动量碰撞练习题
挑战动量中的“碰撞次数” 问题
挑战动量中的“碰撞次数”问题河南省信阳高级中学 陈庆威 2016.11.04 2017年的高考的考试范围没有出来之前，我们可以回避、可以假装看不见、还可以不理会动量问题中的“碰撞次数”问题。
可是，自从高中物理3-5纳入了必修行列之后，我们似乎已经变的没了选择。
这里我整理了动量问题中的9道经典的“碰撞次数”问题，有的是求碰一次的情况，有的是求碰N次的情况，题目能提升能力，更能激发思维。
还等什么，快来挑战吧。
题目1：如图所示，质量为3kg的木箱静止在光滑的水平面上，木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量为1kg的小木块，小木块可视为质点．现使木箱和小木块同时获得大小为2m/s的方向相反的水平速度，小木块与木箱每次碰撞过程中机械能损失0.4J，小木块最终停在木箱正中央．已知小木块与木箱底板间的动摩擦因数为0.3，木箱内底板长为0.2m．求：①木箱的最终速度的大小；②小木块与木箱碰撞的次数．分析：①由动量守恒定律可以求出木箱的最终速度；②应用能量守恒定律与功的计算公式可以求出碰撞次数．解析：①设最终速度为v，木箱与木块组成的系统动量守恒，以木箱的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv-mv=（M+m）v′，代入数据得：v′=1m/s；②对整个过程，由能量守恒定律可得：设碰撞次数为n，木箱底板长度为L，则有：n（μmgL+0.4）=△E，代入数据得：n=6；答：①木箱的最终速度的大小为1m/s；②小木块与木箱碰撞的次数为6次．点评：本题考查了求木箱的速度、木块与木箱碰撞次数，分析清楚运动过程、应用动量守恒动量与能量守恒定律即可正确解题．题目2：如图，长为L=0.5m、质量为m=1.0kg的薄壁箱子，放在水平地面上，箱子与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3．箱内有一质量也为m=1.0kg的小滑块，滑块与箱底间无摩擦．开始时箱子静止不动，小滑块以v0=4m/s的恒定速度从箱子的A壁处向B壁处运动，之后与B壁碰撞．滑块与箱壁每次碰撞的时间极短，可忽略不计．滑块与箱壁每次碰撞过程中，系统的机械能没有损失．g=10m/s2．求：（1）要使滑块与箱子这一系统损耗的总动能不超过其初始动能的50%，滑块与箱壁最多可碰撞几次？（2）从滑块开始运动到滑块与箱壁刚完成第三次碰撞的期间，箱子克服摩擦力做功的平均功率是多少？分析：（1）根据题意可知，摩擦力做功导致系统的动能损失，从而即可求；（2）根据做功表达式，结合牛顿第二定律与运动学公式，从而可确定做功的平均功率．解析：（1）设箱子相对地面滑行的距离为s，依动能定理和题目要求有系统损失的总动能为解得由于两物体质量相等，碰撞时无能量损失，故碰撞后交换速度．即小滑块与箱子碰后小滑块静止，箱子以小滑块的速度运动．如此反复．第一次碰后，小滑块静止，木箱前进L；第二次碰后，木箱静止，小滑块前进L；第三次碰后，小滑块静止，木箱前进L．因为L＜s＜2L，故二者最多碰撞3次．（2）从滑块开始运动到刚完成第三次碰撞，箱子前进了L箱子克服摩擦力做功W=2μmgL=3J 第一次碰前滑块在箱子上匀速运动的时间第二次碰前箱子匀减速的加速度大小设箱子匀减速的末速度为v，时间为t2 v2-v02=2aL v=v0+at2求出t2=0.14s第三次碰前滑块在箱子上匀速运动的时间从滑块开始运动到刚完成第三次碰撞经历的总时间为 t=t1+t2+t3=0.425s摩擦力做功的平均功率为 点评：考查做功的求法，掌握动能定理的应用，学会由牛顿第二定律与运动学公式综合解题的方法，理解求平均功率与瞬时功率的区别。
人教版2020高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 动量守恒定律的应用(碰撞)习题(提高篇)教科版选修3-5
动量守恒定律的应用（碰撞）一、选择题1．质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，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，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？（）．A．M、m0、m速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足(M+m0)v=Mv1+m0v2+mv3B．m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv=Mv1+mv2C．m0的速度不变，M、m的速度都变为v＇，且满足Mv=(M+m)v＇D．M、m0、m速度均发生变化，M和m0速度都变为v，m速度变为v2，而且满足(M+m)v0=(M+m0)v1+mv22．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，其位移一时间图象（s-t图象）如图中ADC和BDC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∶13．三个相同的木块A、B、C从同一高度处自由下落，其中木块A刚开始下落的瞬间被水平飞来的子弹击中，木块B在下落到一定高度时，才被水平飞来的子弹击中．若子弹均留在木块中，则三木块下落的时间t A、t B、t C的关系是（）．A．t A＜t B＜t C B．t A＞t B＞t C C．t A＝t C＜t B D．t A＝t B＜t C4．如图所示，木块A和B质量均为2 kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m／s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为（）．A．4 J B．8 J C．16 J D．32 J5．如图所示，有两个质量相同的小球A和B（大小不计），A球用细绳吊起，细绳长度等于悬点距地面的高度，B点静止放于悬点正下方的地面上．现将A球拉到距地面高度为h处由静止释放，摆动到最低点与B球碰撞后粘在起共同上摆，则它们升起的最大高度为（）．A ．h ／2B ．hC ．h ／4D ．h ／26．在光滑水平面上,动能为0E 、动量的大小为0P 的小钢球l 与静止小钢球2发生碰撞.碰撞前后球l 的运动方向相反.将碰撞后球l 的动能和动量的大小分别记为1E 、1P ，球2的动能和动量的大小分别记为2E 、2P ,则必有（ ）． A ．1E ＜0E B ．1P ＜0PC ．2E ＞0ED ．2P ＞2P7．甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是=5kg m/s P ⋅甲、=7kg m/s P ⋅乙，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10kg m/s ⋅。
高中物理动量经典大题练习(含答案)
1．如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为0.1R m=，半圆形轨道的底端放置一个质量为0.1m kg=的小球B，水平面上有一个质量为0.3M kg=的小球A以初速度04.0/sv m=开始向着木块B滑动，经过时间0.80t s=与B发生弹性碰撞，设两个小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知木块A与桌面间的动摩擦因数0.25μ=，求：（1）两小球碰前A的速度；（2）小球B运动到最高点C时对轨道的压力（3）确定小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离。
2．如图所示，一质量为mB=2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端（斜面底端与木板B右端的上表面之间由一段小圆弧平滑连接），轨道与水平面的夹角θ=37°。
一质量也为mA=2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x=8m处静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出。
已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为μ1=0．25，与木板B上表面间的动摩擦因数为μ2=0．2，sinθ=0．6，cosθ=0．8，g取10m/s2，物块A可看作质点。
