高二物理动量试题答案及解析
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高二物理动量试题答案及解析1.如图所示,在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C,质量分别为mA=1kg,mB =1kg,mC=2kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药,A的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失)。
现在引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能,A和B分开后,A恰好在BC之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B,并且在碰撞后和B粘到一起。
求:(1)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值;(2)A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值。
【答案】(1)塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为研究对象,假设爆炸后瞬间AB的速度大小分别为v A 、vB,取向右为正方向由动量守恒:-mA vA+mBmB="0 "爆炸产生的热量由9J转化为AB的动能:发生碰撞瞬间达到共速vAB由动量守恒:mA vA+mBvB1=(mA+mB)vAB解得:vAB=1m/s当ABC三者达到共同速度vABC 时,弹簧的弹性势能最大为EP2由动量守恒:(mA +mB)v-AB+mCvC1=(mA+mB+mC)vABC由能量守恒:带入数据得:EP2=0.5J【解析】略2.如图所示,质量分别为M和m的两滑块用轻弹簧连接,以恒定的速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞,若碰撞时间极短,则在此碰撞过程中,下列说法可能发生的是()A.M、m、m0速度均发生变化,分别变为v1、v 2、v-3,而且满足(M+m)v=Mv1+mv2+mv3B.m0的速度不变,M、m的速度变为v1和v2,且满足Mv=Mv1+mv2C.m的速度不变,M和m的速度变为D.M、m、m0速度均发生变化,M和m速度都变为v1,m的速度变为v2,且满足(M+m0)v=(M+m)v1+mv2【答案】BC【解析】因为碰撞时间极短,所以m的速度应该不发生变化,根据动量守恒定律可知:碰后M 与m的速度可能相同也可能不同。
高二一部物理组10月26日试卷化作业8 动量守恒定律专项练习(规范步骤)班级:姓名:1.质量为0.5kg的金属小球,以6m/s的速度水平抛出,抛出后经过0.8s落地,g取10m/s2。
(1)小球抛出时和刚落地时,动量的大小、方向如何?(2)小球从抛出到落地的动量变化量的大小和方向如何?(3)小球在空中运动的0.8s内所受重力的冲量的大小和方向如何?2.如图甲所示,细线下吊着一个质量为m1的静止沙袋,沙袋到细线上端悬挂点的距离为l。
一颗质量为m2的子弹在极短时间内水平射入沙袋并留在沙袋中,随着沙袋一起摆动。
已知重力加速度大小为g,不计空气阻力。
),求子弹射入沙袋前的速度大小v;(1)若上端悬挂点固定,且沙袋摆动时摆线的最大偏角θ(θ<π2(2)若把细线上端固定在一个质量为m=0.5kg的光滑金属圆环上,圆环套在一个固定的光滑水平杆上、并可沿杆自由滑动,如图乙所示。
现已知子弹射入沙袋前的速度大小为v=200m/s,沙袋质量m1=1.98kg,子弹质量m2=20g,沙袋向上摆动的最大角度不超过π,g取10m/s2。
2①求沙袋向上摆动的最大高度ℎ1;①子弹打进沙袋后的运动过程中,沙袋运动到最低点时,求沙袋的速度大小和方向。
3.如图所示,光滑水平轨道上放置足够长的木板A(上表面粗糙)和滑块C、滑块B置于A的左端,已知A、B、C三者质量分别为2m、m、2m。
开始时C静止,A、B一起以v0的速度匀速向右运动,A与C 发生碰挂(时间极短)后C向右运动。
经过一段时间。
AB再次达到共同速度一起向右运动。
此时B在A 上滑过的距离为L。
且恰好与C的速度相同。
求:(1)A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小;(2)整个过程中因摩擦而产生的热量;(3)A和B间的动摩擦因数(重力加速度为g)。
4.一个士兵坐在皮划艇上,他连同装备和皮划艇的总质量是120kg。
这个士兵用自动步枪在2s内沿水平方向连续射出10发子弹,每发子弹的质量是10g,子弹离开枪口时相对步枪的速度是800m/s。
动量定理课后篇巩固提升必备知识基础练1.圆周轨道,圆心O在S的正上方。
在O和P两点各有如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的14一质量为m的小球a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。
以下说法正确的是()A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相同B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相同C.a比b先到达S,它们在S点的动量相同D.b比a先到达S,它们在S点的动量相同mv2,解得v=√2gℎ,所以在,只有重力对小球做功,故机械能守恒,故有mgh=12相同的高度,两小球的速度大小相同,即速率相同,由于a的路程小于b的路程,故t a<t b,即a比b先到达S,又因为到达S点时a的速度竖直向下,而b的速度水平向左,故两小球的动量不相等,A正确。
2.(多选)下面关于物体动量和冲量的说法,正确的是()A.物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大B.物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变C.物体动量增量的方向,就是它所受合外力的冲量方向D.物体所受合外力冲量越大,它的动量变化就越大,物体所受合外力的冲量,其大小等于动量的变化量的大小,方向与动量增量的方向相同,故A项错误,B、C、D项正确。
3.(2020湖南边城高级中学高二开学考试)篮球运动深受同学们的喜爱,打篮球时某同学伸出双手接传来的篮球,双手随篮球迅速收缩至胸前,如图所示。
下列说法正确的是()A.手对篮球的作用力大于篮球对手的作用力B.手对篮球的作用力与篮球对手的作用力是一对平衡力C.这样做的目的是减小篮球动量的变化量D.这样做的目的是减小篮球对手的冲击力,大小相等,方向相反,故A、B 错误;先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球引至胸前,这样可以增加球与手接触的时间,根据动量定理得-Ft=0-mv,解得F=mvt,当时间增大时,球动量的变化率减小,作用力就减小,而动量的变化量不变,所以C错误,D正确。
4.(多选)A、B两球质量相等,A球竖直上抛,B球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下列说法中正确的是()A.相同时间内,动量的变化大小相等、方向相同B.相同时间内,动量的变化大小相等、方向不同C.动量的变化率大小相等、方向相同D.动量的变化率大小相等、方向不同、B球在空中只受重力作用,因此相同时间内重力的冲量相同,因此两球动量的变化大小相等、方向相同,A选项正确;动量的变化率为ΔpΔt =mΔvΔt=mg,大小相等、方向相同,C选项正确。
高二物理动量守恒定律试题答案及解析1.如图所示,一辆小车静止在光滑水平面上,A、B两人分别站在车的两端.当两人同时相向运动时()A.若小车不动,两人速率一定相等B.若小车向左运动,A的动量一定比B的小C.若小车向左运动,A的动量一定比B的大D.若小车向右运动,A的动量一定比B的大【答案】C【解析】水平面光滑,把两个人和小车看做糸统,在水平方向不受外力,糸统动量守恒。
若小车不动,A、B两个动量相等,由于不知道两个质量大小,所以不能确定两个的速度,A不对。
若小车向左运动,A、B总动量向右,所以A动量大于B动量,故C正确。
若小车向右运动,A、B总动量向左,B动量大于A动量,D错。
【考点】动量守恒2.如图所示,在光滑水平面上,有一质量为M="3" kg的薄板和质量为m="1" kg的物块.都以v="4" m/s的初速度朝相反方向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长,当薄板的速度为2.4 m/s时,物块的运动情况是( )A.做加速运动B.做减速运动C.做匀速运动D.以上运动都可能【答案】A【解析】开始阶段,m向右减速,M向左减速,根据系统的动量守恒定律得:当m的速度为零时,.规定向右为正方向,根据动量守恒定律得:,代入解得:设此时M的速度为v1.此后m将向右加速,M继续向左减速;当两者速度达到相同时,设共同速度为.规定向右为正方向,由动量守恒定律得:,代入解得:.两者相对静止后,一起向右做匀速直线运动.由此可知当M的速度为时,m处于向右加速过程中.故A正确.【考点】考查了动量守恒定律的应用3.如图所示,质量为m的铅弹以大小为初速度射入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中并与车相对静止,砂车与水平地面间的摩擦可以忽略.求:(1)弹和砂车的共同速度;(2)弹和砂车获得共同速度后,砂车底部出现一小孔,砂子从小孔中流出,当漏出质量为的砂子时砂车的速度【答案】(1) (2)【解析】:(1)以铅球、砂车为系统,水平方向动量守恒,,得球和砂车的共同速度.(2)球和砂车获得共同速度后漏砂过程中系统水平方向动量也守恒,设当漏出质量为的砂子时砂车的速度为,砂子漏出后做平抛运动,水平方向的速度仍为,由,得.【考点】考查了动量守恒定律的应用4.(6分)如图所示,木板A质量mA =1 kg,足够长的木板B质量mB=4 kg,质量为mC=1kg的木块C置于木板B上,水平面光滑, B、C之间有摩擦,开始时B、C均静止,现使A以v=12 m/s的初速度向右运动,与B碰撞后以4 m/s速度弹回. 求:(1)B运动过程中的最大速度大小.(2)C运动过程中的最大速度大小.【答案】(1)4 m/s.;(2)3.2 m/s.【解析】(1)A与B碰后瞬间, C的运动状态未变, B速度最大. 由A、B系统动量守恒(取向右为正方向)有: mA v+0=-mAvA+mBvB代入数据得: vB=4 m/s.(2)B与C相互作用使B减速、C加速,由于B板足够长,所以B和C能达到相同速度,二者共速后, C速度最大,由B、C系统动量守恒,有mB vB+0=(mB+mC)vC,代入数据得: vC=3.2 m/s.【考点】动量守恒定律的应用。
