动量守恒定律练习试题1

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动量守恒定律练习题

动量守恒定律练习题

动量守恒定律练习题1.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,如下说法正确的答案是[ ]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一样2.两辆质量一样的小车A 和B ,置于光滑水平面上,一人站在A 车上,两车均静止.假设这个人从A 车跳到B 车上,接着又跳回A 车,仍与A 车保持相对静止,如此此时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3.如下列图,位于光滑水平桌面上的小滑块P 和Q 都可视作质点,质量相等。

Q 与轻质弹簧相连。

设Q 静止,P 以某一初速度向Q 运动并与弹簧发生碰撞。

在整个碰撞过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于( ) A P 的初动能 B P 的初动能的1/2C P 的初动能的1/3D P 的初动能的1/44.如下列图,光滑地面上停有一辆带弧形槽的小车,车上有一木块自A 处由静止下滑,最后停在B 处.如此此后小车将 ( )A .向左运动B .向右运动C .仍然不动D .条件不足,无法确定小车的运动5.放在光滑水平面上的A. B 两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车处于静止状态,下面说法正确的答案是〔〕A 、两个手同时放开后,两车的总动量为零;B 、先放开右手,后放开左手 ,两 车的总动量向右;C 、先放开左手,后放开右手,两 车的总动量向右;D 、两手同时放开,两车总动量守恒;两手放开有先后,两 车总动量不守恒。

6.如下列图,木块A 静置于光滑的水平面上,其曲面局部MN 光滑,水平局部NP 是粗糙的,现有一物体B 自M 点由静止下滑,设NP 足够长,如此以下表示正确的答案是〔〕A. A 、B 最终以同一速度〔不为零〕运动B. A 、B 最终速度均为零C. A 物体先做加速运动,后做减速运动D. A 物体先做加速运动,后做匀速运动7.如图示,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,追与并发生相碰后速度分别Q P v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.8.两块厚度一样的木块A 和B ,并列紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为m A =2.0kg ,m B =0.90kg .它们的下底面光滑,上外表粗糙.另有质量m C =0.10kg 的铅块C(其长度可略去不计)以v C =10m/s 的速度恰好水平地滑到A 的上外表(如下列图),由于摩擦,铅块最后停在本块B 上,测得B 、C 的共同速度为v =0.50m/s ,求木块A 的速度和铅块C 离开A 时的速度.9.质量为M 的小船以速度V 0行驶,船上有两个质量皆为m 的小孩a 和b ,分别静止站在船头和船尾. 现小孩a 沿水平方向以速率v 〔相对于静止水面〕向前跃入水中,然后小孩b 沿水平方向以同一速率v 〔相对于静止水面〕向后跃入水中. 求小孩b 跃出后小船的速度.10.图中,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,弹簧处在原长状态。

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)RD .小球上升的最大高度为(相对槽口)12R 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mgHB .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mD .在陷入泥潭过程中,小球动量的改变量的大小等于m3.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 sB .橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为2 m/sC .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D .整个过程中,橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5 J4.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A .B 用轻绳连接并跨过 滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A 、B 处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块A .落地时的速率相同B .重力的冲量相同C .重力势能的变化量相同D .重力做功的平均功率相同5.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 。

物理动量守恒定律题20套(带答案)

物理动量守恒定律题20套(带答案)
v 25m / s
考点:考查了动量守恒定律的应用 【名师点睛】要使两车不相撞,甲车以最小的水平速度将小球发射到乙车上的临界条件是 两车速度相同,以甲车、球与乙车为系统,由系统动量守恒列出等式,再以球与乙车为系 统,由系统动量守恒列出等式,联立求解
2.一质量为 的子弹以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木块 并留在其中, 与木块 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,开始弹簧处于原长,如图所示.已知弹簧
代入数据解得:E 损=0.25J 答:①碰后 A 球的速度为 1.0m/s; ②碰撞过程中 A、B 系统损失的机械能为 0.25J. 【点评】小球碰撞过程中动量守恒、机械能不守恒,由动量守恒定律与能量守恒定律可以 正确解题,应用动量守恒定律解题时要注意正方向的选择.
9.如图所示,光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的 B=4T 的匀磁场中,两导轨间 距 L=0.5m,导轨足够长金属棒 a 和 b 的质量都为 m=1kg,电阻 Ra Rb 1 .b 棒静止于轨 道水平部分,现将 a 棒从 h=80cm 高处自静止沿弧形轨道下滑,通过 C 点进入轨道的水平 部分,已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直,且两棒始终不相碰.求 a、b 两棒的最 终速度大小以及整个过程中 b 棒中产生的焦耳热(已知重力加速度 g 取 10m/s2)
根据题意: m1 : m2 2
有以上四式解得: v2 2 2gR
接下来男演员做平抛运动:由 4R 1 gt2 ,得 t 8R
2
g
因而: s v2t 8R ; 【点睛】
两演员一起从从 A 点摆到 B 点,只有重力做功,根据械能守恒定律求出最低点速度;女 演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,两演员系统动量守恒,由于女演员刚好能回
Q