请问：（1）物块A刚滑上木板B时的速度为多大?（2）物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间?（3）木板B有多长?3．如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上．一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）．今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M∶m=4∶1，重力加速度为g．求：（1）小物块Q离开平板车时速度为多大？（2）平板车P的长度为多少？4．如图所示，水平固定一个光滑长杆，有一个质量为m 小滑块A 套在细杆上可自由滑动。
动量简单题碰撞
一、选择题.1、两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s。
当A 追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/s B．vA′=2m/s，vB′=4m/sC．vA′=－4m/s，vB′=7m/s D．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s2、两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是()A．pA=6kg·m/s，PB=6kg·m/s B．pA=3kg·m/s，PB=9kg·m/sC．pA=－2kg·m/s，PB=14kg·m/s D．pA=－5kg·m/s，PB=15kg·m/s3、小船以速率v向东行驶，若在小船上分别以相对于地面的速率u向东向西水平抛出两个等质量的物体，则小船的速率()A．增大B．减小C．不变D．由于两物体质量未知，无法确定4、两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前，A球在后，MA=1kg，MB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为（）A．vA=5m/s，vB=2.5m/s B．vA=2m/s，vB=4m/sC．vA=﹣4m/s，vB=7m/s D．vA=7m/s，vB=1.5m/s5、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v0，则下列说法中正确的有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6、.图6为两物体A、B在没有其他外力作用时相互作用前后的v－t图像，则由图像可知()A．A、B的质量之比为5∶3B．A、B作用前后总动量守恒C．A、B作用前后总动量不守恒D．A、B间相互作用力相同7、在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反，则碰撞后B球的速度大小可能是（）A.0.6vB.0.4vC.0.3vD.0.2v8、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。
动量能量双守恒问题—类碰撞问题
【例5】
匀强电场的方向沿x轴正向，电场强度E随x的分布如图所示。图 中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由能止释放.A离开 电场足够远后，再将另一带正电的质点B放在O点也由O点静止释 放，当B在电场中运动时，A、B间的相互作用力及相互作用能均 为零；B离开电场后，A、 B间的相作用视为静电作用。已知A的 电荷量为Q。A和B的质量分别为m和m/4。不计重力。
【例2】 一质量为M=4m的车有粗糙的水平段BC与光滑的的四分之一圆弧段 构成，开始车停止于光滑的地面上，现在一个质量为m的滑块以速 度v冲上小车，并最终刚好没有从小车上掉下去。 1. 假设物块离开过A，计算其以后的最大高度以及其达到最大高度
时的速度。 2. 列出车的最大速度满足的方程。
1
【例3】
K/r，其中K为已知常数，r为两球之间的距离。
1.如果A球不会超过B，计算B的最大速度。 2.接上问计算AB最小距离。 3.要让A能够超过B，A的初速度至少多大？
【例7】
如图所示，质量均为M的小车A、B，B车上挂有质量为 M/4的金属 球C，C球相对于B车静止，其悬线长0.4m，若两车以相同的速率 1.8m/s在光滑平面上相向运动，相碰后连在一起(碰撞时间很短)， 则：
最终小铁块和长木板达到共同速度。忽略长木板与地面间的摩擦。 取重力加速度g=l0m/s2。求
①小铁块在弧形轨道上滑动过程中克服摩擦力所做的功Wf； ②小铁块和长木板达到的共同速度v。
4
(1)两车碰撞后瞬间A车、B车、C球的速度各多大？
(2)C球向上摆动的最大高度是多少？
3
【例8】
如图所示是固定在水平地面上的横截面为“U”形的光滑长直导轨 槽，槽口向上(图为俯视图)。槽内放置一个木质滑块，滑块的左半 部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽，木质滑块的宽度为2R，比 “U”形槽的宽度略小。现有半径r(r＜＜R)的金属小球以水平初速 度V0冲向滑块，从滑块的一侧半圆形槽口边缘进入。
碰撞练习题
一、选择题1. 两个物体发生碰撞，下列哪种情况下，碰撞是弹性碰撞？A. 两个物体的速度都变为零B. 两个物体的动能守恒C. 两个物体碰撞后仍保持相对静止D. 两个物体的速度方向发生改变但大小不变2. 下列哪个公式描述了动量守恒定律？A. F = maB. p = mvC. E = mc²D. Δp = FΔt3. 两个质量分别为m1和m2的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞后它们的共同速度为v，则碰撞前两物体的速度分别为：A. v1 = m1v, v2 = m2vB. v1 = m2v, v2 = m1vC. v1 = (m1 + m2)v / m1, v2 = (m1 + m2)v / m2D. v1 = (m1 + m2)v / m2, v2 = (m1 + m2)v / m14. 下列哪种情况下，碰撞过程中动能不守恒？A. 弹性碰撞B. 完全非弹性碰撞C. 弹性碰撞和非弹性碰撞D. 碰撞过程中没有外力作用5. 两个质量分别为m1和m2的物体发生碰撞，碰撞前速度分别为v1和v2，碰撞后速度分别为v1'和v2'，则动量守恒定律可以表示为：A. m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'B. m1v1 m2v2 = m1v1' m2v2'C. m1v1 + m2v2 = m1v1' m2v2'D. m1v1 m2v2 = m1v1' + m2v2'二、填空题1. 碰撞过程中，动量守恒定律的数学表达式为：______。
2. 弹性碰撞中，动能守恒定律的数学表达式为：______。
3. 完全非弹性碰撞中，两个物体的共同速度为______。
4. 碰撞过程中，如果两个物体的质量相等，则它们的速度变化量______。
5. 碰撞过程中，如果两个物体的速度方向相反，则它们的动量大小______。
三、计算题1. 两个质量分别为2kg和3kg的物体发生弹性碰撞，碰撞前速度分别为5m/s和3m/s，求碰撞后两个物体的速度。
动量守恒之碰撞模型
动量守恒A1．A，B两球在光滑水平面上沿同一直线运动，A球动量为P A=5kg∙m/s，B球动量为P B=7kg∙m/s；当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能是（）A. p A=3kg∙m/s、p B=9kg∙m/sB. p A=6kg∙m/s、p B=6kg∙m/sC. p A=﹣2kg∙m/s、p B=14kg∙m/sD. p A=﹣5kg∙m/s、p B=17kg∙m/s2．两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，m A=1kg、m B=2kg、v A=6m/s、v B=2m/s．当球A追上球B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（）A. v A′=5m/s，v B′=2.5m/sB. v A′=2m/s，v B′=4m/sC. v A′=-4m/s，v B′=7m/sD. v A′=-2m/s，v B′=4m/s、3．A、B两球沿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图象．a、b分别为A、B两球碰前的位移图象，C为碰撞后两球共同运动的位移图象，若A球质量是m=2kg，则由图象判断下列结论正确的是（）A. A、B碰撞前的总动量为3kg•m/sB. 碰撞时A对B所施冲量为﹣4N•sC. 碰撞前后A的动量变化为4kg•m/sD. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10J4．如图1甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰。