高二物理动量试题答案及解析1.如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B。
从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量mA=1kg的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台。
已知所有接触面均光滑,重力加速度为g=10m/s2。
求小球B的质量。
【答案】3kg【解析】设小球A下滑到水平轨道上时的速度大小为v1,平台水平速度大小为v,由动量守恒律有:由能量守恒定律有mA gh=mAv12+Mv2联立解得:v1=2m/s,v=1m/s小球A、B碰后运动方向相反,设小球A、B的速度大小分别为v1’和v2,由题意知:v1’=1m/s由动量守恒定律得:由能量守恒定律有:联立解得:mB=3kg【考点】动量守恒定律及能量守恒定律.2.如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s-t(位移时间)图象.已知m1=0.1㎏.由此可以判断()A.碰前m2静止,m1向右运动B.碰后m2和m1都向右运动C.m2=0.3kgD.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能【答案】AC【解析】由图象可知m2前2s的位移随时间不变,说明静止,m1想要与m2发生碰撞只能向右运动,所以向右运动为正方向,A项正确;位移时间图象中斜率代表速度,碰后m1的斜率为负值,说明向左运动,所以B项错误;根据图中的斜率可以算出,,,根据动量守恒定律,得出,所以C项正确;碰撞过程中损失的能量为,所以D项错误。
【考点】本题考查了动量守恒定律3.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面。
一物体以恒定速率v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速度为v2′,则下列说法中正确的是A.只有v1= v2时,才有v2′= v1B.若v1< v2时,则v2′= v1C.若v1> v2时,则v2′= v1D.不管v2多大,总有v2′= v2【答案】B【解析】由于传送带足够长,物体减速向左滑行,直到速度减为零,然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速,分三种情况讨论:①如果v1>v2,物体会一直加速,速度大小增大到等于v2时,根据对称性,物体恰好离开传送带,有v′2=v2;②如果v1=v2,物体同样会一直加速,当速度大小增大到等于v2时,物体恰好离开传送带,有v′2=v2;③如果v1<v2,物体会先在滑动摩擦力的作用下加速,当速度增大到等于传送带速度时,物体还在传送带上,之后不受摩擦力,故物体与传送带一起向右匀速运动,有v′2=v1;故B正确,ACD错误.故选B【考点】牛顿第二定律的应用.【名师】本题考查了牛顿第二定律的综合应用问题;解题的关键是对于物体返回的过程分析,物体可能一直加速,也有可能先加速后匀速运动,根据传送带和物体初速度的关系分别进行讨论分析解答;此题是典型题,应熟练掌握.4.一中子与一质量数为A (A>1)的原子核发生弹性正碰.若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为()A.B.C.D.【答案】A【解析】中子与原子核发生弹性正碰,动量守恒、机械能守恒,根据动量守恒和机械能守恒定律求出碰撞前后中子的速率之比.解:设中子的质量为m,因为发生的是弹性正碰,动量守恒,机械能守恒,规定初速度的方向为正方向,有:mv1=mv2+Amv,联立两式解得:.故A正确,B、C、D错误.故选:A.【点评】解决本题的关键知道弹性碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,与非弹性碰撞不同,非弹性碰撞机械能不守恒.5.在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块,一颗质量为m的子弹以初速度v水平射入木块而没有穿出,子弹所受阻力可认为恒定。
动量守恒定律 检测试题班别 姓名 成绩 (本试题满分120分,共20道题,时间90分钟。
)一、选择题:每小题至少有一个正确答案,请将所选答案的字母代号填入相应的表格内。
每小题5分,共12个小题合计60分。
全部选对得5分,选对但不全得2分,不选或有错选不得分。
1、关于物体动量和动能的下列说法中,正确的是:A 、一物体的动量不变,其动能一定不变;B 、一物体的动能不变,其动量一定不变;C 、两物体的动量相等,其动能一定相等;D 、两物体的动能相等,其动量一定相等。
2.质量为5kg 的小球以5m /s 的速度竖直落到地板上,随后以3m /s 的速度反向弹回,若取竖直向下的方向为正方向,则此过程小球所受合外力的冲量为:A .10kg ·m /sB .-10kg ·m /sC .40kg ·m /sD .-40kg ·m /s3.质量为5kg 的小球,从距地面高为20m 处水平抛出,初速度为10m /s ,g =10m /s 2,从抛出到落地过程中,小球动量的变化大小是:A .60N ·sB .80N ·sC .100N ·sD .120N ·s4.把重物G 压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带,重物跟着物体一起运动,若迅速拉动纸带,纸带将会从重物下抽出,解释这些现象的正确说法是:A 在缓慢拉动纸带时,纸带给物体的摩擦力大;B 在迅速拉动纸带时,纸带给物体的摩擦力小;C 在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的冲量大;D 在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量小. 5.从水平地面上方同一高度处,使a 球竖直上抛,使b 球平抛,且两球质量相等,初速度大小相同,最后落于同一水平地面上。
空气阻力不计。
下述说法中正确的是: A 、两球着地时的动量相同; B 、两球着地时的动能相同; C 、重力对两球的冲量相同; D 、重力对两球所做的功相同。
6.若质量为m 的小球从h 高度自由落下,与地面碰撞时间为Δt ,地面对小球的平均作用力大小为F ,则在碰撞过程中(取向上的方向为正)对小球来说:A 、重力的冲量为mg 【Δt+(2h/g)1/2】 B 、地面对小球的冲量为F Δt C 、合力的冲量为(mg+F)Δt D 、合力的冲量为(mg-F)Δt 7.平板小车C 放在光滑的水平地面上,车上表面粗糙,车上有A 、B 两个木块,中间有一轻细弹簧,弹簧压缩,m A ;m B =3;2突然释放弹簧,则:A .若A 、B 与平板车上表面的动摩擦因数相同,A 、B 、C 系统动量守恒.B .若A 、B 与平板车上表面的动摩擦因数不相同,A 、B 、C 组成的系统动量不守恒. C .若A 、B 所受摩擦力大小相等,A 、B 组成的系统动量守恒.D .若A 、B 所受摩擦力大小不相等,A 、B 组成的系统动量守恒.8.质量为2m 的物体A ,以一定的速度沿光滑水平面运动,与一静止的物体B 碰撞后粘为一体继续运动,它们共同的速度为碰撞前A 的速度的2/3,则物体B 的质量为: A .m B .2m C .3m D .2m/3 9.如图所示,用细线挂一质量为M 的木块,有一质量为m 的子弹自左向右水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为0v 和v (设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计),木块的速度大小为:A.Mmvmv/)(+B.Mmvmv/)(-C.)/()(mMmvmv++D.)/()(mMmvmv+-10.两个质量不同的物体,以相同的初动量开始沿同一水平面滑动,设它们与水平面间的动摩擦因数相同,则它们滑行的距离大小关系是:A、质量大的物体滑行距离较大;B、质量小的物体滑行距离较大;C、两物体滑行距离一样大;D、条件不足,无法比较。
高二物理动量试题答案及解析1.下列几种物理现象的解释中,正确的是()A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻B.跳高时在沙坑里填沙,是为了减小冲力C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零D.动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,两个物体将同时停下来【答案】BD【解析】橡皮锤与钉子接触时作用时间较长,因而相同动量的情况下作用力较小,A错误;沙坑里填沙,是为增大接触的时间,达到缓冲作用,B正确;推车时推不动是因为推力与所受的摩擦力相等,合力为零,是合外力的冲量为零,而不推力的冲量为零,C错误;根据动量定理:,D正确。
2.如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1、m2的两个小球(m1>m2)),原来随车一起运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定,因为不知小车的运动方向【答案】B【解析】略3.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘结在一起,将其放在光滑的水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度u水平射向滑块若射击上层,则子弹刚好不穿出;若射击下层,则整个子弹刚好嵌入,则上述两种情况相比较:A.两次子弹对滑块做的功一样多B.两次滑块所受冲量一样大C.子弹嵌入下层过程中对滑块做功多D.子弹击中上层过程中,系统产生的热量多【答案】AB【解析】略4.下列关于动量的论述哪些是正确的A.质量大的物体动量一定大B.速度大的物体动量一定大C.两物体动量相等,动能一定相等D.两物体动能相等,动量不一定相同【答案】D【解析】略5.为了模拟宇宙大爆炸的情况,科学家们使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。