第一章动量守恒定律单元检测试题(1)

第一章动量守恒定律单元检测试题(1)

第一章动量守恒定律单元检测(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.下面列举的装置各有一定的道理,其中不能用动量定理进行解释的是()A.运输玻璃器皿等易碎物品时,在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物B.建筑工人戴的安全帽内有帆布垫,把头和帽子的外壳隔开一定的空间C.热水瓶胆做成两层,且把两层中间的空气抽去D.跳高运动中的垫子总是十分松软2.关于动量守恒,下列说法正确的是()A.系统中所有物体的加速度都为零时,系统的动量不一定守恒B.系统只有重力做功,系统的动量才守恒C.一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射子弹时,枪和子弹组成的系统动量守恒D.光滑水平面上的两小球发生碰撞,两小球动量守恒3.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为3m和m的A、B两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A、B不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是()A.两滑块的动能之比为1∶3B.两滑块的动量大小之比为3∶1C.两滑块的速度大小之比为3∶1D.弹簧对两滑块做功之比为1∶14.如图所示,质量m A=8.0kg的足够长的木板A放在光滑水平面上,在其右端放一个质量为m B=2.0kg的小木块B.给B以大小为4.0m/s、方向向左的初速度,同时给A以大小为6.0m/s、方向向右的初速度,两物体同时开始运动,直至A、B运动状态稳定,下列说法正确的是()A.木块B的最终速度大小为5.6m/sB.在整个过程中,木块B的动能变化量为0C.在整个过程中,木块B的动量变化量为0D.在整个过程中,系统的机械能守恒5.如图甲所示,水平轻质弹簧一端与物块A左侧相连,一起静止在光滑水平面上,物块B从左侧以大小为v0的初速度向弹簧和物块A运动.运动过程中两物块的v-t图像如图乙所示,则下列说法正确的是() A.物块A的质量大于物块B的质量B.t2时刻弹簧的弹性势能最大C.t1时刻物块A的加速度大于物块B的加速度D.t2时刻物块A的加速度大于物块B的加速度6.如图所示,装有炮弹的火炮总质量为m 1,炮弹的质量为m 2,炮弹射出炮口时对地的速率为v 0,若炮管与水平地面的夹角为θ,则火炮后退的速度大小为(设水平面光滑)()A.m 2v 0cos θm 1-m 2 B.m 2v 0m 1-m 2C.m 2m 1v 0 D.m 2v 0cos θm 17.2020年5月28日,中国第一艘国产航空母舰“山东舰”在某海域执行训练任务.如图,假设在某次舰上飞机起飞训练中,质量为m =2×104kg 的飞机在弹射系统作用下经过t 1=0.2s 以某一初速度进入甲板跑道,之后在甲板上做匀加速直线运动,经过t 2=4.0s 在跑道上运动120m 后成功起飞,且飞机的起飞速度为v =50m/s ,不计空气阻力.下列说法正确的是()A .飞机在弹射系统作用下获得的动量大小为1×105kg·m/sB .弹射系统作用于飞机的平均作用力大小为1×106NC .飞机在甲板跑道上的加速度大小为12.5m/s 2D .弹射系统对飞机做的功为2.5×105J8.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M 的静止的物体,物体上有一光滑的半圆弧轨道,半径为R ,最低点为C ,两端AB 一样高,现让质量为m 的小滑块从A 点由静止下滑,重力加速度为g ,则在运动过程中()A .M 所能获得的最大速度为m 2mgRM 2+Mm B .m 运动到最低点C 时对轨道的压力大小为3mgC .M 向左运动的最大距离为2mRm +MD .M 与m 组成的系统机械能守恒,动量也守恒二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.在距地面高为h ,同时以相等初速度v 0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛三个质量均为m 的物体,忽略空气阻力,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量Δp ,有()A .竖直上抛的物体的Δp 最大B .平抛的物体的Δp 最大C .竖直下抛的物体的Δp 最小D .三者的Δp 一样大10.如图所示,静止在光滑水平面上的小车,站在车上的人将右边筐中的球一个一个地投入左边的筐中.所有球仍在车上,那么,在投球过程中下列说法正确的是()A .由于人和小车组成的系统所受的合外力为零,所以小车静止不动B .由于人和小车组成的系统所受的合外力不为零,所以小车向右运动C .投完球后,小车将向右做匀速直线运动D .投完球后,小车将静止不动11.A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A球的动量为5kg·m/s,B球的动量为7kg·m/s,当A球追上B球时发生对心碰撞,则碰撞后A、B两球动量的可能值为()A.p A=6kg·m/s,p B=6kg·m/sB.p A=3kg·m/s,p B=9kg·m/sC.p A=-2kg·m/s,p B=14kg·m/sD.p A=-5kg·m/s,p B=17kg·m/s12.