 与B 分离,分离后到A 到达最右端时,A 的动能转化为弹性绳的弹性势能,则

22

11()22

m k x mv '?= 可知

x x '?

结合几何关系可知,物块A 向右运动的最大距离小于2tan 60L ??=,故B 错误; C .从静止开始到A 、B 分离时,绳子对A 做功转化为A 与B 的动能,而A 对B 做的功只转化为B 的动能,所以从静止开始到A 、B 分离时,绳子对A 做功大于A 对B 做的功,故C 正确;

D .根据动量定理可知,绳子对A 的冲量沿水平方向的分量转化为A 与B 沿水平方向的动量,而A 对B 的冲量只转化为B 的冲量,所以绳子对A 的冲量沿水平方向的分量大于A 对B 的冲量,则绳子对A 的冲量一定大于A 对B 的冲量,故D 正确。 故选ACD 。

12.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

A .在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,A 物体所受的滑动摩擦力方向水平向右,大小为

A A A 20N f m g μ==

B 物体所受的滑动摩擦力方向水平向左,大小为

B B B 20N f m g μ==

两物体组成的系统所受合外力为零,因此动量守恒,A 错误;

B .在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,整个系统克服摩擦力做功,机械能减小,B 错误;

C .在两物体被弹开的过程中,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,故物体的机械能先增大后减小,C 错误;

D .弹簧对两物体的弹力大小相等,且两个物体同时离开弹簧,因此弹簧对两个物体的冲量大小相等为I ,设物体A 、B 停止的时间为A t 、B t ,根据动量定理

A A 0I f t -=

B B 0I f t -=

由于

A B f f =

因此

A B t t =

D 正确。 故选D 。

13.A

解析:A 【解析】

设水流的横截面积为S ,则t 时间内喷水质量为:m=ρSvt

以该运动方向为正方向,对其与墙壁碰撞过程采用动量定理(水平分运动),有: ﹣Ft=0﹣mv

压强为:F P S

=

联立解得:P=ρv 2 故选择A.

【点睛】先求出时间t 内喷出水的质量m ,再对质量为m 的水分析,其水平方向经过t 时间与煤层的竖直表面碰撞后速度减小为零,根据动量定理列式,再根据压强公式列式求解水对煤层的压强.

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.B

解析:BCD 【解析】 【分析】 【详解】

A .滑块滑离木板过程中系统产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积

=Q fL mgL μ=相相

因为相对位移没变,所以产生热量不变,故A 错误;

B .由极限法,当M 很大时,长木板运动的位移x M 会很小,滑块的位移等于x M +L 很小,对滑块根据动能定理:

()22

101122

M mg x L mv mv μ-+=

- 可知滑块滑离木板时的速度v 1很大,把长木板和小滑块看成一个系统,满足动量守恒

01mv mv Mv =+'

可知长木板的动量变化比较小,所以若只增大M ,则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少,故B 正确;

C .采用极限法:当m 很小时,摩擦力也很小,m 的动量变化很小,把长木板和小滑块看成一个系统,满足动量守恒,那么长木板的动量变化也很小,故C 正确;

D .当μ很小时,摩擦力也很小,长木板运动的位移x M 会很小,滑块的位移等于x M +L 也会很小,故D 正确. 故选BCD .

16.B

解析:BC 【解析】 【详解】 存在两种可能:

(1)小球在运动过程中,最高点与O 点等高或比O 低时,线不松弛。由2

11 2

mv mgL ≤得

1v ≤

即冲量I 小于A 错误,B 正确;

(2)小球恰能过最高点时,在最高点速度设为v 0,对应的最低点速度设为v 2,则有

20

v mg m L

=

根据机械能守恒得

220211222

mv mgL mv += 解得

2v

所以为使细线始终不松弛,v 0的大小范围为0v ≥,即冲量I 大于,选项C 正确,D 错误。 故选BC 。 【点睛】

本题是机械能守恒定律与向心力知识的综合应用。轻绳系的小球恰好到达圆周的最高点

时,临界速度为v =

17.A

解析:AC 【解析】 【分析】 【详解】

A .对小木块,根据牛顿第二定律有:

μmg =ma 1

对木板,根据牛顿第二定律有:

22()F mg m M g Ma μμ--+=

要使小木块滑离木板,需使:

