经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

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动量守恒定律试题(含答案)

动量守恒定律试题(含答案)

动量守恒定律试题(含答案)

一、动量守恒定律 选择题

1.如图所示,内壁光滑的半圆形的圆弧槽静止在光滑水平地面上,其左侧紧靠固定的支柱,槽的半径为R 。有一个可视为质点的小球,从槽的左侧正上方距槽口高度为R 处由静止释放,槽的质量等于小球的质量的3倍,重力加速度为g ,空气阻力忽略不计,则下列关于小球和槽的运动的说法正确的是( )

A .小球运动到槽的底部时,槽对地面的压力大小等于小球重力的5倍

B .小球第一次离开槽后能沿圆弧切线落回槽内

C .小球上升的最大高度为(相对槽口)R

D .小球上升的最大高度为(相对槽口)12

R 2.如图所示,质量为m 的小球从距离地面高度为H 的A 点由静止释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h 的B 点时速度减为零不计空气阻力,重力加速度为g 。则关于小球下落过程中,说法正确的是

A .整个下落过程中,小球的机械能减少了mgH

B .整个下落过程中,小球克服阻力做的功为mg (H +h )

C .在陷入泥潭过程中,小球所受阻力的冲量大于m

D .在陷入泥潭过程中,小球动量的改变量的大小等于m

3.如图所示,一质量为0.5 kg 的一块橡皮泥自距小车上表面1.25 m 高处由静止下落,恰好落入质量为2 kg 、速度为2.5 m/s 沿光滑水平地面运动的小车上,并与小车一起沿水平地面运动,取210m/s g ,不计空气阻力,下列说法正确的是

A .橡皮泥下落的时间为0.3 s

B .橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为2 m/s

C .橡皮泥落入小车的过程中,橡皮泥与小车组成的系统动量守恒

《动量守恒定律》测试题(含答案)

《动量守恒定律》测试题(含答案)
C.若 ,则物块在车面上滑行的时间为
D.若要保证物块不从小车右端滑出,则 不得大于
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ห้องสมุดไป่ตู้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,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到光滑水平面的距离为h.物块B和C的质量分别是5m和3m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物块位于O点正下方.现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升到最高点时到水平面的距离为 .小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,则()
A.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽组成的系统机械能守恒
B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平动量守恒
C.若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动

(完整版)动量守恒定律习题及答案

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动量守恒定律及答案

一.选择题(共32小题)

1.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,关于枪、弹、车,下列说法正确的是()

A.枪和弹组成的系统,动量守恒

B.枪和车组成的系统,动量守恒

C.因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很大,使系统的动量变化很大,故系统动量守恒

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

2.静止的实验火箭,总质量为M,当它以对地速度为v0喷出质量为△m的高温气体后,火箭的速度为()

A.B.﹣C.D.﹣

3.据新华社报道,2018年5月9日凌晨,我国长征系列运载火箭,在太原卫星发射中心完或第274次发射任务,成功发射高分五号卫星,该卫星是世界上第一颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星。最初静止的运载火箭点火后喷出质量为M的气体后,质量为m的卫星(含未脱离的火箭)的速度大小为v,不计卫星受到的重力和空气阻力。则在上述过程中,卫星所受冲量大小为()

A.Mv B.(M+m)v C.(M﹣m)v D.mv

4.在光滑的水平面上有一辆平板车,一个人站在车上用大锤敲打车的左端(如图)。在连续的敲打下,关于这辆车的运动情况,下列说法中正确的是()

A.由于大锤不断的敲打,小车将持续向右运动

B.由于大锤与小车之间的作用力为内力,小车将静止不动

C.在大锤的连续敲打下,小车将左右移动

D.在大锤的连续敲打下,小车与大锤组成的系统,动量守恒,机械能守恒5.设a、b两小球相撞,碰撞前后都在同一直线上运动。若测得它们相撞前的速度为v a、v b,相撞后的速度为v a′、v b′,可知两球的质量之比等于()

《动量守恒定律》测试题(含答案)

《动量守恒定律》测试题(含答案)

《动量守恒定律》测试题(含答案)

一、动量守恒定律 选择题

1.如图所示,MN 和PQ 是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L ,固定在水平面上,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,右端接一个阻值为R 的定值电阻,平直部分导轨左侧区域有宽度为d 、方向竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。质量为m 、电阻也为R 的金属棒从高为h 处由静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好,重力加速度为g ,则金属棒穿过磁场区域的过程中( )