如图所示,竖直放置的轻弹簧下端固定在地上,上端与质量为m的钢板连接,钢板处于静止状态.一个质量也为m的物块从钢板正上方h处的P点自由落下,与钢板碰撞后粘在一起向下运动x0后到达最低点Q,设物块与钢板碰撞的时间Δt极短,重力加速度为g.下列说法正确的是()A.物块与钢板碰后的速度大小为2gh2B.在Δt时间内,物块对钢板的冲量大小为m2gh2-mgΔtC.从P到Q的过程中,整个系统重力势能的减少量为mg(x0+h))D.从P到Q的过程中,弹性势能的增加量为mg·(2x0+h2三、非选择题:本题共6小题,共60分.13.(8分)某同学用如图甲所示的实验装置验证“动量定理”.图乙是某次实验中获取的纸带,图中所标各计数点间还有4个计时点未画出,打点计时器的工作频率为50Hz.(1)为了较为准确地完成实验,以下做法正确的是________.A.实验前,需要补偿阻力B.实验过程中,要保证砝码及砝码盘的质量远远小于小车的质量C.实验过程中,要先释放小车,再接通电源D.实验过程中,需用秒表测量小车在某两点间运动的时间(2)图乙是实验中打下的一段纸带,记录的力传感器的示数为1.05N,测得小车的质量为0.5kg,由此计算出小车从B 到D的过程中,动量变化量Δp=______kg·m/s,合力冲量I=______N·s,在误差允许的范围内,动量定理成立.(以上计算结果均保留三位有效数字)14.(8分)现利用图甲所示装置验证“动量守恒定律”.在图甲中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与穿过打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,数字计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间.实验测得滑块A的质量m1=280g,滑块B的质量m2=120g,遮光片的宽度d=1.00cm;打点计时器所用交变电流的频率f=50Hz.将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰,碰后数字计时器显示的时间为Δt B=4.00ms,碰撞前、后打出的纸带如图乙.(1)通过分析可知:纸带的________端(填“C”或“D”)与滑块A左侧相连;(2)滑块A在碰撞前速度大小v0=2.00m/s,滑块A在碰撞后速度大小v1=________m/s,滑块B在碰撞后的速度大小v2=________m/s(保留三位有效数字);(3)设两滑块碰撞前、后的动量分别为p和p′,则p=m1v0=0.560kg·m/s、p′=____kg·m/s(保留三位有效数字).15.(8分)如图甲所示,一块长度为L、质量为m的木块静止在光滑水平面上.一颗质量也为m的子弹以水平速度v0射入木块.当子弹刚射穿木块时,木块向前移动的距离为s(图乙).设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变,子弹可视为质点,求子弹穿过木块的时间.16.(8分)下雨是常见的自然现象,如果雨滴下落为自由落体运动,则雨滴落到地面时,对地表动植物危害巨大,实际上,动植物都没有被雨滴砸伤,因为雨滴下落时不仅受重力,还受空气的浮力和阻力,使得雨滴落地时不会因速度太大而将动植物砸伤.某次下暴雨,质量为m=2.5×10-5kg的雨滴,从高h=2000m的云层下落.(g取10m/s2)(1)如果不考虑空气浮力和阻力,雨滴做自由落体运动,落到地面经Δt1=1.0×10-5s速度变为零,因为雨滴和地面作用时间极短,可认为在Δt1内地面对雨滴的作用力不变且不考虑雨滴的重力,求雨滴对地面的作用力大小;(2)考虑到雨滴同时还受到空气浮力和阻力的作用,设雨滴落到地面的实际速度为8m/s,落到地面上经时间Δt2=3.0×10-4s速度变为零,在Δt2时间内地面对雨滴的作用力不变且不考虑这段时间雨滴受到的重力、空气的浮力和阻力,求雨滴对地面的作用力大小.17.(12分)如图所示,用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块静止于光滑的水平地面上,弹簧处于原长,质量为4kg的物块C以v=6m/s的初速度在光滑水平地面上向右运动,与前方的物块A发生碰撞(碰撞时间极短),并且C与A碰撞后二者粘在一起运动,A、B、C三者位于同一直线上.在以后的运动中:(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块B的速度多大?弹簧弹性势能的最大值是多大?(2)弹簧第一次恢复原长时物块B的速度多大?18.(16分)如图,在光滑水平地面上有一辆质量M=2kg的小车,小车左右两侧均为半径R=0.3m的四分之一光滑圆弧轨道,两圆弧轨道之间平滑连接长L=0.6m的粗糙水平轨道.质量m=1kg的小物块(可视为质点)从小车左侧圆弧轨道顶端A处由静止释放,小物块和粗糙水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g=10m/s2.求:(1)小物块第一次滑到左侧圆弧轨道末端时,小物块与小车的速度大小之比;(2)小物块第一次滑到右侧圆弧轨道上的最大高度h;(3)整个运动过程小物块在粗糙水平轨道上经过的路程s及全过程小车在地面上发生的位移x的大小.。