21a a >

则有:

3()F m M g μ>+

故A 正确;

B .设小木块在薄木板上滑动的过程,时间为t 1,小木块的加速度大小为a 1,小木块在桌面上做匀减速直线运动,加速度大小为a 2,时间为t 2,有:

1mg ma μ=

22mg ma μ=

1122a t a t =

联立解得:

212t t =

故B 错误;

C .根据动量定理可知,m 的动量变化量为零,故说明总冲量为零,因m 只受到M 的向右的冲量和桌面向左的冲量,故二者一定大小相等,方向相反,但由于还受到支持力的冲量,由于故M 对m 的冲量大小与桌面对m 的冲量大小不相等,故C 错误;

D .若增大水平恒力F ,木块离开木板时间变短,速度变小,位移变小;在桌面上滑动的距离变短,不可能滑出桌面,故D 错误。 故选AC . 【点睛】

薄木板在被抽出的过程中,滑块先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求解出木块的加速度,根据运动学规律求解出时间; 根据动量定理,合外力冲量为零,M 对m 的冲量与桌面对m 的冲量大小相等;增大水平拉力,木块离开木板时间变短,速度变小,位移变小,在桌面上滑动的距离变短,可以判断能否滑出桌面.

18.B

解析:BD 【解析】

在弹簧被压缩的过程中,由于弹簧对B 、A 有向左的作用力并做负功,故物体B 、A 组成的系统机械能不守恒,故A 错误;两滑块碰撞过程动量守恒,以滑块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:()02mv m m v =+,解得:0

3

v v =

,当B 、A 的速度为零时,弹簧的弹性势能最大,即B 、A 与弹簧组成的系统机械能守恒,则有:

2

2200

111332236

P v E mv m mv ??=?=??= ???,故B

正确;先B 与A 一起向右压缩弹簧,之后B 与A 向左运动,当A 回原来位置时A 与B 分离,根据B 、A 与弹簧组成的系统机械能守恒可知,此时A 、B 的速度大小为

3

v ,方向向左,故物体A 对B 做的功等于B 动能的变化,

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

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

莆田市《动量守恒定律》单元测试题含答案

莆田市《动量守恒定律》单元测试题含答案 一、动量守恒定律 选择题 1.如图甲,质量M =0.8 kg 的足够长的木板静止在光滑的水平面上,质量m =0.2 kg 的滑块静止在木板的左端,在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F ,4 s 后撤去力F 。若滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g =10 m/s 2,则下列说法正确的是 A .0~4s 时间内拉力的冲量为3.2 N·s B .t = 4s 时滑块的速度大小为9.5 m/s C .木板受到滑动摩擦力的冲量为2.8 N·s D .2~4s 内因摩擦产生的热量为4J 2.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 -= 3.一质量为m 的物体静止在光滑水平面上,现对其施加两个水平作用力,两个力随时间变化的图象如图所示,由图象可知在t 2时刻物体的( )

A .加速度大小为 t F F m - B .速度大小为 ()()021t F F t t m -- C .动量大小为()()0212t F F t t m -- D .动能大小为()()2 2 0218t F F t t m -- 4.如图所示,质量分别为m 和2m 的A 、B 两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A 紧靠竖直墙.用水平力向左推B 将弹簧压缩,推到一定位置静止时推力大小为F 0,弹簧的弹性势能为E .在此位置突然撤去推力,下列说法中正确的是( ) A .在A 离开竖直墙前,A 、 B 与弹簧组成的系统机械能守恒,之后不守恒 B .在A 离开竖直墙前,A 、B 系统动量不守恒,之后守恒 C .在A 离开竖直墙后,A 、B 速度相等时的速度是223E m D .在A 离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为 3 E 5.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133 mg D .物块最终的动能为 15 mgR 6.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v 0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( )

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 ,

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

动量守恒定律单元检测附答案

动量守恒定律单元测试 一.选择题(共14小题) 1.(多选)质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动,如图所示,则() A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,动量守恒 B.当两物块相距最近时,物块甲的速率为零 C.当物块甲的速率为1m/s时,物块乙的速率可能为2m/s,也可能为0 D.物块甲的速率可能达到5m/s 2.如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,在木块与墙之间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置.现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中,则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为() A.v=,I=0 B.v=,I=2mv0 C.v=,I=D.v=,I=2mv0 3.一物体做直线运动的x﹣t图象如图所示,其中OA和BC段为抛物线,AB段为直线并且与两段抛物线相切.物体的加速度、速度、动能、动量分别用a、v、E k、P表示,下列表示这些物理量的变化规律可能正确的是()