若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,应设法使离子在碰撞前的瞬间具有()A.相同的速率B.相同的质量C.相同的动能D.大小相同的动量【答案】D【解析】根据能量守恒定律可得碰撞后的减小的动能转化为系统的内能,所以为了碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,可让两重离子碰撞后动能为零,即速度为零,碰撞过程动量守恒,所以有,故应设法使离子在碰撞前的瞬间具有大小相同的动量,方向相反,故D正确【考点】考查了能量守恒定律,动量守恒定律6.一中子与一质量数为A (A>1)的原子核发生弹性正碰.若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为()A.B.C.D.【答案】A【解析】中子与原子核发生弹性正碰,动量守恒、机械能守恒,根据动量守恒和机械能守恒定律求出碰撞前后中子的速率之比.解:设中子的质量为m,因为发生的是弹性正碰,动量守恒,机械能守恒,规定初速度的方向为正方向,有:mv1=mv2+Amv,联立两式解得:.故A正确,B、C、D错误.故选:A.【点评】解决本题的关键知道弹性碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,与非弹性碰撞不同,非弹性碰撞机械能不守恒.7.如图所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A和B,A的质量为mA,B的质量为mB ,mA>mB.最初人和车都处于静止状态,现在,两人同时由静止开始相向而行,A和B相对地面的速度大小相等,则车()A.静止不动B.向右运动C.向左运动D.左右往返运动【答案】C【解析】解:A和B与小车作用过程中系统动量守恒,开始都静止,总动量为零.由于mA >mB,两人速度大小相等,则A向右的动量大于B向左的动量,故小车应向左运动;故选:C.【点评】以系统为研究对象,应用动量守恒定律即可正确解题.8.下列几种物理现象的解释中,正确的是()A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻B.跳高时在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零D.动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,两个物体将同时停下来【答案】D【解析】解:A、砸钉子时不用橡皮锤,是由于橡皮锤有弹性,作用时间长,根据动量定理Ft=△P,产生的力小,故A错误;B、跳高时在沙坑里填沙,根据动量定理Ft=△P,是为了增加作用时间,减小了作用力,冲量等于动量的变化,是恒定的,故错误;C、在推车时推不动是因为推力小于最大静摩擦力,推力的冲量Ft不为零,故C错误;D、动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,根据动量定理Ft=△P,两个物体将同时停下来,故D正确;故选:D.【点评】本题关键根据动量定律列式分析,动量定理反映了力对时间的累积效应对物体动量的影响.9.如图所示,一小物块在粗糙斜面上的O点从静止开始下滑,在小物块经过的路径上有A、B两点,且A、B间的距离恒定不变.当O、A两点间距离增大时,对小物块从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是()A.摩擦力对小物块的冲量变大B.摩擦力对小物块的冲量变小C.小物块动能的改变量变大D.小物块动能的改变量变小【答案】B【解析】解:A、B、依题意,OA距离越大,即为小物块从越高的位置开始释放,经过AB段的时间越短,由公式I=Ft,摩擦力不变,故摩擦力对小物块的冲量变小.故A错误,B正确;C、D、在AB段小物块受到的合外力不因OA距离变化而变化,AB段的位移恒定,则合外力对小物块做功不变,根据动能定理分析得知,小物块动能的改变量不变,故CD错误.故选B【点评】本题对冲量、动能定理的理解和简单的运用能力.恒力的冲量直接根据I=Ft研究.动能的变化往往根据动能定理,由合力的功研究.10.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起,将其放在光滑水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块,若子弹击中上层,子弹刚好不穿出;若子弹击中下层,则子弹整个刚好嵌入,由此可知()A.子弹射中上层时对滑块做功多B.两次子弹对滑块做的功一样多C.子弹射中上层系统产生热量多D.子弹与下层之间的摩擦力较大【答案】BD【解析】根据动量守恒知道最后物块获得的速度(最后物块和子弹的公共速度)是相同的,即物块获得的动能是相同的;根据动能定理,物块动能的增量是子弹做功的结果,所以两次子弹对物块做的功一样多.故A错误,B正确;子弹嵌入下层或上层过程中,系统产生的热量都等于系统减少的动能,而子弹减少的动能一样多(子弹初末速度相等);物块能加的动能也一样多,则系统减少的动能一样,故系统产生的热量一样多,故C错误;根据摩擦力和相对位移的乘积等于系统动能的损失量,由公式:Q=Fl相对,两次相对位移不一样,因此子弹所受阻力不一样,子弹与下层之间相对位移比较小,所以摩擦力较大.故D正确;故选BD。
高二物理动量定理试题答案及解析1.如图所示,篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前,这样做可以A.减小球的动量的变化量B.减小球对手作用力的冲量C.减小球的动量变化率D.延长接球过程的时间来减小动量的变化量【答案】C【解析】由动量定理,而接球时先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前为了延长时间,减小受力,即,也就是减小了球的动量变化率,故C正确。
【考点】动量定理2.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M="0.6" kg,m="0.2" kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有E="10.8" J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p释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R="0.425" m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示.g取10 m/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3.4 N·sB.M离开轻弹簧时获得的速度为9m/sC.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.弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8 N·s【答案】AD【解析】据题意,由动量守恒定律可知:,即,又据能量守恒定律有:,求得,则弹簧对小球冲量为:,故选项B错误而选项D正确;球从A到B速度为:,计算得到:,则从A到B过程合外力冲量为:,故选项A正确;半径越大,飞行时间越长,而小球的速度越小,水平距离不一定越小,故选项C错误。
【考点】本题考查动量守恒定律、能量守恒定律和动量定理。
距离的B处放有一3.(10分). “┙”型滑板,(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,小物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中,初始时刻,滑板与小物体都静止,试求:(1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v多大?1(2)若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的,碰撞时间极短,则碰撞后滑板速度多大?(均指对地速度)(3)若滑板足够长,小物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多大?【答案】(1) (2) (3)【解析】(1)对物体,根据动能定理,有,得′;滑板的速度为v,(2)物体与滑板碰撞前后动量守恒,设物体第一次与滑板碰后的速度为v1则.若,则,因为,不符合实际,故应取,则.(3)在物体第一次与A壁碰后到第二次与A壁碰前,物体做匀变速运动,滑板做匀速运动,在这段时间内,两者相对于水平面的位移相同.∴即.对整个过程运用动能定理得;电场力做功.【考点】考查动量守恒定律和动能定理在碰撞问题中的综合应用.4.一个小钢球竖直下落,落地时动量大小为0.5 kg·m/s,与地面碰撞后又以等大的动量被反弹。
高二物理动量试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 一个质量为m的小球以速度v0从地面竖直向上抛出,忽略空气阻力,小球上升的最大高度为:A. 0.5mv0^2 / gB. mv0^2 / 2gC. 0.5mv0^2 / 2gD. 2mv0^2 / g答案:C2. 两个质量分别为m1和m2的小球,以相同的速度v相向而行并发生弹性碰撞,碰撞后m1的速度为v1,m2的速度为v2,则碰撞后两球的速度大小关系为:A. |v1| > |v2|B. |v1| < |v2|C. |v1| = |v2|D. 无法确定答案:D3. 一辆质量为M的汽车以速度v行驶,突然遇到紧急情况需要刹车,刹车后汽车的加速度为a,若刹车距离为s,则汽车的初速度v为:A. sqrt(2as)B. sqrt(2as / M)C. sqrt(as / 2)D. sqrt(as / M)答案:A4. 一个质量为m的物体从静止开始自由下落,下落时间为t,则物体的动量变化量为:A. mgtB. 0.5mgt^2C. mg(t^2)D. mg答案:A5. 两个质量相同的小球,分别以速度v1和v2相向而行,发生完全非弹性碰撞后合并为一个物体,合并后的速度为v,则有:A. v = (v1 + v2) / 2B. v = (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2)C. v = sqrt((v1^2 + v2^2) / 2)D. v = 0答案:D6. 一个质量为m的物体以速度v0撞击一个固定在地面上的弹簧,弹簧的劲度系数为k,若物体在弹簧上的最大位移为x,则物体与弹簧碰撞后的速度为:A. v0B. sqrt(v0^2 - 2kx/m)C. sqrt(v0^2 + 2kx/m)D. 0答案:B7. 一个质量为m的物体从高度h处自由下落到地面,不计空气阻力,物体落地时的速度为v,则有:A. v = sqrt(2gh)B. v = sqrt(gh)C. v = 2ghD. v = gh答案:A8. 两个质量分别为m1和m2的小球,以相同的速度v相向而行并发生完全非弹性碰撞,碰撞后两球合并成一个物体,合并后的速度为v',则有:A. v' = (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2)B. v' = (m1v1 - m2v2) / (m1 + m2)C. v' = (m1v1 + m2v2) / (m1 - m2)D. v' = (m1v1 - m2v2) / (m1 - m2)答案:A9. 一个质量为m的物体从高度h处自由下落,下落过程中受到的空气阻力与速度成正比,比例系数为k,则物体落地时的速度为:A. sqrt(2gh - 2kmh)B. sqrt(2gh + 2kmh)C. sqrt(2gh - kmh)D. sqrt(2gh + kmh)答案:A10. 一个质量为m的物体以速度v0撞击一个质量为M的静止物体,两物体发生完全弹性碰撞,碰撞后m的速度为v1,M的速度为v2,则有:A. v1 = (m - M)v0 / (m + M)B. v1 = (m + M)v0 / (m + M)C. v1 = (m + M)v0 / (m - M)D. v1 = (m - M)v0 / (m + M)答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 一个质量为2kg的物体以10m/s的速度运动,其动量大小为________。