A .金属棒克服安培力做的功等于系统增加的内能

B .金属棒克服安培力做的功为mgh

C .金属棒产生的电热为()12

mg h d μ- D .金属棒在磁场中运动的时间为2222gh B L d R mg

μ- 2.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 223E m

D .在A 离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为3

E 3.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

《动量守恒定律》测试题(含答案)

《动量守恒定律》测试题(含答案)

《动量守恒定律》测试题(含答案)

一、动量守恒定律选择题

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

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

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

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

A.木板A获得的动能为2J

B.系统损失的机械能为2J

C.A、B间的动摩擦因数为0.1

D.木板A的最小长度为2m

3.某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据,得到如图所示的位移—时间图象.图中的线段a、b、c分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系.已知相互作用时间极短,由图象给出的信息可知()

A.碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为5∶2

B.碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大

C.碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小

D.滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的1 6

4.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 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 的取值范

围是( )

验证动量守恒定律实验测试题及解析

验证动量守恒定律实验测试题及解析

验证动量守恒定律实验测试题及解析

1.如图(a)所示,冲击摆是一个用细线悬挂着的摆块,弹丸击中摆块时陷入摆块内,使摆块摆至某一高度,利用这种装置可以测出弹丸的发射速度。

实验步骤如下:

①用天平测出弹丸的质量m和摆块的质量M;

②将实验装置水平放在桌子上,调节摆绳的长度,使弹丸恰好能射入摆块内,并使摆块摆动平稳,同时用刻度尺测出摆长;

③让摆块静止在平衡位置,扳动弹簧枪的扳机,把弹丸射入摆块内,摆块和弹丸推动指针一起摆动,记下指针的最大偏角;

④多次重复步骤③,记录指针最大偏角的平均值;

⑤换不同挡位测量,并将结果填入下表。

挡位平均最大

偏角θ/度

弹丸质量

m/kg

摆块质量

M/kg

摆长

l/m

弹丸的

速度v

/m·s-1

低速挡15.70.007 650.078 90.270 5.03

中速挡19.10.007 650.078 90.270 6.77

高速挡0.007 650.078 90.2707.15

(1)现测得高速挡指针最大偏角如图(b)所示,请将表中数据补充完整:θ=________。

(2)用上述测量的物理量表示发射弹丸的速度v=_________________________________。

(已知重力加速度为g)

(3)为减小实验误差,每次实验前,并不是将指针置于竖直方向的零刻度处,常常需要试射并记下各挡对应的最大指针偏角,每次正式射击前,应预置指针,使其偏角略小于该挡的最大偏角。请写出这样做的一个理由:___________________________________________

_______________________________________________________________________。

验证动量守恒定律实验试题及答案

验证动量守恒定律实验试题及答案

验证动量守恒实验

1. 在利用悬线悬挂等大小球探究碰撞中的不变量的实验中,下列说法不正确的是( ) A.悬挂两球的细绳长度要适当,且等长

B.由静止释放小球,以便较准确计算小球碰前速度

C.两小球必须都是钢性球,且质量相同

D.两小球碰后可以粘在一起共同运动

2.如图实所示,在做“验证动量守恒定律”实验时,入射小球在斜槽上释放点的高低直接影响实验的准确性,下列说法正确的有()

A.释放点越高,两球相碰时相互作用的内力越大,外力(小支柱对被碰小球作

用力)的冲量就相对越小,碰撞前后总动量之差越小,因而误差越小

B.释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,小支柱对被碰小球作用

力越小

C.释放点越低,两球飞行的水平距离越接近,测量水平位移的相对误差就小

D.释放点越低,入射小球速度越小,小球受阻力就小,误差就小

3.如右图所示,在做“碰撞中的动量守恒”的实验中,所用钢球质量m1=17 g,玻璃球

的质量为m2=5.1 g,两球的半径均为r=0.80 cm,某次实验得到如下图所示的记录纸(最

小分度值为1 cm),其中P点集为入射小球单独落下10次的落点,M和N点集为两球相

碰并重复10次的落点,O是斜槽末端投影点.

(1)安装和调整实验装置的两点主要要求是: .

(2)在图中作图确定各落点的平均位置,并标出碰撞前被碰小球的投影位置O′.

(3)若小球飞行时间为0.1 s,则入射小球碰前的动量p1= kg·m/s,碰后的动量p1′= kg·m/s,

被碰小球碰后的动量p2′=kg·m/s(保留两位有效数字)

4.某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他设计的装置如图(a)所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.