A.B. C.D. 4.如图所示,质量为m 的小滑块(可视为质点),从h 高处的A 点由静止开始沿斜面下滑,停在水平地面上的 B 点(斜面和水平面之间有小圆弧平滑连接).要使物体能原路返回,在 B 点需给物体的瞬时冲量最小应是() A.2m B.m C.D.4m 5.(多选)将质量相等的三只小球A、B、C从离地同一高度以大小相同的初速度分别上抛、下抛、平抛出去,空气阻力不计,那么,有关三球动量和冲量的情况是()A.三球刚着地时的动量大小相同 B.三球刚着地时的动量各不相同 C.三球从抛出到落地时间内,受重力冲量最大的是A球,最小的是B球 D.三球从抛出到落地时间内,受重力冲量均相同 6.(多选)测量运动员体能的装置如图所示,质量为m1的运动员将绳拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下端悬吊一个m2的重物,人用力向后蹬传送带,而人的重心不动,使传送带以v的速率向后运动,则不正确的是()

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

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.

《动量守恒定律》单元测试题含答案(4)

《动量守恒定律》单元测试题含答案(4) 一、动量守恒定律 选择题 1.两滑块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.两者的位置x 随时间t 变化的图象如图所示.若a 滑块的质量a m 2kg =,以下判断正确的是 ( ) A .a 、b 碰撞前的总动量为3 kg m /s ? B .碰撞时a 对b 所施冲量为4 N s ? C .碰撞前后a 的动量变化为4 kg m /s ? D .碰撞中a 、b 两滑块组成的系统损失的动能为20 J 2.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 -= 3.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m0=3m,则能够射穿木块 B.若m0=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m0=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3v0速度射向木块,并从木块中穿出,木块获得的速度为v1;若子弹以4v0速度射向木块,木块获得的速度为v2;则必有v1<v2 4.在光滑水平面上,有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前),已知碰前两球的动量分别为pA=10 kg·m/s、pB=13 kg·m/s,碰后它们动量的变化分别为ΔpA、ΔpB.下列数值可能正确的是( ) A.ΔpA=-3 kg·m/s、ΔpB=3 kg·m/s B.ΔpA=3 kg·m/s、ΔpB=-3 kg·m/s C.ΔpA=-20 kg·m/s、ΔpB=20 kg·m/s D.ΔpA=20kg·m/s、ΔpB=-20 kg·m/s 5.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 A.从a到b与从b到c的运动时间之比为2:1 B.从a到b,跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等 C.从a到b,跳楼机和游客总重力的冲量大小为m gh D.从b到c,跳楼机受到制动力的大小等于2mg 6.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

怀化市 最新动量守恒定律单元测试题

怀化市 最新动量守恒定律单元测试题 一、动量守恒定律 选择题 1.在采煤方法中,有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下.今有一采煤用水枪,由枪口射出的高压水流速度为v .设水的密度为ρ,水流垂直射向煤层表面,若水流与煤层作用后速度减为零,则水在煤层表面产生的压强为( ) A .2v ρ B .2 2v ρ C .2 v ρ D .22v ρ 2.如图,质量为m 的小木块从高为h 的质量为M 的光滑斜面体顶端滑下,斜面体倾角为θ,放在光滑水平面上,m 由斜面体顶端滑至底端的过程中,下列说法正确的是 A .M 、m 组成的系统动量守恒 B .M 移动的位移为()tan mh M m θ + C .m 对M 做功为222cos ()(sin )Mm gh M m M m θθ++ D .m 对M 做功为222sin ()(cos ) Mm gh M m M m θ θ++ 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v 0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v 0为600m/s B .在t 1、t 3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t 2时刻弹簧处于自然长度 4.如图,在光滑水平面上放着质量分别为2m 和m 的A 、B 两个物块,弹簧与A 、B 栓连,现用外力缓慢向左推B 使弹簧压缩,此过程中推力做功W 。然后撤去外力,则( )

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

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