高二物理动量守恒定律试题1. 如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一人静止站在A 车上,两车静止.若这个人自A 车跳到B 车上,接着又跳回A 车,静止于A 车上,则A 车的速率A .等于零B .小于B 车的速率C .大于B 车的速率D .等于B 车的速率【答案】B【解析】设人的质量为m ,小车的质量均为M ,人来回跳跃后人与A 车的速度为,B 车的速度为,根据题意知,人车组成的系统水平方向动量守恒.有题意有:,人来回跳跃后的总动量,由动量守恒得,其中负号表示v 1、v 2的方向相反,故小车A的速率小于小车B 的速率,选项B 正确。
【考点】考查了动量守恒定律的应用2. 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 =4 kg ,m B =2 kg ,速度分别是v A =3 m/s(设为正方向),v B =-3 m/s.则它们发生正碰后,速度的可能值分别为( )A .v A ′=1 m/s ,vB ′=1 m/s B .v A ′=4 m/s ,v B ′=-5 m/sC .v A ′=2 m/s ,v B ′=-1 m/sD .v A ′=-1 m/s ,v B ′=-5 m/s 【答案】A【解析】两球碰撞过程系统动量守恒,碰撞过程中系统机械能不可能增加,碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能;同时,碰撞后A 球速度不大于B 球的速度. 碰前系统总动量为,碰前总动能为;若,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,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,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,则系统动量不守恒,D 不可能。
【考点】考查了动量守恒定律的应用3. (10分) 质量分别为m 1和m 2的甲、乙两小球碰撞后在同一直线上运动,它们碰撞前、后的图象如图 (a)和图 (b)所示。
高二物理动量守恒练习题和答案1. 问题:一辆质量为1000kg的汽车,以10m/s的速度向东行驶,在发生碰撞前刹车减速到4m/s。
碰撞后,汽车与固定墙壁发生完全弹性碰撞,汽车最终以2m/s的速度向西反弹。
求碰撞前汽车的动量和碰撞后汽车的动量。
解答:碰撞前汽车的动量为质量乘以速度,即动量 = 质量 ×速度。
碰撞前汽车的动量 = 1000kg × 10m/s = 10000kg·m/s碰撞后汽车的动量 = 1000kg × (-2m/s) = -2000kg·m/s (向西反弹,速度为负值)2. 问题:一个弹性碰撞的实验中,一块质量为0.5kg的小球以5m/s的速度向右行驶,与静止的质量为0.3kg的小球发生碰撞后,第一个小球的速度减小到3m/s,并向左反弹,求第二个小球的速度。
解答:根据动量守恒定律,碰撞前后物体的总动量保持不变。
碰撞前物体的总动量 = 碰撞后物体的总动量即:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中,m1和m2分别为物体1和物体2的质量,v1和v2分别为物体1和物体2的初始速度,v1'和v2'分别为物体1和物体2的最终速度。
根据题目给出的信息:m1 = 0.5kg, v1 = 5m/s, m2 = 0.3kg, v1' = 3m/s代入公式,得:0.5kg × 5m/s + 0.3kg × 0 = 0.5kg × 3m/s + 0.3kg × v2'化简得:2.5kg·m/s = 1.5kg·m/s + 0.3kg × v2'再化简得:1kg·m/s = 0.3kg × v2'解得:v2' = 1kg·m/s / 0.3kg = 3.33m/s所以,第二个小球的速度为3.33m/s。
高二物理选择性必修一1.3《动量守恒定律》课时同步练习一、单选题1.下列关于动量及动量守恒定律的理解,下列说法正确的是()A.相互作用的物体,如果所受合外力不为零,则它们的总动量一定不能保持不变B.动量守恒是指相互作用的各个物体在相互作用前后的动量不变C.动量守恒是相互作用的物体系统在相互作用过程中的任何时刻动量之和都是一样的D.动量守恒是相互作用的各个物体组成的系统在相互作用前的动量与相互作用之后的动量是一样的2.如图所示,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,木块B与水平桌面间的接触面是光滑的,A可以将弹簧压缩到最短.则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()A.在弹簧压缩到最短的时刻,木块的速度为零,加速度不为零B.弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒,机械能不守恒C.在木块压缩弹簧过程中,木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力D.子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能3.质量为100kg的小船静止在水面上,船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙,当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后,小船的速率为()A.0.6m/s,向左B.0.3m/s,向左C.0.6m/s,向右D.04.如图所示,质量不相等的两物块P、Q用轻质弹簧连接静止在光滑水平面上,现分别对P、Q同时施加大小相等、方向相反的恒力作用,在此后的运动过程中,弹簧始终在弹性限度范围内,对P、Q和弹簧组成的系统,下列说法正确的是()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,机械能不守恒第4题第5题5.如图所示,在光滑水平面上放一个质量为M的斜面体,质量为m的物体沿斜面(斜面光滑)由静止开始自由下滑,下列说法中正确的是()A.M和m组成的系统动量守恒,机械能也守恒B.M和m组成的系统水平方向动量守恒,竖直方向动量不守恒C.M和m组成的系统动量守恒,机械能不守恒D.M和m组成的系统动量不守恒,机械能也不守恒6.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射出一颗子弹时(子弹尚未离开枪筒),关于枪、子弹、车,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.因为子弹和枪筒之间的摩擦力很大,系统的动量变化很大,故系统动量不守恒D.三者组成的系统,动量守恒,因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合力为零7.以下四幅图所反映的物理过程说法正确的是()A.图甲中子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒,能量不守恒B.图乙中M、N两木块放在光滑的水平面上,剪断束缚M、N两木块之间的细线,在弹簧恢复原长的过程中,M、N与弹簧组成的系统动量守恒,机械能增加C.图丙中细线断裂后,木球和铁球在水中运动的过程,两球组成的系统动量守恒,机械能不守恒D.图丁中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑,木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒,机械能一定守恒8.如图所示,光滑的水平面上静止放置一个表面光滑的弧形槽、物块和滑板,小孩站在静止的滑板上将物块向弧形槽推出,物块滑上弧形槽后未冲出弧形槽的顶端,则()A.小孩推出物块过程,小孩和物块组成的系统动量守恒B.物块在弧形槽上运动过程,物块和弧形槽组成的系统动量守恒C .物块离开弧形槽时的速率比冲上弧形槽时的速率更大D .物块离开弧形槽时,弧形槽、物块、小孩和滑板组成的系统总动量为零第8题 第9题9.如图所示,一平板车停在光滑的水平面上,某同学站在小车上,若他设计下列操作方案,最终能使平板车持续地向右驶去的是( )A .该同学在图示位置用大锤连续敲打车的左端B .只要从平板车的一端走到另一端,再走回来,往复运动C .在车上装个电风扇,不停地向左吹风D .他站在车的右端将大锤丢到车的左端10.如图所示,光滑的半圆槽置于光滑的水平地面上,从右侧一定高度自由下落的小球恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入原先静止的槽内,对此情况,下列说法正确的是( ) A .槽一直向右运动B .槽对地面的压力不变C .小球每次离开槽后将做斜抛运动D .小球每次离开槽后将做竖直上抛运动第10题 第11题11.如图所示,质量22kg m =的物体静止在光滑水平面上,质量11kg m =的物体以16m /s v =的初速度与2m 发生碰撞,以1v 的方向为正方向,则碰撞后两物体的速度可能是( )A .11m /s v '= 23m /s v '= B .16m /s v '=- 26m /s v '= C .13m /s v '= 2 1.5m /s v '= D .12m /s v '= 22m /s v '= 12.如图所示,两个带同种电荷的小球A 和B ,A 、B 的质量分别为m 和2m ,开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上保持静止,A 、B 的相互作用力遵循牛顿第三定律,现同时释放A 、B ,经过一段时间,B 的速度大小为v ,则此时( )A .A 球的速度大小为2vB .A 球的动量大小为mvC .A 球与B 球的动量大小之比一直为1:2D .A 球的动能为22mv 第12题 第13题13.如图所示,我国自行研制的第五代隐形战机“歼—20”以速度v 0水平向右匀速飞行,到达目标地时,将质量为M 的导弹自由释放,导弹向后喷出质量为m 、对地速率为v 1的燃气,则喷气后导弹的速率为( )A .01Mv mv M m +-B .01Mv mv M m --C .1Mv mv M 0-D .01Mv mv M+ 14.如图所示,足够长的光滑水平导轨上放有一个凹槽,其质量为10kg M =。