小球的质量分别为m1和m2。
图1乙为它们碰撞前后的x－t图象。
已知m1＝0.1 kg，由此可以判断( )①碰前m2静止，m1向右运动②碰后m2和m1都向右运动③由动量守恒可以算出m2＝0.3 kg④碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能以上判断正确的是( )A. ①③B. ①②③C. ①②④D. ①③④5．半圆形光滑轨道固定在水平地面上，如图所示，并使其轨道平面与地面垂直，物体m1、m2同时由轨道左、右最高点释放，二者碰后粘在一起向上运动，最高能上升到轨道M点，已知OM与竖直方向夹角为60°，则两物体的质量之比m1：m2为（）A．（2 +1）：（2﹣1） B．2：1C．（2﹣1）：（2+1） D．1：26．如图所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平面上沿同一直线相向运动，A带电荷量为﹣q，B带电荷量为+2q，下列说法正确的是（）A. 相碰前两球运动中动量不守恒B. 相碰前两球的总动量随距离的减小而增大C. 两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量，因为碰前作用力为引力，碰后为斥力D. 两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量，因为两球组成的系统合外力为零7．矩形滑块由不同的材料上、下两层粘在一起组成，放在光滑的水平面上，子弹水平射向滑块，若射击上层，子弹刚好不穿出，若射击下层，子弹刚好完全嵌入，如图所示，从子弹击中滑块到与滑块相对静止过程中，下列说法正确的是A．两次子弹对滑块做的功一样多B．子弹嵌入上层过程中对滑块做的功多C．两次滑块所受的水平方向的冲量一样大D．两次子弹击中木块过程中系统产生的热量一样多8．如图所示，小车的上面是中突的两个对称的曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上．今有一个可以看作质点的小球，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．小球在滑上曲面的过程中，小车的动量变化大小是2mvC．小球和小车作用前后，小车和小球的速度一定变化D．车上曲面的竖直高度不会大于2 4 v g9．下列情形中，满足动量守恒的是A. 铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量B. 子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中，子弹和木块的总动量C. 子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量D. 棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量10．如图所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂．现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放，下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞．在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场．已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处．求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°．11．如图,质量为M=1kg的平板车左端放有一质量为m=2kg的铁块，铁块与车之间的动摩擦因数u=0.5。
碰撞问题练习题
碰撞问题练习题碰撞问题一直是力学中的重要内容，本文将提供一些碰撞问题的练习题，帮助读者巩固力学知识并提升解题能力。
1. 弹性碰撞问题：有两个质量相同的小球，质量分别为m，初始速度分别为v1和v2。
它们进行完全弹性碰撞后，两球的最终速度是多少？解析：在完全弹性碰撞中，动量和动能守恒。
设最终速度分别为v1'和v2'，则根据动量守恒定律有m*v1 + m*v2 = m*v1' + m*v2'；根据动能守恒定律有1/2*m*v1^2 + 1/2*m*v2^2 = 1/2*m*v1'^2 +1/2*m*v2'^2。
通过解这两个方程组，可以得到v1'和v2'的值。
2. 完全非弹性碰撞问题：有两个质量分别为m1和m2的小球，初始速度分别为v1和v2。
它们进行完全非弹性碰撞后，两球的最终速度是多少？解析：在完全非弹性碰撞中，动量守恒，但动能不守恒。
设最终速度为v，则根据动量守恒定律有m1*v1 + m2*v2 = (m1 + m2)*v。
通过解这个方程可以得到v的值。
3. 壁面弹性碰撞问题：有一个质量为m的小球以速度v与垂直于地面的墙壁碰撞，碰撞后小球以速度v'反弹。
如果碰撞时间为Δt，求墙壁对小球的平均冲量。
解析：平均冲量可以通过动量变化量来计算。
设小球碰撞前后的动量分别为p和p'，则平均冲量为Δp/Δt = (p' - p)/Δt = (mv' - mv)/Δt。
4. 碰撞系数问题：弹性碰撞中，定义碰撞系数e为速度反向后的物体速度与碰撞前速度的比值。
设两个小球质量分别为m1和m2，初始速度分别为v1和v2，在碰撞过程中，小球1的速度反向后变为v1'，小球2的速度反向后变为v2'。
求碰撞系数e。
解析：碰撞系数e可以通过速度变化量来计算。
根据动量守恒定律和定义可以得到mv1 - mv1' = -m1v1' - m2v2'，mv2 - mv2' = -m1v1' -m2v2'。
练习03动量碰撞是否发生-2021年高考物理一轮复习习题课
动量碰撞是否发生练习1．(多选)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，开始时A、B两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，则() A．该碰撞为弹性碰撞B．该碰撞为非弹性碰撞C．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶102.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两个小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8 kg·m/s，运动过程中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，则() A．右方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为2∶3B．右方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为1∶6C．左方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为2∶3D．左方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为1∶63．两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，m A＝1 kg，m B＝2 kg，v A＝6 m/s，v B＝2 m/s.当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是()A．v A′＝5 m/s，v B′＝2.5 m/s B．v A′＝2 m/s，v B′＝4 m/sC．v A′＝－4 m/s，v B′＝7 m/s D．v A′＝7 m/s，v B′＝1.5 m/s4．