1.3 动量守恒定律 练习题(解析版)

1.3 动量守恒定律 练习题(解析版)

第一章动量守恒定律1.3 动量守恒定律一、单选题:1.如图所示,甲木块的质量为m1,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧.甲木块与弹簧接触后()A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒解析:根据动量守恒定律的条件,以甲、乙为一系统,系统的动量守恒,A、B错误,C正确;甲、乙的一部分动能转化为弹簧的弹性势能,甲、乙系统的动能不守恒,D错误.答案:C2.2019年1月11日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功将中星2D卫星送入预定轨道.假设将发射火箭看成如下模型:静止的实验火箭,总质量M=2 100 g,当它以对地速度v0=840 m/s喷出质量Δm=100 g的高温气体后,火箭的速度为(喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略)()A.42 m/s B.-42 m/sC.40 m/s D.-40 m/s答案:B解析:[取火箭及气体为系统,设火箭的速度为v,则系统在向外喷气过程中满足动量守恒定律,取v0方向为正方向,由动量守恒定律得0=Δmv0+(M-Δm)v,解得v=-Δmv0M-Δm=-42 m/s,选项B正确.]3.如图所示,A、B两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动,它们的动量大小分别为p1和p2,碰撞后A球继续向右运动,动量大小为p1′,此时B球的动量大小为p2′,则下列等式成立的是()A .p 1+p 2=p 1′+p 2′B .p 1-p 2=p 1′-p 2′C .p 1′-p 1=p 2′+p 2D .-p 1′+p 1=p 2′+p 2答案:D解析:[因水平面光滑,所以A 、B 两球组成的系统在水平方向上动量守恒.取向右为正方向,由于p 1、p 2、p 1′、p 2′均表示动量的大小,所以碰前的动量为p 1-p 2,碰后的动量为p 1′+p 2′,由系统动量守恒知p 1-p 2=p 1′+p 2′,经变形得-p 1′+p 1=p 2′+p 2,D 对.]4.甲、乙两人站在光滑的水平冰面上,他们的质量都是M ,甲手持一个质量为m 的球,现甲把球以对地为v 的速度传给乙,乙接球后又以对地为2v 的速度把球传回甲,甲接到球后,甲、乙两人的速度大小之比为(忽略空气阻力) ( )A.2M M -mB.M +m MC.2(M +m )3MD.M M +m答案:D解析:[甲、乙之间传递球的过程中,不必考虑过程中的细节,只考虑初状态和末状态的情况.研究对象是由甲、乙二人和球组成的系统,开始时的总动量为零,在任意时刻系统的总动量都为零.设甲的速度大小为v 甲,乙的速度大小为v 乙,二者方向相反,根据动量守恒得(M +m )v 甲-Mv 乙=0,则v 甲v 乙=M M +m,选项D 正确.] 5.光滑水平桌面上有P 、Q 两个物块,Q 的质量是P 的n 倍.将一轻弹簧置于P 、Q 之间,用外力缓慢压P 、Q .撤去外力后,P 、Q 开始运动,P 和Q 的动量大小的比值为( )A .n 2B .n C.1nD .1 答案:D解析:[撤去外力后,系统所受外力之和为0,所以总动量守恒,设P 的动量方向为正方向,则有p P-p Q=0,故p P=p Q,因此P和Q的动量大小的比值为1,选项D正确.]6.将一个光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,如图所示,槽左侧有一个固定在水平面上的物块.现让一个小球自左侧槽口A点正上方由静止开始落下,从A点落入槽内,则下列说法正确的是()A.小球在半圆槽内运动的过程中,机械能守恒B.小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽组成的系统动量守恒C.小球在半圆槽内由B点向C点运动的过程中,小球与半圆槽组成的系统动量守恒D.