高二物理动量和冲量定义试题答案及解析1.下面的说法正确的是()A.物体运动的方向就是它的动量的方向B.如果物体的速度发生变化,则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C.如果合外力对物体的冲量不为零,则合外力一定使物体的动能增大D.作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小【答案】ABD【解析】动量是矢量,方向和速度方向相同,也就是和运动方向相同,A正确;根据冲量定理可得,速度变化时,合外力肯定不为零,但这种情况下,物体的速度可能增大,也可能减小,B正确,C错误;做匀速圆周运动的物体受到的向心力即合力的冲量只改变速度的方向,D正确。
【考点】考查了动量,冲量定理,冲量2.关于物体的动量,下列说法哪些是正确的( )A.物体的动量越大,其惯性越大B.同一物体的动量越大,其速度一定越大C.物体的动量越大,其受到的作用力一定越大D.动量的方向一定是沿物体运动的方向【答案】BD【解析】惯性大小的唯一量度是物体的质量,如果物体的动量大,但也有可能物体的质量很小,所以不能说物体的动量大其惯性就大,故A错误;动量等于物体的质量与物体速度的乘积,即,同一物体的动量越大,其速度一定越大,故B正确.力的大小决定物体的加速度的大小,与物体的速度无关,所以也与物体的动量的大小无关,故C错误.动量等于物体的质量与物体速度的乘积,即,动量是矢量,动量的方向就是物体运动的方向,D正确【考点】考查了对动量的理解3.一个质量为2kg的小球以水平速度5m/s向右运动,与挡板碰撞后,以3m/s的水平速度反向弹回,则( )A.它的动量变化量的大小为4kg·m/sB.它的动量变化量的大小为16kg·m/sC.它的动量变化量的方向与初动量方向相反D.它的动量变化量的方向与初动量方向相同【答案】BC【解析】规定向右为正方向,初动量为10 kg·m/s,末动量为-6 kg·m/s,动量变化量为-6 kg·m/s-10 kg·m/s="-16" kg·m/s,BC对;4.在空间某一点以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,经过ts(设小球均未落地)则()A.做上抛运动小球动量变化最大B.做下抛运动小球动量变化最小C.三个小球动量变化大小相等D.做平抛运动小球动量变化最小【答案】C【解析】本题考查的是对动量的变化量的理解。
高二物理:动量与动量守恒定律练习题(含参考答案)的物体A。
物体A向右以速度v撞击平板车B,撞击后物体A和平板车B一起向右运动。
假设撞击过程中没有能量损失,则撞击后平板车B的速度为:()A。
v/2B。
vC。
2v/3D。
3v/41.一名跳水运动员从峭壁上水平跳入湖水中。
已知运动员的质量为70kg,初速度为5m/s。
经过1秒后速度为5m/s。
不计空气阻力,求此过程中运动员动量的变化量。
A。
700 kg·m/s B。
350 kg·m/s C。
350(-1) kg·m/s D。
350(+1) kg·m/s2.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球的动量为9kg•m/s,B球的动量为3kg•m/s。
当A追上B时发生碰撞,求碰后A、B两球的动量可能值。
A。
pA′=6 kg•m/s,pB′=6 kg•m/s B。
pA′=8 kg•m/s,pB′=4 kg•m/s C。
pA′=﹣2 kg•m/s,pB′=14 kg•m/s D。
pA′=﹣4 kg•m/s,pB′=17 kg•m/s3.A、B两物体发生正碰。
碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动,其位移—时间图象如图所示。
由图可知,物体A、B的质量之比为:A。
1∶1 B。
1∶2 C。
1∶3 D。
3∶14.在光滑水平地面上匀速运动的小车和砂子总质量为M,速度为v。
在行驶途中有质量为m的砂子从车上漏掉,求砂子漏掉后小车的速度。
A。
v B。
(M-m)v/M C。
mv/(M-m) D。
(M-m)v/m5.在光滑水平面上,质量为m的小球A正以速度v匀速运动。
某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰,两球相碰后,A球的动能恰好变为原来的1/4.求碰后B球的速度大小。
A。
2v B。
6v C。
2v/3 或 6v/7 D。
无法确定6.在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车。
现有一质量也为m的小球以v的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦)。
高二物理寒假作业(章节补弱+自测提高)专题13 动量定理1.质量为m 的物体静止在光滑水平面上,在水平力F 作用下,经时间t 物体的动量为p ,动能为E k 。
若水平力变为2F ,经过时间2t ,则( ) A .物体的动量变为2p B .物体的动量变为4p C .物体的动能变为4E k D .物体的动能变为8E k【答案】B【详解】根据动量定理有p Ft =;44p Ft p '==根据动能与动量的关系有22kk 161622p p E E m m''===故ACD 错误,B 正确。
故选B 。
2.“水刀”是应用高压水流切割的技术。
某“水刀”工作过程中,水从面积为0.1mm 2的细喷嘴高速喷出,直接打在被切割材料表面,实现切割。
已知该“水刀”每分钟用水600g ,水的密度为1.0×103kg/m 3。
假设高速水流垂直打在材料表面上后,立刻沿材料表面散开没有反弹,则水对材料表面的平均压力为( ) A .1N B .3.6N C .10N D .103N【答案】A【详解】一分钟喷出的水的质量为m =ρSvt 水的流速mv Stρ=选取△t 时间内打在材料表面质量为△m 水为研究对象,以从细喷嘴高速喷出时的速度方向为正方向,由动量定理得-F △t =0-△mv 其中△m =ρSv △t 解得222F v t S m S ρρ== 解得F =1N 根据牛顿第三定律,材料表面受到的压力F ′=F =1N 故选A 。
3.我国海上风能资源丰富,加快海上风电项目建设,对于促进沿海地区治理大气雾霾、调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义。
某地区的风速为10m /s ,空气的密度为31.2kg /m ,通过横截面积为2400m 的风的能量使该区域内的风力发电机转动,且风通过发电机后风速减为80%,则风对风力发电机的冲击力为( ) A .9600NB .4800NC .2400ND .960N【答案】A【详解】设t ∆时间有m ∆的空气与风力发电机作用,由动量定理得21ΔΔ()F t m v v -=-;1ΔΔm Sv t ρ=整理得210.29600N F Sv ρ==故选项A 正确。
高中物理《动量》习题全集(含答案)动量和冲量一.选择题11、关于冲量和动量,下列说法正确的是()A.冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量B.动量是描述物体运动状态的物理量.动量是描述物体运动状态的物理量C.冲量是物理量变化的原因.冲量是物理量变化的原因D.冲量方向与动量方向一致.冲量方向与动量方向一致2、质量为m的物体放在水平桌面上,用一个水平推力F推物体而物体始终不动,那么推物体的冲量应是( )在时间t内,力F推物体的冲量应是(A.v B.Ft C.mgt D.无法判断.无法判断3、古有“守株待兔”寓言,设兔子头受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.2s,则被撞死的兔子其奔跑的速度可能(2g=)()10m/s A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s 4、某物体受到一2N·s的冲量作用,则(的冲量作用,则( )A.物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反B.物体的末动量一定是负值.物体的末动量一定是负值C.物体的动量一定减少.物体的动量一定减少D.物体的动量增量一定与规定的正方向相反5、下列说法正确的是(、下列说法正确的是( )A.物体的动量方向与速度方向总是一致的B.物体的动量方向与受力方向总是一致的C.物体的动量方向与受的冲量方向总是一致的D.冲量方向总是和力的方向一致.冲量方向总是和力的方向一致一.选择题21.有关物体的动量,下列说法正确的是()A.某一物体的动量改变,一定是速度大小改变B.某一物体的动量改变,一定是速度方向改变C .某一物体的运动速度改变,其动量一定改变D .物体的运动状态改变,其动量一定改变2.关于物体的动量,下列说法中正确的是()A .物体的动量越大,其惯性越大.物体的动量越大,其惯性越大B .同一物体的动量越大,其速度一定越大C .物体的动量越大,其动量的变化也越大D .动量的方向一定沿着物体的运动方向.动量的方向一定沿着物体的运动方向3.下列说法中正确的是(.下列说法中正确的是( )A .速度大的物体,它的动量一定也大.速度大的物体,它的动量一定也大B .动量大的物体,它的速度一定也大.动量大的物体,它的速度一定也大C .匀速圆周运动物体的速度大小不变,它的动量保持不变D .匀速圆周运动物体的动量作周期性变化4.有一物体开始自东向西运动,动量大小为10/kg m s ×,由于某种作用,后来自西向东运动,动量大小为15/kg m s ×,如规定自东向西方向为正,则物体在该过程中动量变化为A .5/kg m s ×B .5/kg m s -×C .25/kg m s ×D .25/kg m s -×5.关于冲量的概念,以下说法中正确的是A .作用在两个物体上的力大小不同,但两个物体所受的冲量可能相同B .作用在物体上的力很大,物体所受的冲量也一定很大C .作用在物体上的力作用时间很短,物体所受的冲量一定很小D .只要力的作用时间和力大小的乘积相同,物体所受的冲量一定相同6.关于动量的概念,以下说法中正确的是()A .速度大的物体动量一定大.速度大的物体动量一定大B .