(多选)两个小球A、B在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是m1＝4 kg，m2＝2 kg，A的速度v1＝3 m/s(设为正)，B的速度v2＝－3 m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是()A．均为1 m/s B．＋4 m/s和－5 m/sC．＋2 m/s和－1 m/s D．－1 m/s和5 m/s5、(多选)如图所示，动量分别为p A＝12 kg·m/s、p B＝13 kg·m/s的两个小球A、B在光滑的水平面上沿一直线向右运动，经过一段时间后两球发生正碰，分别用Δp A、Δp B表示两小球动量的变化量，则下列选项中可能正确的是() A．Δp A＝－3 kg·m/s，Δp B＝3 kg·m/sB．Δp A＝－2 kg·m/s，Δp B＝2 kg·m/sC．Δp A＝－24 kg·m/s，Δp B＝24 kg·m/sD．Δp A＝3 kg·m/s，Δp B＝－3 kg·m/s6、质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B 球的速度可能有不同的值．碰撞后B 球的速度大小可能是( )A ．0.6vB ．0.4vC ．0.2vD ．v7．（多选）在光滑水平面上，一质量为m 、速度大小为v 的A 球与质量为2m 静止的B 球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，则碰后B 球的速度大小可能是( )A ．0.7vB ．0.6vC ．0.4vD ．0.2v8．（多选）质量为m 的小球A ，沿光滑水平面以速度v 0与质量为2m 的静止小球B 发生正碰。
动量守恒练习题碰撞与弹性问题
动量守恒练习题碰撞与弹性问题动量守恒练习题：碰撞与弹性问题动量守恒是物理学中一个重要的基本原理，用于描述各种碰撞和相互作用过程中动量的守恒特性。
本文将通过几个练习题来阐述碰撞和弹性问题中的动量守恒原理。
1. 两个小球的弹性碰撞假设有两个质量分别为m1和m2的小球，在一维情况下，它们以速度v1和v2相向运动，发生完全弹性碰撞。
我们需要求解碰撞之后两个小球的速度。
解析：根据动量守恒定律，碰撞前后总动量守恒，即m1v1 + m2v2 =m1v1' + m2v2'，其中v1'和v2'分别是碰撞之后两个小球的速度。
根据动能守恒定律，碰撞前后总动能守恒，即(m1v1^2 + m2v2^2) / 2 = (m1v1'^2 + m2v2'^2) / 2。
由于发生完全弹性碰撞，动能守恒条件表示为(m1v1^2 + m2v2^2) = (m1v1'^2 + m2v2'^2)。
通过求解以上两个方程组，可以得到碰撞后两个小球的速度v1'和v2'。
2. 弹簧碰撞问题现假设有一个质量为m的小球以速度v撞向一个静止的质量为M 的小球。
两个小球之间通过弹簧连接，并假设弹簧的劲度系数为k。
求解两个小球碰撞后的速度。
解析：根据动量守恒定律，碰撞前后总动量守恒，即mv = mv' + Mv'，其中v和v'分别为碰撞前和碰撞后小球的速度。
由于两个小球通过弹簧连接，在碰撞过程中弹簧发生变形，因此弹簧的势能产生了改变。
根据能量守恒定律，碰撞前后总机械能守恒，即1/2mv^2 = 1/2mv'^2 + 1/2Mv'^2 + 1/2kx'^2，其中x'表示弹簧伸长的距离。
通过求解以上两个方程组，可以得到碰撞后两个小球的速度v'。
3. 斜面上的碰撞问题考虑一个质量为m的小球以速度v沿着一个倾斜角度为α的光滑斜面滑下，在斜面底部与一个质量为M的小球碰撞，假设碰撞是完全弹性的。
高中物理经典：动量守恒定律的应用(碰撞) 经典例题
动量守恒定律应用（碰撞）授课内容：例题1、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/sB、Δp A=-3㎏·m/s,Δp B=3㎏·m/sC、Δp A=3㎏·m/s,Δp B=-3㎏·m/sD、Δp A=-10㎏·m/s,△p B=10㎏·m/s图一例题2、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( )A、A球B、B球C、C球D、条件不足,无法判断例题3、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( )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,且动能仍相等例题4、在光滑水平面上,动能为E0、动量的大小为p0的小钢球l与静止小钢球2发生碰撞.碰撞前后球l的运动方向相反。
将碰撞后球l的动能和动量的大小分别记为E1、p1,球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2,则必有( )A、E1＜E0B、p1＜p0C、E2＞E0D、p2＞p0例题5、在光滑的水平导轨上有A、B两球,球A追卜并与球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 ’B=10㎏·m/s,则两球质量m A、m B的关系可能是( )A、m B=m AB、m B=2m AC、m B=4m AD、m B=6m A例题6、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球的速度大小可能是( )A、13v B、23v C、49v D、89v例题7、如图所示,运动的球A在光滑水平面上与一个原来静止的球B 发生弹性碰撞,A、B质量关系如何,可以实现使B球获得(1)最大的动能;(2)最大的速度;(3)最大的动量。
弹性碰撞练习题研究物体之间的动量守恒和动能守恒
弹性碰撞练习题研究物体之间的动量守恒和动能守恒在物理学中，碰撞是研究物体之间相互作用的重要概念。
在许多碰撞问题中，动量守恒和动能守恒是常用的方法。
本文将通过几道弹性碰撞练习题，探讨物体间碰撞时动量和能量守恒的应用。
练习题一：两个物体A和B，质量分别为mA和mB，以速度vA和vB相对运动，它们碰撞后分别以v'A和v'B的速度继续运动。
假设碰撞为完全弹性碰撞，请计算碰撞前后物体的动量和能量。
解析：根据动量守恒定律，碰撞前后物体的总动量保持不变，即mA*vA + mB*vB = mA*v'A + mB*v'B。
根据动能守恒定律，碰撞前后物体的总动能保持不变，即0.5*mA*vA² + 0.5*mB*vB² = 0.5*mA*v'A² + 0.5*mB*v'B²。
通过以上两个方程，我们可以解得碰撞后物体的速度v'A和v'B。
通过动量和能量的计算，我们可以得到碰撞前后物体的状态。
练习题二：一个静止的物体A质量为mA，与一个运动物体B质量为mB发生完全弹性碰撞，碰撞后A和B的速度分别为v'A和v'B，请计算碰撞前物体B的速度vB。
解析：根据动量守恒定律，碰撞前后物体的总动量保持不变，即mA*0 + mB*vB = mA*v'A + mB*v'B。
根据以上方程，我们可以解得物体B的速度vB。
通过动量守恒定律，我们可以计算出碰撞前物体B的速度。
练习题三：两个相同质量的物体A和B以相反的方向以相同的速度v运动，它们发生完全弹性碰撞，碰撞后A和B的速度分别为v'A和v'B。
请计算碰撞前后系统的总动量和总动能。
解析：根据动量守恒定律，碰撞前后物体的总动量保持不变，即mA*v + mB*(-v) = mA*v'A + mB*v'B，即0 = mA*(v'A - v) + mB*(v'B + v)。
动量守恒定律在碰撞中的计算题
动量守恒定律在碰撞中的计算题碰撞是物体间发生相互作用的过程，而动量守恒定律是描述这种相互作用的重要物理规律之一。
本文将通过计算题的形式，来阐述动量守恒定律在碰撞中的应用。
假设有两个物体A和B，在某时刻发生碰撞。
根据动量守恒定律，碰撞前后物体的总动量保持不变。
其数学表达式为：m_A * v_A + m_B * v_B = m_A * v'_A + m_B * v'_B其中，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
上式中，A和B分别表示物体A和物体B，v表示碰撞前的速度，v'表示碰撞后的速度。
为了更好地理解动量守恒定律在碰撞中的应用，我们来看一个具体的计算题。
假设物体A的质量为2 kg，速度为3 m/s；物体B的质量为3 kg，速度为-1 m/s。
这里的负号表示速度的方向与物体A相反。
我们需要计算碰撞后两个物体的速度。