小球从C点离开半圆槽后,一定还会从C点落回半圆槽答案:D解析:[小球在半圆槽内运动,由B到C的过程中,除重力做功外,槽的支持力也对小球做功,小球机械能不守恒,由此可知,小球在半圆槽内运动的全过程中,小球的机械能不守恒,A错误;小球在槽内由A到B的过程中,左侧物块对槽有作用力,小球与槽组成的系统动量不守恒,由B到C的过程中,小球有向心加速度,竖直方向的合力不为零,系统的动量也不守恒,B、C错误;小球离开C点以后,既有竖直向上的分速度,又有水平分速度,小球做斜上抛运动,水平方向做匀速直线运动,水平分速度与半圆槽的速度相同,所以小球一定还会从C点落回半圆槽,D正确.]7.如图所示,质量为m=0.5 kg的小球在距离车底部一定高度处以初速度v0=15 m/s向左平抛,落在以v=7.5 m/s的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的小车中,小车足够长,质量为M=4 kg,g取10 m/s2,则当小球与小车相对静止时,小车的速度大小是()A.4 m/s B.5 m/sC.8.5 m/s D.9.5 m/s答案:B解析:[小球和小车在水平方向上动量守恒,取向右为正方向,有Mv-mv0=(M+m)v′,解得v′=5 m/s.]8.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直挡板上,一质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一质量也为m的小物块从槽上高h处开始下滑,下列说法正确的是()A.在下滑过程中,物块和槽组成的系统机械能守恒B.在下滑过程中,物块和槽组成的系统动量守恒C.在压缩弹簧的过程中,物块和弹簧组成的系统动量守恒D.被弹簧反弹后,物块能回到槽上高h处答案:A解析:[对物块和槽组成的系统,在下滑过程中没有机械能损失,系统的机械能守恒,A正确;在下滑的过程中,物块在竖直方向有加速度,物块和槽组成的系统所受合外力不为零,不符合动量守恒的条件,故系统的动量不守恒,但系统在水平方向上动量守恒,B错误;在压缩弹簧的过程中,对于物块和弹簧组成的系统,由于挡板对弹簧有向左的弹力,所以系统受到的合外力不为零,则系统动量不守恒,C错误;因为物块与槽在水平方向上动量守恒,且两者质量相等,根据动量守恒定律知物块离开槽时物块与槽的速度大小相等、方向相反,物块被弹簧反弹后,与槽的速度相同,即两者做速度相同的匀速直线运动,所以物块不会再滑上弧形槽,D错误.]9.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()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往复碰撞,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答案:B解析:[最终,木箱和小木块都具有向右的动量,并且相互作用的过程中总动量守恒,选项A、D错误;由于小木块与底板间存在摩擦,小木块最终将相对木箱静止,选项B正确,选项C错误.]二、多选题:10.关于动量守恒的条件,下面说法正确的是()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为零,系统动量就守恒C.系统加速度为零,系统动量一定守恒D.只要系统所受合外力不为零,则系统在任何方向上动量都不可能守恒答案:BC解析:[动量守恒的条件是系统所受合外力为零,与系统内有无摩擦力无关,选项A错误,B正确;系统加速度为零时,根据牛顿第二定律可得系统所受合外力为零,所以此时系统动量守恒,选项C正确;系统合外力不为零时,在某方向上合外力可能为零,此时在该方向上系统动量守恒,选项D错误.]11.下列四幅图所反映的物理过程中,动量守恒的是()答案:AC解析:[A图中子弹和木块组成的系统在水平方向上不受外力,竖直方向所受合力为零,该系统动量守恒;B图中在弹簧恢复原长的过程中,系统在水平方向上始终受墙的作用力,系统动量不守恒;C图中木球与铁球组成的系统所受合力为零,系统动量守恒;D图中木块下滑过程中,斜面体始终受到挡板的作用力,系统动量不守恒.]12.