动量守恒定律试题(含答案)

动量守恒定律试题(含答案)

第十六章动量守恒定律

1、“探究碰撞中的不变量”的实验中,入射小球m1=15g,原来静止的被碰小球

m2=10g,由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图16—1—5所示,由图可知,

入射小球碰撞前的m1v1是0。015kg 。m/s,入射小球碰撞后的m1v1是0.075kg.m/s,

被碰小球碰撞后的m2v2是0.075kg。m/s,由此得出结论碰撞中mv的矢量和是守衡的量

2、如图16—2-3所示,A、B两物体的质量m A>m B,中间用一段细绳相连并有一被压

缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态.若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B 从C上未滑离之前,A、B沿相反方向滑动过程中(AC )

A.若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C

组成的系统动量也守恒

B.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A 、B组成的系统动量不守恒,A、B、

C组成的系统动量也不守恒

C.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C

组成的系统动量守恒

D.以上说法均不对

3、如图16-2-7所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道,圆心0在S的正

上方.在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,

b沿圆弧下滑.下列说法正确的是(A )

A。a比b先到S,它们在S点的动量不相等 B。a与b同时到S,它们在S点的动量不相等

C.a比b先到S,它们在S点的动量相等 D.b比a先到S,它们在S点的动量相等

4、如图16—2—9所示,木块A静置在光滑的水平面上,其曲面部分MN光滑,水

动量守恒定律经典习题(带答案)

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. 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。

(完整版)动量守恒定律经典习题(带答案)

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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. 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。

《动量守恒定律》测试题(含答案)

《动量守恒定律》测试题(含答案)

《动量守恒定律》测试题(含答案)

一、动量守恒定律 选择题

1.如图所示,A 是不带电的球,质量0.5kg A m =,B 是金属小球,带电量为

2210C q -=+⨯,质量为0.5kg B m =,两个小球大小相同且均可视为质点。绝缘细线长0.25m L =,一端固定于O 点,另一端和小球B 相连接,细线能承受的最大拉力为276N 。整个装置处于竖直向下的匀强电场中,场强大小500N/C E =,小球B 静止于最低点,小球A 以水平速度0v 和小球B 瞬间正碰并粘在一起,不计空气阻力。A 和B 整体能够做完整的圆周运动且绳不被拉断,210m /s g =。则小球A 碰前速度0v 的可能值为( )

A .27 m /s

B .211 m /s

C .215 m /s

D .219 m /s

2.如图所示,长木板A 放在光滑的水平面上,质量为m =4kg 的小物体B 以水平速度v 0=2m/s 滑上原来静止的长木板A 的表面,由于A 、B 间存在摩擦,之后A 、B 速度随时间变化情况如图乙所示,取g=10m/s 2,则下列说法正确的是( )

A .木板A 获得的动能为2J

B .系统损失的机械能为2J

C .A 、B 间的动摩擦因数为0.1

D .木板A 的最小长度为2m

3.如图所示,A 、B 、C 三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上,三个球的质量分别为m A =2kg,m B =3kg,m C =1kg,初状态三个小球均静止,BC 球之间连着一根轻质弹簧,弹簣处于原长状态.现给A 一个向左的初速度v 0=10m/s,A 、B 碰后A 球的速度变为向右,大小为2m/s ,下列说法正确的是

经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

验证动量守恒定律

、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高

由于v

度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单

位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。

在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证:

m1∙OP=m1∙OM+m2∙(O/N-2r)即可。

注意事项:

⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。

⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。

⑶所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、

个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为:m1∙OP=m1∙OM+m2∙ON,两个小球的直径也不需测量

实验练习题

1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。

若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得小l车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s

验证动量守恒定律实验练习题(一)(附答案)

验证动量守恒定律实验练习题(一)(附答案)

验证动量守恒定律实验练习题(一)

实验练习题

1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。

若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得小l车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s

2.某同学用图1所示装置通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示,其中米

尺水平放置。且平行于G.R.Or所在的平面,米尺的零点与O

点对齐。

(1)碰撞后B球的水平射程应取为______cm.

(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:

_________(填选项号)

动量守恒定律经典习题(带答案)

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.