根据动量守恒定律，我们可以列出如下的方程：2 kg *3 m/s + 3 kg * (-1 m/s) = 2 kg * v'_A + 3 kg * v'_B化简上式，可以得到：6 kg·m/s - 3 kg·m/s = 2 kg * v'_A + 3 kg * v'_B3 kg·m/s = 2 kg * v'_A + 3 kg * v'_B现在我们需要进一步计算碰撞后物体A和物体B的速度，为了简化计算过程，我们可以设定物体B的速度为v'_B = 0 m/s。
此时，上式化简为：3 kg·m/s = 2 kg * v'_A解上式可得：v'_A = 3 kg·m/s / 2 kg = 1.5 m/s可以看出，碰撞后物体A的速度为1.5 m/s。
由于物体B的速度设定为0 m/s，所以碰撞后物体B的速度仍为0 m/s。
至此，我们完成了根据动量守恒定律进行碰撞计算的过程。
碰撞练习题
动方向相反.将碰撞后球1的动能和动量的大小分
别记为E1、p1，球2的动能和动量的大小分别记为
E2、p2，则必有（ ）
A．E1＜E0
B．p1＜p0
C．E2＞E0
D．p2＞p0
1
2
1
2
两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，向相同 方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s。 当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能
值是（ ）
A．vA′=5 m/s， vB′=2.5 m/s B．vA′=2 m/s， vB′=4 m/s C．vA′=－4 m/s，vB′=7 m/s D．vA′=7 m/s， vB′=1.5 m/s
AB
质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿一直线向同
一方向运动，A球的动量为PA＝7kg·m／s，B球的动量为
如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B 静止在水平导轨上的O点，此时弹簧处于原长．另一质 量当与A滑B相过同距的离滑l时块，A从与导B相轨碰上．的碰P点撞以时初间速极度短v，0向碰B后滑A行、，B
粘在一起运动．设滑块A和B均可视为质点，与导轨的动
摩擦பைடு நூலகம்数均为μ．重力加速度为g．求：
（1）碰后瞬间，A、B共同的速度大小； （2）若A、B压缩弹簧后恰能返回到O点并停止，求弹簧 的最大压缩量．
PB =5kg·m／s,当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B
两球的动量可能为(
)
A．pA’=6kg/s B．pA’=3kg/s C．pA’=2kg/s D．pA’=4kg/s
pB’=6kg/s pB’=9kg/s pB’=14kg/s pB’=17kg/s
碰撞与动量守恒含答案经典题型总汇
1、（16分）如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB 是光滑的，在最低点B 与水平轨道BC 相切，BC 的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。
可视为质点的物块从A 点正上方某处无初速度下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道沿街至轨道末端C 处恰好没有滑出。
已知物块到达圆弧轨道最低点B 时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。
求（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC 的竖直高度是圆弧半径的几倍； （2）物块与水平轨道BC 间的动摩擦因数μ。
答案：（1）设物块的质量为m ，其开始下落处的位置距BC 的竖直高度为h ，到达B 点时的速度为v ，小车圆弧轨道半径为R 。
由机械能守恒定律，有221mv mgh =① 根据牛顿第二定律，有Rv m mg mg 29=-②解得h =4R③即物块开始下落的位置距水平轨道BC 的竖直高度是圆弧半径的4倍。
（2）设物块与BC 间的滑动摩擦力的大小为F ，物块滑到C 点时与小车的共同速度为 v ′，物块在小车上由B 运动到C 的过程中小车对地面的位移大小为s 。
依题意，小车的质量为3m ，BC 长度为10R 。
由滑动摩擦定律，有mg F μ= ④ 由动量守恒定律，有'+=v m m mv )3( ⑤对物块、小车分别应用动能定理，有222121)10(mv mv s R F -'=+- ⑥ 0)3(212-'=v m Fs ⑦ 解得3.0=μ⑧2、(16分)如图所示，质量m 1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15 m,现有质量m 2=0.2 kg 可视为质点的物块，以水平向右的速度v 0=2 m/s 从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。
物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s 2，求（1） 物块在车面上滑行的时间t;（2） 要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。
高一物理动量试题
高一物理动量试题1.足球以1.0m/s的速度水平飞向墙壁，碰到墙壁经0.1s后以0.8m/s的速度沿同一直线反弹回来，足球在与墙壁碰撞的过程中的平均加速度为( )A．2m/s2,方向垂直墙壁向里B．2m/s2,方向垂直墙壁向外C．18m/s2,方向垂直墙壁向里D．18m/s2,方向垂直墙壁向外【答案】D【解析】规定以垂直墙壁向里为正，则：，所以球在与墙碰撞的过程中的平均加速度的大小为18m/s2，方向垂直墙壁向外，故选D。
【考点】加速度【名师】此题是对加速度公式的考查；掌握加速度的求解公式是解题的关键；解题时要特别注意的是，对于矢量的加减，我们要考虑方向，应该规定正方向．此题是基础题，也是易错题，应特别要注意.2.如图所示，一小球在光滑水平面上从A点开始向右运动，经过2.5s后与距离A点5m的竖直墙壁碰撞，若碰撞时间极短可忽略不计，碰后小球返回，整个过程速率不变，以A点为计时起点和位移参考点，并且规定向右为正方向，则小球在第3s内和前3s内的位移分别是( )A．2 m,6 m B．2 m,4 m C．0,4 m D．0，－4m【答案】C【解析】小球的运动速度，由于第3s内小球一半时间内向右运动，一半时间内向左运动，并且速度大小相等，所以合位移为零，前3s内，2.5s向右运动，0.5s向左运动，向左运动的位移为，故相对A点的位移为4m，C正确【考点】考查了位移的计算3.如图所示，一小球在光滑的V形槽中由A点释放，经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点，设A点的高度为1 m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )A．B．C．D．【答案】C【解析】路程是指物体的轨迹的长度，所以小球通过的路程为，小球的位移是指从初位置指向末位置的有向线段，所以，故C正确【考点】考查了路程和位移【名师】位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程，位移与路程是描述运动常用的物理量，它们之间大小关系是位移大小≤路程4.如图所示，为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘，两圆盘平行间距x＝2m，轴杆的转速为60r/s，转动方向如图所示，子弹穿过两圆盘留下的两个弹孔所在的半径间夹角为60°，则该子弹速度可能是A．300m/s B．720m/s C．1080m/s D．1440m/s【答案】B【解析】子弹的速度是很大的，一般方法很难测出，利用圆周运动的周期性，可以比较方便地测出子弹的速度．子弹从A盘到B盘，盘转过的角度：盘转动的角速度；子弹在A、B间运动的时间等于圆盘转动时间，即：所以；…，最大可能速度为，故B正确，ACD错误。
高中物理动量练习题(含解析)
高中物理动量练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．高速运动的汽车在发生碰撞时，会弹出安全气囊来保护乘客的生命安全。