如图所示,木块A静置于光滑的水平面上,其曲面部分MN光滑、水平部分NP粗糙,现有一物体B自M点由静止释放,设NP足够长,则以下叙述正确的是()A.A、B最终以同一不为零的速度运动B.A、B最终速度均为零C.A物体先做加速运动,后做减速运动D.A物体先做加速运动,后做匀速运动答案:BC解析:[系统在水平方向不受外力,故系统在水平方向动量守恒,因系统初动量为零,A、B在任一时刻的水平方向动量之和也为零,因NP足够长,B最终与A速度相同,此速度为零,B选项正确,A物体由静止到运动、最终速度又为零,C选项正确.]13.如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系着绳的小球拉开到一定的角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中()A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统水平方向动量守恒B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统水平方向动量守恒C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车的速度不为零D.在任意时刻,小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反答案:BD解析:[以小球和小车组成的系统为研究对象,在水平方向上不受力的作用,所以系统在水平方向上动量守恒,由于初始状态小车与小球均静止,所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为零,要么大小相等、方向相反,选项A、C错误,选项B、D正确.]三、非选择题:14.一辆质量m1=3.0×103 kg的小货车因故障停在车道上,后面一辆质量m2=1.5×103 kg的轿车来不及刹车,直接撞入货车尾部失去动力.相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s=6.75 m停下.已知车轮与路面间的动摩擦因数μ=0.6,求碰撞前轿车的速度大小.(重力加速度取g=10 m/s2)[解析]两车一起运动时,由牛顿第二定律得a=F fm1+m2=μg=6 m/s2v=2as=9 m/s两车碰撞前后,由动量守恒定律(取轿车滑行方向为正方向)得m2v0=(m1+m2)vv0=m1+m2m2v=27 m/s.[答案]27 m/s15.如图所示,甲车质量m1=20 kg,车上有质量M=50 kg的人,甲车(连同车上的人)以v=3 m/s 的速度向右滑行,此时质量m2=50 kg的乙车正以v0=1.8 m/s的速度迎面滑来,为了避免两车相撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳到乙车上,求人跳出甲车的水平速度(相对地面)应当在什么范围以内才能避免两车相撞?不计地面和小车的摩擦,且乙车足够长.[解析]人跳到乙车上后,如果两车同向,甲车的速度小于或等于乙车的速度就可以避免两车相撞以人、甲车、乙车组成的系统为研究对象由水平方向动量守恒得:(m1+M)v-m2v0=(m1+m2+M)v′,解得v′=1 m/s以人与甲车为一系统,人跳离甲车过程水平方向动量守恒,得:(m1+M)v=m1v′+Mu解得u=3.8 m/s因此,只要人跳离甲车的速度u≥3.8 m/s就可避免两车相撞.[答案]大于等于3.8 m/s16.如图所示,在光滑的水平杆上套有一个质量为m的滑环,滑环通过一根不可伸缩的轻绳悬挂着一个质量为M的物块(可视为质点),绳长为L.将滑环固定时,给物块一个水平冲量,物块摆起后刚好碰到水平杆;若滑环不固定,仍给物块以同样的水平冲量,求物块摆起的最大高度.[解析] 滑环固定时,根据机械能守恒定律,有MgL =12Mv 20,解得v 0=2gL 滑环不固定时,物块的初速度仍为v 0,在物块摆起至最大高度h 时,它们的速度都为v ,在此过程中物块和滑环组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒,则:Mv 0=(m +M )v12Mv 20=12(m +M )v 2+Mgh 由以上各式,可得h =m m +ML . [答案]m m +M L。