质量大的物体动量一定大.质量大的物体动量一定大C .两物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相同D .两物体的速度相同,则它们动量的方向一定相同7.某物体在运动过程中,下列说法中正确的是()A .在任何相等时间内,它受到的冲量都相同,则物体一定做匀变速运动B .如果物体的动量大小保持不变,则物体一定做匀速运动C .只要物体的加速度不变,物体的动量就不变D .只要物体的速度不变,物体的动量就不变8.使质量为2kg 的物体做竖直上抛运动,4s 后回到出发点,不计空气阻力,在此过程中物体动量的变化和所受的冲量分别是()A .80/kg m s ×,方向竖直向下;80N s ×,方向竖直向上,方向竖直向上B .80/kg m s ×,方向竖直向上;80N s ×,方向竖直向下,方向竖直向下C .80/kg m s ×和80N s ×,方向均竖直向下,方向均竖直向下D .40/kg m s ×和40N s ×,方向均竖直向下,方向均竖直向下9.一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 .上滑过程中弹力的冲量为零.上滑过程中弹力的冲量为零D .上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同二.填空题1.质量为2kg 的物体自由下落,在第2s 初到第3s 末,末,物体所受重力的冲量为物体所受重力的冲量为______,方向______(g 取210/m s )2.如图所示,质量5m kg =的物体,静止在光滑水平面上,在与水平面成37°斜向上50N 的拉力F 作用下,水平向右开始做匀变速直线运动,则在前2s 内,拉力的冲量大小为______N s ×,水平面对物体支持力的冲量大小为______N s ×,重力的冲量大小为______N s ×,合外力的冲量大小为________N s ×.3.一质量为2kg 的钢球,在距地面5m 高处自由下落,碰到水平的石板后以8/m s 的速度被弹回,以竖直向下为正方向,则在与石板碰撞前钢球的动量为______/kg m s ×,碰撞后钢球的动量为______/kg m s ×,碰撞过程中钢球动量的变化量为_______/kg m s ×. 4.质量为3kg 的物体从5m 高处自由下落到水泥地面后被反弹到3.2m 高处,则在这一整个过程中物体动量的变化为_____/kg m s ×,物体与水泥地面作用过程中动量变化的大小为_____/kg m s ×.三.计算题1.物体A 的质量是10kg ,静止在水平面上,A 与水平面间的动摩擦因数为0.4,现有50F N =的水平推力作用在A 上,在F 持续作用4s 的过程中物体所受的总冲量大小为多少?少?2.以初速度0v 竖直上抛一个质量为m 的小球,不计空气阻力,求下列两种情况下小球动量的变化.动量的变化.(1)小球上升到最高点的一半时间内.)小球上升到最高点的一半时间内.(2)小球上升到最高点的一半高度内.)小球上升到最高点的一半高度内.2A .在2F 作用下经2t D ,物体的动量为24mvB .在2F 作用下经2t D ,物体的动量为14mvC .在2F 作用下经tD ,物体的动量为21(2)m v v -D .在作用下经2t D ,物体动量增加22mv4.一个质量为m 的小球以速率v 垂直射向墙壁,碰后又以相同的速率弹回,小球在此过程中受到的冲量大小是()程中受到的冲量大小是()A .mvB .12mv C .2m v D .0 5.下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化不相同的是()A .匀速圆周运动.匀速圆周运动B .自由落体运动.自由落体运动C .平抛运动.平抛运动D .匀减速运动.匀减速运动6.质量为m 的物体,在水平面上以加速度a 从静止开始运动,所受阻力为f ,经过时间t ,它的速度为v ,在此过程中物体所受合外力的冲量是()A .()/ma f v a + B .mvC .matD .()/ma f v a -7.某物体受到一个6N s -×的冲量作用,则()的冲量作用,则()A .物体的动量增量一定与规定的正方向相反B .物体原来动量方向一定与这个冲量方向相反C .物体的末动量方向一定与这个冲量方向相反D .物体的动量一定在减小.物体的动量一定在减小8.子弹水平射入一个置于光滑水平面上的木块中,则A .子弹对木块的冲量必大于木块对子弹的冲量B .子弹受到的冲量与木块受到的冲量相同C .当子弹与木块以同一速度运动后,它们的动量一定相等D .子弹与木块的动量变化必大小相等,方向相反9.质量为0.1kg 的钢球自5m 高度处自由下落,与地面碰撞后回跳到3.2m 高处,整个过程历时2s ,不计空气阻力,g 取210/m s ,则钢球与地面作用过程中钢球受到地面给它的平均作用力大小为()均作用力大小为()xkg的作用下沿同一直线运动,它们的动量随时间变化A的冲3的速度沿相应的方向弹回,以足球入射方向为正方向,球门对足球的平均作用力是_____.2、以10m ·1s -的初速度在月球上竖直上抛一个质量为0.5kg 的石块,它落在月球表面上的速率也是10m ·1s -,在这段时间内,石块速度的变化量为_____,其方向是_____,它的动量的增量等于_____,其方向是_____,石块受到的月球引力的冲量是_____,方向是_____.3、质量50kg 的粗细均匀的横梁,以A 为轴,B 端以绳悬吊,使之水平.AB 长60cm ,一个1kg 的钢球从离A B 0.8m 高处自由落下,撞击在横梁上离A 20cm 处,回跳0.2m ,撞击时间为0.02s ,则钢球撞击横梁时B 端绳子受力大小为_____N (210m/s g =)4、质量为50kg 的特技演员从5m 高墙上自由落下,着地后不再弹起,假如他能承受的地面支持力最大为体重的4倍,则落地时他所受到的最大合力不应超过_____N ,为安全计,他落地时间最少不应少于_____(g 取10m ·2s -)5、一宇宙飞船以41110m s -´×的速度进入密度为53210kg m --´×的陨石灰之中,如果飞船的最大截面积为52m ,且近似认为陨石灰与飞船碰撞后都附在船上,则飞船保持匀速运动所需的平均动力为_____N 三.计算题11.将质量为0.5kg 的小球以20/m s 的初速度做竖直上抛运动,不计空气阻力,则小球从抛出点至最高点的过程中,抛出点至最高点的过程中,动量的增量大小为多少?方向怎样?从抛出点至小球返回热动量的增量大小为多少?方向怎样?从抛出点至小球返回热出点的过程中,小球动量的增量大小为多少?方向怎样?2.质量为3kg 的物体初速度为10/m s ,在12N 的恒定合外力作用下速度增加到18/m s ,方向与初速方向相同,求物体在这一过程中受到的冲量和合外力的作用时间.3.0.5kg 的足球从1.8m 高处自由落下,碰地后能弹到1.25m 高,若球与地的碰撞时间为0.1s ,试求球对地的作用力.试求球对地的作用力.4.自动步枪每分钟能射出600颗子弹,每颗子弹的质量为20g ,以500/m s 的速度射击枪,求因射击而使人受到的反冲力的大小.求因射击而使人受到的反冲力的大小.两木块紧靠在一起且静止于光滑的水平面上,物块C以一定速度v的质量分别是1kg和2kg,C与A、选择题1参考答案:1.B 2.C 3.C 4.C 5.A 6.BC 7.A 8.D 9.D 选择题2参考答案:1.BC 2.ABC 3.C 4.A 5.B 6.A 7.D 8.C 填空题1参考答案:1.0/v g m 2.2/I F 2I 3.40 4.100 5.42.510´ 填空题2参考答案:1、-180N 2、120m s -×;向下;110kg m s -××;向下;10N ·s ;向下;向下3、350N 4、1500N ;0.33s 5、4110´N 计算题1参考答案:1.10/kg m s ×,方向向下;20/kg m s ×,方向向下,方向向下 2.24N s ×;2s 3.60N ;方向向下 4.100N 计算题2参考答案:1.8s 2.784N 3.()()/M m a t t M ¢++ 4.1/m s ;4/m s动量守恒定律练习题一.选择题11.关于系统动量是否守恒,下列说法不正确的是()A.只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒B.只要系统所受合外力的冲量为零,系统的动量守恒C.系统不受外力作用时,动量守恒.系统不受外力作用时,动量守恒D.整个系统的加速度为零,系统的动量守恒2.关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围,下列说法正确的是()A.牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题B.牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题C.动量守恒定律既适用于低速,也适用于高速运动的问题D.动量守恒定律适用于宏观物体,不适用于微观物质3.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有()()A.原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人和车为一系统B.运动员将铅球加速推出,运动员和铅球为一系统C.重物竖直下落在静止于地面的车厢中,重物和车厢为一系统D.斜面放在光滑水平面上,滑块沿光滑的斜面下滑,滑块和斜面为一系统4.两个物体相互作用前后的总动量不变,则由这两个物体所组成的系统必有()A.一定不受外力作用.一定不受外力作用B.所受的外力之和一定为零.所受的外力之和一定为零C.一定没有摩擦力作用.一定没有摩擦力作用D.每个物体的动量都不变.每个物体的动量都不变5.关于动量守恒定律的研究对象,下列说法中最严格的正确说法是()A.单个物体.单个物体B.物体系.物体系C.相互作用的物体系.相互作用的物体系D .不受外力作用或外力之和为零的物体系6.甲、乙两船静止在湖面上,总质量分别是1m 、2m ,两船相距s ,甲船上的人通过绳子,用力F 拉乙船,若水对两船的阻力大小均为f 且f F <,则在两船相向运动的过程中()()A .甲船的动量守恒.甲船的动量守恒B .乙船的动量守恒.乙船的动量守恒C .甲、乙两船的总动量守恒.甲、乙两船的总动量守恒D .甲、乙两船的总动量不守恒.甲、乙两船的总动量不守恒7.在两个物体相互作用的过程中,没有其他外力作用,下列说法中正确的是() A .质量大的物体动量变化大.质量大的物体动量变化大 B .两物体的动量变化大小相等.两物体的动量变化大小相等 C .质量大的物体速度变化小.质量大的物体速度变化小 D .两物体所受的冲量相同.两物体所受的冲量相同8.如图所示,一物块放在长木板上以初速度1v 从长木板的左端向右运动,长木板以初速度2v 也向右运动,物块与木板间的动摩擦因数为m ,木板与水平地面间接触光滑,12v v >,则在运动过程中,则在运动过程中 ()()A .