关于安全气囊的作用，下列说法正确的是（）A．安全气囊能减少乘客受到的冲击力的大小，不能减少冲击力的冲量B．安全气囊能减少乘客受到的冲击力的冲量，不能减少冲击力的大小C．安全气囊既能减少乘客受到的冲击力的大小，也能减少冲击力的冲量D．安全气囊既不能减少乘客受到的冲击力的大小，也不能减少冲击力的冲量2．如图所示，在光滑的水平面上有一质量为0.2 kg的小球以5.0 m/s的速度向前运动，与质量为3.0 kg的静止木块发生碰撞，假设碰撞后木块的速度是v木＝1 m/s，则（）A．v木＝1 m/s这一假设是合理的，碰撞后球的速度为v球＝－10 m/sB．v木＝1 m/s这一假设是不合理的，因而这种情况不可能发生C．v木＝1 m/s这一假设是合理的，碰撞后小球被弹回来D．v木＝1 m/s这一假设是可能发生的，但由于题给条件不足，v球的大小不能确定3．判断下列说法不正确．．．的是（）A．反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果B．只有系统合外力为零的反冲运动才能用动量守恒定律来分析C．反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子D．在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行4．火箭利用喷出的气体进行加速，是利用了高速气体的哪种作用（）A．产生的浮力B．向外的喷力C．反冲作用D．热作用5．如图所示，A、B是位于水平桌面上两个质量相等的小木块，离墙壁的距离分别为L 和L′，与桌面之间的滑动摩擦力分别为它们重力的Aμ和Bμ倍。
现给A一初速度，使之从桌面右端向左端运动。
设A、B之间，B与墙之间的碰撞时间都很短，且碰撞中总动能无损失，若要使木块A最后不从桌面上掉下来，则A的初速度最大为（）A ．B ．C ．D ．6．如图所示，排球比赛中运动员某次将飞来的排球从a 点水平击出，球击中b 点；另一次将飞来的相同排球从a 点的正下方且与b 点等高的c 点斜向上击出，也击中b 点，排球运动的最高点d 与a 点的高度相同。
动量守恒实验练习题计算碰撞中物体的速度变化
动量守恒实验练习题计算碰撞中物体的速度变化动量守恒是物理学中的重要原理之一。
在碰撞实验中，物体之间会相互作用，其动量之和在碰撞前后保持不变。
本文将通过一个实验练习题来计算碰撞中物体的速度变化。
实验题目：一个质量为1kg的球从高处自由落下，与地面发生完全弹性碰撞，反弹到一半的高度再次弹跳，求球在第二次弹跳前后的速度变化情况。
解题思路：1. 确定初始条件和已知量：物体质量m=1kg，初速度v0=0，高度h。
2. 计算重力势能：重力势能与高度有关，可以用下式计算：E = mgh。
3. 利用动量守恒定律：当发生碰撞时，动量守恒定律可以表示为：mv1 + mv2 = mv'1 + mv'2，其中v1和v2是碰撞前物体的速度，v'1和v'2是碰撞后物体的速度。
4. 利用能量守恒定律：根据能量守恒定律，碰撞过程中机械能的总和保持不变。
因为这是完全弹性碰撞，所以机械能在碰撞前后都是等于0的。
机械能表示为：E = 1/2mv^2，其中v为速度。
5. 根据能量守恒定律计算速度：将碰撞前后的能量代入公式，解得碰撞后速度v'1和v'2。
6. 计算速度变化情况：根据计算出的速度，确定球在第二次弹跳前后的速度变化情况。
计算步骤：1. 确定球在第一次弹跳时的高度：根据题意，球反弹到一半的高度，即第一次弹跳高度为h/2。
2. 计算重力势能：根据重力势能公式E = mgh，将m=1kg，h=h/2代入计算得E = 1/2mg。
3. 由能量守恒定律求解速度：根据能量守恒公式E = 1/2mv^2，将E = 1/2mg代入，解得v = sqrt(2g)。
因为碰撞发生在球自由下落的过程中，g可以近似为重力加速度9.8m/s^2，所以v = sqrt(2 * 9.8) =4.429m/s。
4. 根据动量守恒定律解速度：由于碰撞是完全弹性碰撞，动量守恒定律可以表示为：m * 0 + m * v = m * v1 + m * v'2，其中v1为碰撞前球的速度，v'2为碰撞后球的速度。
动量大题经典题型及解析
动量大题经典题型及解析一、碰撞类问题1. 题目- 质量为m_1 = 1kg的小球以v_1 = 4m/s的速度与质量为m_2 = 2kg静止的小球发生正碰。
碰撞后m_1的速度为v_1' = 1m/s，方向与原来相同。
求碰撞后m_2的速度v_2'。
- 根据动量守恒定律m_1v_1=m_1v_1'+m_2v_2'。
- 已知m_1 = 1kg，v_1 = 4m/s，m_2 = 2kg，v_1' = 1m/s。
- 将数值代入动量守恒定律公式可得：1×4 = 1×1+2× v_2'。
- 即4 = 1 + 2v_2'，移项可得2v_2'=4 - 1=3，解得v_2'=(3)/(2)m/s = 1.5m/s。
2. 题目- 两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，B球在前，A球在后，m_A = 1kg，m_B= 2kg，v_A = 6m/s，v_B = 3m/s。
当A球与B球发生碰撞后，A、B两球的速度可能是（）- A. v_A' = 4m/s，v_B' = 4m/s- B. v_A' = 2m/s，v_B' = 5m/s- C. v_A'=-4m/s，v_B' = 6m/s- D. v_A' = 7m/s，v_B' = 2.5m/s- 首先根据动量守恒定律m_Av_A+m_Bv_B=m_Av_A'+m_Bv_B'。
- 代入数据可得1×6+2×3 = 1× v_A'+2× v_B'，即12=v_A'+2v_B'。
- 然后根据碰撞的合理性，碰撞后系统的总动能不增加，碰撞前总动能E_k0=(1)/(2)m_Av_A^2+(1)/(2)m_Bv_B^2=(1)/(2)×1×6^2+(1)/(2)×2×3^2=27J。
人教版高三一轮复习：碰撞与动量守恒第1节动量冲量动量定理
人教版高三一轮复习：碰撞与动量守恒第1节动量冲量动量定理学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，接球时，两臂随球迅速收缩至胸前．这样做可以（）A．减小球对手的冲量B．减小球对人的冲击力C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量2．我国女子短道速滑队在2021年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（）A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功3．有关实际中的现象，下列说法不．符合事实的是（）A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B．体操运动员在着地时曲腿是为了减小地面对运动员的作用力C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好4．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。
F随时间t变化的图线如图所示，则（）A．0～1s内合外力做功2JB．t＝2s时物块的动量大小为4 kg•m/sC．t＝3s时物块的动量大小为5 kg•m/sD．t＝4s时物块的速度为零5．如图所示，自动称米机已在许多大粮店广泛使用．买者认为：因为米流落到容器中时对容器有向下的冲力而不划算；卖者则认为：当预定米的质量达到要求时，自动装置即刻切断米流，此刻有一些米仍在空中，这些米是多给买者的，因而双方争执起来．下列说法正确的是()A．买者说的对B．卖者说的对C．公平交易D．具有随机性，无法判断6．航天器离子发动机原理如图所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化(即电离出正离子)，正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力．已知单个正离子的质量为m,电荷量为q,正、负极栅板间加速电压为U,从喷口喷出的正离子所形成的电流为I．忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对卫星质量的影响．该发动机产生的平均推力F的大小为F=A．F=B．F=C．F=D．27．关于冲量，以下说法正确的是()A．只要物体受到了力的作用，一段时间内物体受到的总冲量就一定不为零B．物体所受合外力的冲量小于物体动量的变化量C．物体受到的冲量越大，动量越大D．如果力是恒力，则其冲量的方向与该力的方向相同8．