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。

动量守恒定律试题(含答案)

动量守恒定律试题(含答案)

动量守恒定律试题(含答案)

一、动量守恒定律 选择题

1.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2203

B L v Rm

B .b 棒匀速运动的速度大小为03

v C .整个过程中通过b 棒的电荷量为

023mv BL D .整个过程中b 棒产生的热量为203

mv 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0t 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()()220218t

F F t t m --

4.平静水面上停着一只小船,船头站立着一个人,船的质量是人的质量的8倍.从某时刻起,人向船尾走去,走到船中部时他突然停止走动.不计水对船的阻力,下列说法正确的是( )

动量守恒定律试题(含答案)

动量守恒定律试题(含答案)

一光滑圆弧轨道 AB,轨道最低点 B 与水平轨道 BC 相切,整个轨道处于同一竖直平面
内.将质量为 m 的物块(可视为质点)从 A 点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道末端 C
处恰好没有滑出.设重力加速度为 g,空气阻力可忽略不计.关于物块从 A 位置运动至 C
位置的过程中,下列说法正确的是( )
A.小车和物块构成的系统动量不守恒 B.摩擦力对物块和轨道 BC 所做的功的代数和为零
A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒 B.小球在槽内运动的 B 至 C 过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平方向动量守恒 C.小球离开 C 点以后,将做竖直上抛运动 D.小球从 A 点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统机 械能守恒 8.—粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中静止.若把在空中下落的过程称为过 程Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 不计空气阻力,则( ) A.过程Ⅰ中的钢珠动量的改变量的大小大于过程Ⅱ中合力的冲量的大小 B.过程Ⅱ中合力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小 C.过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ中重力做功 D.过程Ⅰ中的钢珠动量的改变量小于过程Ⅱ中钢珠的重力的冲量
整个过程推力做功为 W,瞬间撤去推力,撤去推力后( )
A.当 A 对墙的压力刚好为零时,物块 B 的动能等于 W
B.墙对 A 物块的冲量为 4mW
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验证动量守恒定律

由于v1、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高

度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单

位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。

在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证:

m1∙OP=m1∙OM+m2∙(O/N-2r)即可。

注意事项:

⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。

⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。

⑶所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。

⑷若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为:m1∙OP=m1∙OM+m2∙ON,两个小球的直径也不需测量

实验练习题

1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。

若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得小l车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s

2.某同学用图1所示装置通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示,其中米尺水平放置。且平行于G.R.Or所在的平面,米尺的零点与O

点对齐。

(1)碰撞后B球的水平射程应取为______cm.

(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:

_________(填选项号)

A. 水平槽上未放B 球时,测量A 球落点位置到O 点的

B. A 球与B 球碰撞后,测量A 球落点位置到O 点的距离

C. 测量A 球a 或B 球的直径

D. 测量A 球和B 球的质量(或两球质量之比)

E. 测量G 点相对于水平槽面的高度

4.气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气

泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮

在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。

我们可以用带竖直挡板C 和D 的气垫导轨以及滑块

A 和

B 来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:

a .用天平分别测出滑块A 、B 的质量m A 、m B 。

b .调整气垫导轨,使导轨处于水平。

c .在A 和B 间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。

d .用刻度尺测出A 的左端至C 板的距离L 1。

e .按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A 、B 运动时间的计时器开始工作。当A 、B 滑块分别碰撞C 、D 挡板时停止计时,记下A 、B 分别到达C 、D 的运动时间t 1和t 2。

(1)实验中还应测量的物理量是_____________________。

(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________,上式中算得的A 、B 两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是___________。

(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式。

5.①下图所示为气垫导轨。导轨上的两滑块质量相等,两滑块上的挡光片宽度相同。现将气垫导轨水平放置做“验证动量守恒定律”实验。实验中用滑块甲撞击静止在导轨上的滑块乙,碰撞前滑块乙处于静止状态。第一次在两滑块碰撞端安上弹簧片,第二次在两滑块碰撞端粘上橡皮泥。两次实验时滑块甲碰前通过光电门计时装置记录的挡光片的挡光时间相等,碰后滑块乙第一次和第二次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间分别为21,t t 。通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律,请你判断21,t t 的关系应为1t 2t (选填“>”、“<”或“=”)

②大小相等的入射小球和被碰小球的质量均已知,

利用右图所示的装置和器材能做“验证动量定恒 定律”的实验吗? 。(选填“能”

或“不能”)

如果你选填的是“能”,那么你还需要的器材是:

如果你选填的是“不能”,请简要说明理由:

6.如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。

①下列说法中不符合...

本实验要求的是 。(选填选项前面的字母) A .入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的直径必须相同

B .在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放

C .安装轨道时,轨道末端必须水平

D .需要使用的测量仪器有天平和刻度尺

②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O 点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球平均落点位置为M 、P 、N ,并测得它们到O 点的距离分别为OM 、OP 和ON 。已知入射球的质量为m 1,靶球的质量为m 2,如果测得12m OM m ON ⋅+⋅近似等于 ,则认为成功验证了碰撞中的动量守恒。

图9 定位卡 入射球 靶球 P 记录纸

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