木板的动量增大,物块的动量减少.木板的动量增大,物块的动量减少B .木板的动量减少,物块的动量增大.木板的动量减少,物块的动量增大C .木板和物块的总动量不变.木板和物块的总动量不变D .木块和物块的总动量减少.木块和物块的总动量减少9.一只小船静止在平静的湖面上,一个人从小船的一端走到另一端,不计水的阻力,下列说法正确的是()下列说法正确的是()A .人在船上行走时,人对船的冲量比船对人的冲量小,所以人向前运动得快,船后退得慢后退得慢B .人在船上行走时,人的质量比船的质量小,它们所受的冲量大小是相等的,所以人向前走得快,船后退得慢以人向前走得快,船后退得慢C .当人停止走动时,因船的惯性大,所以船将继续后退D .当人停止走动时,因系统的总动量守恒,所以船也停止后退10.如图所示,质量为M 的小车置于光滑的水平面上,车的上表面粗糙,有一质量为ma 0a中途炸成a ,b 两块,它们同时落到地面,分别落在A 点和B 点,且OA >OB ,若爆炸时间极短,空气阻力不计,则(时间极短,空气阻力不计,则( )A .落地时a 的速度大于b 的速度的速度B .落地时a 的动量大于b 的动量的动量C .爆炸时a 的动量增加量大于b 的增加量的增加量D .爆炸过程中a 增加的动能大于b 增加的动能增加的动能 二.填空题1.竖直向上发射炮弹的高射炮,以炮身和炮弹为一个系统,则该系统的动量______;以炮身、炮弹和地球为一系统,则该系统的动量________.2.质量为A m 的物体A 以速率v 向右运动,质量为B m 的物体B 以速率v 向左运动,A B m m >,它们相碰后粘合在一起运动,则可判定它们一起运动的方向为_______.3.质量为M 的木块在光滑水平面上以速度1v 向右滑动,迎面射来一质量为m ,水平速度为v ¢的子弹,若子弹穿射木块时木块的速度变为2v ,且方向水平向左,则子弹穿出木块时的速度大小为________. 三.计算题1.质量200M kg =的小车,以速度200/v m s =沿光滑水平轨道运动时,质量的石块竖直向下落入车内,经过一段时间,石块又从车上相对车竖直落下,则石块落离车后车的速度.2.质量为120t 的机车,向右滑行与静止的质量均为60t 的四节车厢挂接在一起,机车的速度减小了3/m s ,求机车原来的速度大小.,求机车原来的速度大小.m s的速度沿光滑水平面匀/被水平飞行的子弹击中,被水平飞行的子弹击中,木块木块B 在下落到一半高度时才被水平飞行的子弹击中,在下落到一半高度时才被水平飞行的子弹击中,若子弹若子弹均留在木块内,以A t 、B t 、C t 分别表示三个木块下落的时间,则它们间的关系是()A .ABC t t t >> B .A C B t t t =< C .A B C t t t <<D .A B C t t t =<6.如图所示,小平板车B 静止在光滑水平面上,在其左端有一物体A 以水平速度0v 向右滑行。
动量、动量守恒定律(一)班级 姓名 成绩1 2 3 4 5 678 9 10 BCBBCC DCBCAB一、选择题(1-8为单项选择,9-10为双项选择题)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、在光滑的水平导轨上有A 、B 两球,球A 追上并与球B 正碰,碰前两球动量分别为p a =5㎏·m/s,p B =7㎏·m/s,碰后球B 的动量p′=10㎏·m/s,则两球质量m A 、m B 的关系可能是 (A)m B =m A(B)m B =2m A (C)m B =4m A (D)m B =6m A3、在光滑的水平面上有A 、B 两个小球向右沿同一直线运动,取向右为正方向,两球的动量分别为p A =5㎏·m/s,p B =7㎏·m/s,如图所示.若两球发生正碰,则碰后两球的动量增量Δp A 、Δp B 可能是 (A)Δp A =3㎏·m/s,Δp B =3㎏·m/s (B)Δp A =-3㎏·m/s,Δp B =3㎏·m/s (C)Δp A =3㎏·m/s,Δp B =-3㎏·m/s (D)Δp A =-10㎏·m/s,△p B =10㎏·m/s4、一个质量为m 的小球甲以速度V 在光滑水平面上运动,与一个等质量的止小球乙正碰后,甲球的速度变为v,那么乙球获得的动能等于(A) (B) (C)(D) 5、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22211mV mv22-()21m V v 2-211m V 22⎛⎫ ⎪⎝⎭211m v 22⎛⎫ ⎪⎝⎭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.②③6、质量为m 的 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7、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8、相向运动的A 、B 两辆小车相撞后,一同沿A 原来的方向前进,这是由于 (A)A 车的质量一定大于B 车的质量(B)A 车的速度一定大于B 车的速度 (C)A 车的动量一定大于B 车的动量(D)A 车的动能一定大于B 车的动能量9、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 10、质量为m 的小球A 在光滑的水平面上以速度v 与静止在光滑水平面上的质量为2m 的小球B 发生正碰,碰撞后,A 球的动能变为原来的1/9,那么碰撞后B 球的速度夫小可能是10、如图所示,质量为2m =1kg 的滑块静止于光滑的水平面上,一小球1m =50g ,以1000m/s 的速率碰到滑块后又以800m/s 速率被弹回,滑块获得的速度为多少?1A v 3、2B v 3、4C v 9、8D v 9、0B 2v 、0A 6v 、0C 2v 、0D 3v 、动量、动量守恒定律(二)班级 姓名 成绩1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 DDCCBBBBCABAC1、在光滑的水平面上有两个质量均为m 的小球A 和B,B 球静止,A 球以速度v 和B 球发生碰撞,碰后两球交换速度.则A 、B 球动量的改变量Δp A 、Δp B 和A 、B 系统的总动量的改变Δp 为(D ). (A)△p A =mv,△p B =-mv,△p=2mv (B)△p A ,△p B =-mv,Δp=0 (C)Δp A =0,Δp B =mv,Δp=mv(D)△p A =-mv,Δp B =mv,Δp=02、一个静止的质量为m 的不稳定原子核,当它完成一次α衰变.以速度v 发射出一个质量为m α的α粒子后,其剩余部分的速度等于( D ).(A) (B)-v (C) (D)3、一个不稳定的原子核质量为M,处于静止状态.放出一个质量为m 的粒r 后反冲.已知放出的粒子的动能为E 0,则原子核反冲的动能为(C )(A)E 0 (B) (C) (D) 4、质量相同的三个小球,在光滑水平面上以相同的速度运动,分别与原来静止的三个小球A 、B 、C 、相碰(a 碰A,b 碰B,c 碰C).碰后a 球继续沿原来方向运动;b 球静止;c 球被反弹而向后运动.这时A 、B 、C 三球中动量最大的是(C )(A)A 球(B)B 球(C)C 球(D)条件不足,无法判断5、如图所示,木块A 的右侧为光滑曲面,且下端极薄,其质量为2.0㎏,静止于光滑水平面上,一质量为2.0㎏的小球B 以2.0m/s 的速度从右向左运动冲上A 的曲面,与A 发生相互作用. B 球沿A 曲面上升到最大高度处时的速度是( B). (A)0(B)1.0m/s (C)0.71m/s(D)0.50m/s6、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 ( B )m v m-m αα-m v m-m ααm v m α-0m E M 0m E M-m 02Mm E (M-m)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7、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 ( B )A.增大 B.减小 C.不变 D.先减小后增大8、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 ( B )A.-4kg·m/s、14kg·m/s B.3kg·m/s、9kg·m/sC.-5kg·m/s、17kg·m/s D.6kg·m/s、6kg·m/s9、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 ( C )10、在两个物体碰撞前后,下列说法中可以成立的是(AB ).(A)作用后的总机械能比作用前小,但总动量守恒(B)作用前后总动量均为零,但总动能守恒(C)作用前后总动能为零,而总动量不为零(D)作用前后总动景守恒,而系统内各物体的动量增量的总和不为零11、在一条直线上相同运动的甲、乙两个小球,它们的动能相等,已知甲球的质量大于乙球的质量.它们正碰后可能发生的情况是(AC ).(A)甲球停下,乙球反向运动(B)甲球反向运动,乙球停下(C)甲、乙两球都反向运动(D)甲、乙两球都反向运动,且动能仍相等12.(5分)光滑水平面上有一静止小车,质量为M,小车上一原来静止的人,质量为m,相对于小车以速度v向右跳离小车,求人跳离瞬间车的速度的大小?26.(6分)大炮的炮身质量为M =490kg (不包括炮弹),一枚质量为m =10kg 的炮弹从炮口射出,速度大小为v =490m/s ,方向与水平方向成60°,设炮车与地面间的动摩擦因数μ=O.8,求炮车后退的距离。
高二物理动量试题答案及解析1.质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰,关于碰后的速度v1’和v2’,下面哪些是可能正确的A.B.C.D.【答案】AD【解析】碰撞前总动量为.碰撞前总动能为对A、碰后,,,碰撞过程动量守恒,动能不增加,故A正确;对B,由于,说明作用未结束,故B错误;对C、,碰撞过程动量不守恒,故C错误;对D、,,碰撞过程动量守恒,动能不增加,D正确;故选AD。
【考点】动量守恒定律、碰撞。
2.(8分)如图所示,在光滑的水平面上有A、B两小车,质量均为M=30kg,A车上有一质量为m=60kg的人。