从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，下列说法正确的是()A．掉在水泥地上的玻璃杯动量小，而掉在草地上的玻璃杯动量大B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变小，掉在草地上的玻璃杯动量改变大C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小D．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变量与掉在草地上的玻璃杯动量改变量相等9．如图所示，一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s，则这一过程中动量的变化量为( )A．大小为3.6 kg·m/s，方向向左B．大小为3.6 kg·m/s，方向向右C．大小为12.6 kg·m/s，方向向左D．大小为12.6 kg·m/s，方向向右10．高空坠物极易对行人造成伤害．若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A．10 N B．102 N C．103 N D．104 N11．如图所示是一种弹射装置，弹丸的质量为m，底座的质量M＝3m，开始时均处于静止状态，当弹簧释放将弹丸以对地速度v发射出去后，底座反冲速度的大小为v，则摩擦力对底座的冲量为( )A．0B．mv，方向向左C．mv，方向向右D．mv，方向向左12．如图所示，在水平桌面的边缘，一铁块压着一纸条放上，当以速度v 抽出纸条后，铁块掉在地上的P 点，若以2v 速度抽出纸条，则铁块落地点为( )A ．仍在P 点B ．在P 点左边C ．在P 点右边不远处D ．在P 点右边原水平位移的两倍处13．1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验．实验时，用双子星号宇宙飞船m 1去接触正在轨道上运行的火箭组m 2(后者的发动机已熄火)．接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F ＝895 N ，推进器开动时间Δt ＝7 s 测出飞船和火箭组的速度变化Δv ＝0.91 m/s.已知双子星号飞船的质量m 1＝3 400 kg.由以上实验数据可得出火箭组的质量m 2为( )A ．3 400 kgB ．6 885 kgC ．6 265 kgD ．3 485 kg二、解答题14．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。
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3-5动量碰撞练习题一．选择题（共5小题）1．质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳，经过时间t，身体伸直并刚好离开地面，离开地面时速度为v在时间t内（）A．地面对他的平均作用力为mg B．地面对他的平均作用力为C．地面对他的平均作用力为m（﹣g）D．地面对他的平均作用力为m（g+）2．在分析和研究生活中的现象时，我们常常将这些具体现象简化成理想模型，这样可以反映和突出事物的本质．例如人原地起跳时，先身体弯曲，略下蹲，再猛然蹬地，身体打开，同时获得向上的初速度，双脚离开地面．我们可以将这一过程简化成如下模型：如图所示，将一个小球放在竖直放置的弹簧上，用手向下压小球，将小球压至某一位置后由静止释放，小球被弹簧弹起，以某一初速度离开弹簧，不考虑空气阻力．从小球由静止释放到刚好离开弹簧的整个过程中，下列分析正确的是（）A．小球的速度一直增大B．小球始终处于超重状态C．弹簧对小球弹力冲量的大小大于小球重力冲量的大小D．地面支持力对弹簧做的功大于弹簧弹力对小球做的功3．下列情况中系统动量守恒的是（）①小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与车组成的系统②子弹水平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③子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统④气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统．A．只有①B．①和②C．①和③D．①和③④4．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，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，一个质量为m（m＜M）的小球从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（）A．在以后的运动全过程中，小球和槽的水平方向动量始终保持某一确定值不变B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒D．小球被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处5．如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻质弹簧，B静止，A以速度v0水平向右运动，从A与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中（）A．A、B的动量变化量相同 B．A、B的动量变化率相同C．A、B系统的总动能保持不变D．A、B系统的总动量保持不变二．计算题（共2小题）6．长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹（可视为质点）以水平速度v0击中木块并恰好未穿出．设子弹射入木块过程时间极短，子弹受到木块的阻力恒定，木块运动的最大距离为s，重力加速度为g，求：（i）木块与水平面间的动摩擦因数μ；（ii）子弹受到的阻力大小f．7．如图所示，光滑水平面上质量为m1的小球，以初速度v0冲向质量为m2的静止光滑圆弧面斜劈，圆弧小于90°且足够高．求：（1）小球能上升的最大高度；（2）斜劈的最大速度．3-5动量碰撞练习题参考答案与试题解析一．选择题（共5小题）1．（2017?湖北模拟）质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳，经过时间t，身体伸直并刚好离开地面，离开地面时速度为v在时间t内（）A．地面对他的平均作用力为mgB．地面对他的平均作用力为C．地面对他的平均作用力为m（﹣g）D．地面对他的平均作用力为m（g+）【分析】已知初末速度，则由动量定理可求得地面对人的平均作用力．【解答】解：人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：﹣mgt=△mv=mv所以：=m（g+）；故D正确，ABC错误；故选：D【点评】在应用动量定理时一定要注意冲量应是所有力的冲量，不要把重力漏掉．2．（2017?平谷区模拟）在分析和研究生活中的现象时，我们常常将这些具体现象简化成理想模型，这样可以反映和突出事物的本质．例如人原地起跳时，先身体弯曲，略下蹲，再猛然蹬地，身体打开，同时获得向上的初速度，双脚离开地面．我们可以将这一过程简化成如下模型：如图所示，将一个小球放在竖直放置的弹簧上，用手向下压小球，将小球压至某一位置后由静止释放，小球被弹簧弹起，以某一初速度离开弹簧，不考虑空气阻力．从小球由静止释放到刚好离开弹簧的整个过程中，下列分析正确的是（）A．小球的速度一直增大B．小球始终处于超重状态C．弹簧对小球弹力冲量的大小大于小球重力冲量的大小D．地面支持力对弹簧做的功大于弹簧弹力对小球做的功【分析】小球上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止．结合动量定理分析重力的冲量与弹簧的弹力的冲量的大小关系；根据功的公式判断做功的大小关系．【解答】解：A、B、小球向上运动的过程中，开始时弹簧的弹力大于小球的重力，小球向上做加速运动；当弹簧的弹力小于小球的重力后，小球向上做减速运动到小球离开弹簧．可知小球在向上运动到离开弹簧的过程中小球先加速后减速，先超重，后失重．故A错误，B错误；C、小球的初速度为0，而离开弹簧的末速度不为0，根据动量定理可知，外力的总冲量不为0，方向向上，所以弹簧对小球弹力冲量的大小大于小球重力冲量的大小．故C正确；D、由题可知，弹簧对小球做正功；地面相对于弹簧的下端没有位移，所以地面对弹簧做的功为0，所以地面支持力对弹簧做的功小于弹簧弹力对小球做的功．故D错误．故选：C【点评】解答该题关键要将小球的运动分成向上的加速和减速过程，然后结合超重与失重的特点分析．3．（2017?岳阳一模）下列情况中系统动量守恒的是（）①小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与车组成的系统②子弹水平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③子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统④气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统．A．只有①B．①和②C．①和③D．①和③④【分析】判断动量是否守恒的方法有两种：第一种，从动量守恒的条件判定，动量守恒定律成立的条件是系统受到的合外力为零，故分析系统受到的外力是关键．第二种，从动量的定义，分析总动量是否变化来判定．【解答】解：①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，受到的合外力为零，系统动量守恒．故①正确；②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，系统所受外力之和为零，系统动量守恒．故②正确；③子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统受墙角的作用力，系统所受外力之和不为零，系统动量不守恒．故③错误；④气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统，所受的合外力不为零，系统动量不守恒，故④错误；综上可知，B正确，ACD错误．故选：B【点评】解决本题的关键掌握动量守恒的条件，抓住系统是否不受外力或所受的外力之和是否为零进行判断．4．（2017?吉林三模）如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，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，一个质量为m（m＜M）的小球从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（）A．在以后的运动全过程中，小球和槽的水平方向动量始终保持某一确定值不变B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒D．小球被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处【分析】由动量守恒的条件可以判断动量是否守恒；由功的定义可确定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情况可知运动情况；由机械守恒及动量守恒可知小球能否回到最高点．【解答】解：A、在以后的运动全过程中，当小球与弹簧接触后，小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零，系统在水平方向动量不守恒，故A错误；B、下滑过程中，两物体都有水平方向的位移，而相互作用力是垂直于球面的，故作用力方向和位移方向不垂直，故相互作用力均要做功，故B错误；C、全过程小球和槽、弹簧所组成的系统只有重力与弹力做功，系统机械能守恒，小球与弹簧接触过程系统在水平方向所受合外力不为零，系统水平方向动量不守恒，故C错误；D、小球在槽上下滑过程系统水平方向不受力，系统水平方向动量守恒，球与槽分离时两者动量大小相等，由于m＜M，则小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小，小球被反弹后向左运动，由于球的速度大于槽的速度，球将追上槽并要槽上滑，在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒，由于球与槽组成的系统总动量水平向左，球滑上槽的最高点时系统速度相等水平向左系统总动能不为零，由机械能守恒定律可知，小球上升的最大高度小于h，小球不能回到槽高h处，故D正确；故选：D【点评】解答本题要明确动量守恒的条件，以及在两球相互作用中同时满足机械能守恒，应结合两点进行分析判断．5．（2017?青羊区校级模拟）如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻质弹簧，B静止，A以速度v0水平向右运动，从A与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中（）A．A、B的动量变化量相同 B．A、B的动量变化率相同C．A、B系统的总动能保持不变D．A、B系统的总动量保持不变【分析】两物块组成的系统合外力为零，系统的总动量守恒，两个物体所受的合外力大小相等、方向相反，应用动量定理、动量守恒定律分析答题．【解答】解：AD、两物体相互作用过程中系统的合外力为零，系统的总动量守恒，则A、B动量变化量大小相等、方向相反，所以动量变化量不同，故A错误，D正确；B、由动量定理Ft=△P可知，动量的变化率等于物体所受的合外力，A、B两物体所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同，则动量的变化率不同，故B错误；C、A、B系统的总机械能不变，弹性势能在变化，则总动能在变化，故C错误；故选：D【点评】本题的关键要分析清楚物体运动过程，应用动量定理与动量守恒定律进行分析．要注意动量变化量、动量变化率都是矢量，只有大小和方向都相同时它们才相同．二．计算题（共2小题）6．（2017?漳州模拟）长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹（可视为质点）以水平速度v0击中木块并恰好未穿出．设子弹射入木块过程时间极短，子弹受到木块的阻力恒定，木块运动的最大距离为s，重力加速度为g，求：（i）木块与水平面间的动摩擦因数μ；（ii）子弹受到的阻力大小f．【分析】（1）子弹和木块构成一系统，在水平方向上动量守恒列出等式，求出二者的共同速度，然后由动能定理求解动摩擦因数．（2）子弹进入木块的过程中，一部分负机械能转化为内能，由功能关系即可求出子弹受到的摩擦力．【解答】解：（i）子弹射入木块过程极短时间内，水平方向由动量守恒定律得：mv0=（m+M）v共当子弹与木块共速到最终停止的过程中，由功能关系得：解得：μ=（ii）子弹射入木块过程极短时间内，设产生的热量为Q，由功能关系得：Q=又：Q=fL解得：f=答：（i）木块与水平面间的动摩擦因数是；（ii）子弹受到的阻力大小f是．【点评】动能定理的应用不涉及运动过程的加速度、时间，一般比牛顿第二定律结合运动学公式解题要简便．在同一题中可以选择对不同研究对象运用动能定理去求解速度．要能知道运动过程中能量的转化，能用能量守恒定律的观点解决问题．7．（2017春?南阳期中）如图所示，光滑水平面上质量为m1的小球，以初速度v0冲向质量为m2的静止光滑圆弧面斜劈，圆弧小于90°且足够高．求：（1）小球能上升的最大高度；（2）斜劈的最大速度．【分析】（1）小球上升到最高点时，小球与斜劈的速度相同，小球与斜劈作用时水平方向动量守恒，根据水平方向动量守恒和机械能守恒列式即可求解小球能上升的最大高度；（2）小球在斜劈上运动的整个过程中，斜劈都在加速，所以小球离开斜劈时斜劈的速度最大，根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求斜劈的最大速度．【解答】解：（1）以m1、m2组成的系统为研究对象，当m1在m2上滑动时二者存在相互作用，但在水平方向上不受外力，因此系统在水平方向上动量守恒．设m1滑到最高点位置时，二者的速度为v，取水平向右为正方向，由动量守恒定律有：m1v0=（m1+m2）v得：v=对m1、m2组成的系统，由机械能守恒定律有：m1v02﹣（m1+m2）v2=m1gh解得：h=（2）设m1、m2分离时二者的速度分别为v1、v2，v2即为m2的最大速度，由动量守恒和机械能守恒有：m1v0=m1v1+m2v2m1v02=m1v12+m2v22．解得：v2=v0答：（1）小球能上升的最大高度是；（2）斜劈的最大速度是v0．【点评】本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，要知道小球上升到最高点时，小球与斜劈的速度相同，系统水平方向动量守恒，但总动量并不守恒．。