A车以大小为υ=2m/s的速度正对着静止的B车冲去,A车上的人至少要以多大的水平速度(相对地)从A车跳到B车上,才能避免两车相撞?【答案】2.25m/s【解析】A车上的人以最小的水平速度υ1从A车跳到B车,A车速度方向不变有:(M+m)υ= MυA + mυ1人跳上B车,与B车具有共同速度υB ,有:mυ1=(M + m)υB两车不相撞,则:υA =υB得:υ1=2.25m/s【考点】动量守恒定律的应用.【名师】此题是动量守恒定律的应用问题;关键是正确的选取研究系统和研究过程,明确动量的正方向;注意使两车恰好不相碰的临界条件是两车的速度相等;此题难度中等,意在考查学生灵活运用物理规律解决实际问题的能力.3.如图,质量为4kg的木板放在光滑水平面上,质量为1kg的物块放在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,最初两者都以4m/s的初速度向相反方向运动,当木板的速度为向右2.5m/s时,物块做()A.加速运动B.减速运动C.匀速运动D.静止不动【答案】A【解析】分析物体的运动情况:初态时,系统的总动量方向水平向左,两个物体开始均做匀减速运动,m的速度先减至零,根据动量守恒定律求出此时M的速度.之后,m向左做匀加速运动,M继续向左做匀减速运动,最后两者一起向左匀速运动.根据动量守恒定律求出薄板的速度大小为2.4m/s时,物块的速度,并分析m的运动情况.解:开始阶段,m向左减速,M向右减速,根据系统的动量守恒定律得:当m的速度为零时,设此时M的速度为v1.根据动量守恒定律得(M﹣m)v=Mv1代入解得v1=23m/s.此后m将向右加速,M继续向右减速;当两者速度达到相同时,设共同速度为v2.由动量守恒定律得(M﹣m)v=(M+m)v2,代入解得v2=2.4m/s.两者相对静止后,一起向左匀速直线运动.由此可知当M的速度为2.5m/s时,m处于向左加速过程中.故选A.【点评】本题考查应用系统的动量守恒定律分析物体运动情况的能力,这是分析物体运动情况的一种方法,用得较少,但要学会,比牛顿定律分析物体运动情况简单.4.如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2m;A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2.取重力加速度g=10m/s2.求:(1)碰撞前瞬间A的速率v;(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′;(3)A和B整体在桌面上滑动的距离L.【答案】(1)碰撞前瞬间A的速率为2m/s;(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率为1m/s;(3)A和B整体在桌面上滑动的距离为0.25m.【解析】(1)A到B的过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律求出碰撞前A 的速度.(2)A、B碰撞的过程中动量守恒,根据动量守恒定律求出碰撞后整体的速率.(3)对AB整体运用动能定理,求出AB整体在桌面上滑动的距离.解:(1)滑块从圆弧最高点滑到最低点的过程中,根据机械能守恒定律,有:得:=2m/s.(2)滑块A与B碰撞,轨道向右为正方向,根据动量守恒定律,有:mA vA=(mA+mB)v'得:.(3)滑块A与B粘在一起滑行,根据动能定理,有:又因为:f=μN=μ(mA +mB)g代入数据联立解得:l=0.25m.答:(1)碰撞前瞬间A的速率为2m/s;(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率为1m/s;(3)A和B整体在桌面上滑动的距离为0.25m.【点评】本题考查了机械能守恒、动量守恒、动能定理的综合,难度中等,知道机械能守恒和动量守恒的条件,关键是合理地选择研究对象和过程,选择合适的规律进行求解.5.下列几种物理现象的解释中,正确的是()A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻B.跳高时在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零D.动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,两个物体将同时停下来【答案】D【解析】解:A 、砸钉子时不用橡皮锤,是由于橡皮锤有弹性,作用时间长,根据动量定理Ft=△P ,产生的力小,故A 错误;B 、跳高时在沙坑里填沙,根据动量定理Ft=△P ,是为了增加作用时间,减小了作用力,冲量等于动量的变化,是恒定的,故错误;C 、在推车时推不动是因为推力小于最大静摩擦力,推力的冲量Ft 不为零,故C 错误;D 、动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,根据动量定理Ft=△P ,两个物体将同时停下来,故D 正确; 故选:D .【点评】本题关键根据动量定律列式分析,动量定理反映了力对时间的累积效应对物体动量的影响.6. 如图所示,在光滑水平面上有一质量为M 的木块,木块与轻弹簧水平相连,弹簧的另一端连在竖直墙上,木块处于静止状态,一质量为m 的子弹以水平速度v 0击中木块,并嵌在其中,木块压缩弹簧后在水平面做往复运动.木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中,木块受到的合外力的冲量大小为( )A .B .2Mv 0C .D .2mv 0【答案】A【解析】解:由于子弹射入木块的时间极短,在瞬间动量守恒,根据动量守恒定律得,mv 0=(M+m )v ,解得v=.根据动量定理,合外力的冲量I=.故A 正确,B 、C 、D 错误.故选A .【点评】本题综合考查了动量守恒定律、动量定理、能量守恒定律,综合性较强,对提升学生的能力有着很好的作用.7. 甲乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别为P 甲=5kg m/s ,P 乙=7kg m/s ,甲追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为P 乙,=10kg m/s ,则两球质量的关系可能是 A .m 甲=m 乙 B .m 乙=2m 甲 C .m 乙=4m 甲 D .m 乙=6m 甲【答案】C【解析】由动量守恒定律得P 甲+P 乙=P 甲′+P 乙′,解得:P 甲′=2kg•m/s ,碰撞动能不增加, 所以解得;直线碰后甲的速度一定不会大于乙解得:;解得:,故只有C 正确.【考点】动量守恒定律的应用【名师】对于碰撞过程,往往根据三大规律,分析两个质量的范围:1、动量守恒;2、总动能不增加;3、碰撞后两物体同向运动时,后面物体的速度不大于前面物体的速度。
8. 在光滑的水平面上,质量为的小球A 以速度向右运动。
在小球A 的前方O 点有一质量为的小球B 处于静止状态,如图所示,小球A 与小球B 发生正碰后小球A .B 均向右运动。
小球B 被在Q 点处的墙壁弹回后与小球A 在P 点相遇,PQ=1.5PO 。
假设小球间的碰撞以及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞,求两小球质量之比【答案】2【解析】从两小球碰撞后到它们再次相遇,小球A和小球B的速度大小保持不变,设两小球通过的路程分别为.由,得:,两小球碰撞过程有:,解得:.【考点】考查了动量守恒定律的应用【名师】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9.如图所示,一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小铁块,在木板右方有一档板,长木板右端距离挡板为4.5m,给小铁块与木板一共同初速度v=5m/s二者将一起向右运动,直至木板与档板碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反.已知运动过程中小铁块始终未离开木板,已知长木板与地面的摩擦因数μ1=0.1,小铁块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.4,小铁块的质量是m=1kg,木板质量是M=5kg,重力加速度大小g取10m/s2.求(1)木板与挡板碰前瞬间的速度(2)木板与档板第一次碰撞后,木板的加速度a1和小铁块的加速度a2各为多大(3)木板至少有多长.【答案】(1)4m/s(2)2m/s2,4m/s2(3)5.3m【解析】(1)设铁块和木板一起向右做匀减速运动的加速度为a,根据牛顿第二定律得:μ1(M+m)g=(M+m)a,代入数据解得:a=1m/s2,根据匀减速运动公式:v2﹣v2=2ax得:v=4m/s(2)碰撞后木板向左匀减速运动,m向右匀减速运动运动,对木板:μ1(M+m)g+μ2mg=Ma1,代入数据解得:a1=2m/s2,对小铁块:μ2mg=ma2,代入数据解得:a2=4m/s2,(3)碰撞后木板向左匀减速运动运动,m向右匀减速运动运动,当二者速度相等时铁块位移木板右端即可,设经过t二者速度相等,则有:v﹣a1t=﹣v+a2t代入数据解得:M向左的位移为:m向右的位移为:因此木板的长度为:【考点】牛顿第二定律的综合应用【名师】本题考查牛顿第二定律及运动学公式的应用,涉及两个物体多个过程,所以要认真分析每一个物理过程及各个物理过程之间的关联关系,并注意临界态的分析;题目中问题较多,但只要认真分析,一步步进行解析,是完全可以求解的。
10.如图所示,在水平光滑地面上有A、B两个木块,A、B之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上,用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F,则下列说法中正确的是()A.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒B.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒C.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒D.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能不守恒【答案】C【解析】A、撤去F后,木块A离开竖直墙前,竖直方向两物体所受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,所以系统的合外力不为零,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.故A错误,C正确;B、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,所以系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,只有弹簧的弹力做功,系统机械能也守恒,故BD错误.故选:C11.如图,在水平地面上有物块甲和乙,它们的质量分别为2m、m,甲物块底面比较光滑,不计甲与地面间摩擦,乙底面比较粗糙与地面间有摩擦。