动量守恒定律试题(含答案)(1)

动量守恒定律试题(含答案)(1)

动量守恒定律试题(含答案)(1)一、动量守恒定律 选择题1.如图所示,质量均为1.0kg 的木板A 和半径为0.2m 的14光滑圆弧槽B 静置在光滑水平面上,A 和B 接触但不粘连,B 左端与A 相切。

现有一质量为2.0kg 的小滑块C 以5m/s 的水平初速度从左端滑上A ,C 离开A 时,A 的速度大小为1.0m/s 。

已知A 、C 间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g 取10m/s 2。

下列说法正确的是( )A .木板A 的长度为0.85mB .滑块C 能够离开B 且离开B 后做竖直上抛运动C .整个过程中A 、B 、C 组成的系统水平方向动量守恒D .B 的最大速度为5m/s2.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/sB .碰撞过程A 对B 的冲量为-4 N·sC .碰撞前后A 的动量变化为4kg·m/sD .碰撞过程A 、B 两球组成的系统损失的机械能为10 J3.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( )A .物块与木板相对静止时的速率为1m/sB .物块与木板间的动摩擦因数为0.3C .木板的长度至少为2mD .从物块冲上木板到两者相对静止的过程中,系统产生的热量为3J4.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。

《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1.一质量为m=6kg带电量为q=-0.1C的小球P,自倾角θ=530的固定光滑斜面顶端由静止开始滑下,斜面高h=6.0m,斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连。

整个装置处在水平向右的匀强电场中,场强E=200N/C,忽略小球在连接处的能量损失,当小球运动到水平面时,立即撤去电场。

水平面上放一质量也为m静止不动的14圆槽Q, 圆槽光滑且可沿水平面自由滑动,圆槽的半径R=3m,如图所示(已知sin53o=0.8,cos53o=0.6,g=10m/s2)则以下说法正确的是:A.由静止释放到滑到斜面底端,P球的电势能增加了90JB.小球P运动到水平面时的速度大小为5m/sC.最终小球将冲出圆槽QD.最终小球不会冲出圆槽Q2.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2JB.系统损失的机械能为2JC.A、B间的动摩擦因数为0.1D.木板A的最小长度为2m3.如图所示,光滑绝缘的水平面上M、N两点有完全相同的金属球A和B,带有不等量的同种电荷.现使A、B以大小相等的初动量相向运动,不计一切能量损失,碰后返回M、N 两点,则A.碰撞发生在M、N中点之外B.两球同时返回M、N两点C.两球回到原位置时动能比原来大些D .两球回到原位置时动能不变4.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/sD .P 点距离地面的高度0.75m5.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/sC .ΔpA =-20 kg·m/s 、ΔpB =20 kg·m/sD .ΔpA =20kg·m/s 、ΔpB =-20 kg·m/s6.如图所示,一个质量为M 的木箱静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m =2M 的小物块.现使木箱瞬间获得一个水平向左、大小为v 0的初速度,下列说法正确的是A .最终小物块和木箱都将静止B .最终小物块和木箱组成的系统损失机械能为23MvC .木箱速度水平向左、大小为2v 时,小物块的速度大小为04v D .木箱速度水平向右、大小为03v . 时,小物块的速度大小为023v7.如图所示,质量为M 的长木板静止在光滑水平面上,上表面OA 段光滑,AB 段粗糙且长为l ,左端O 处固定轻质弹簧,右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上,轻绳所能承受的最大拉力为F .质量为m 的小滑块以速度v 从A 点向左滑动压缩弹簧,弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断,再过一段时间后长木板停止运动,小滑块恰未掉落.则( )A .细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为F MB .细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为212mv C .弹簧恢复原长时滑块的动能为212mv D .滑块与木板AB 间的动摩擦因数为22v gl8.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p02ABE m mB .物体B 的最大速度为p02AE mC .弹簧长度最长时,物体B 的速度大小为p02BA BBE m m m m +D .弹簧长度最长时,弹簧具有的弹性势能p p0E E >9.如图,斜面体固定在水平面上,斜面足够长,在斜面底端给质量为m 的小球以平行斜面向上的初速度1v ,当小球回到出发点时速率为2v 。

高考物理《动量守恒定律》真题练习含答案

高考物理《动量守恒定律》真题练习含答案

高考物理《动量守恒定律》真题练习含答案1.[2024·全国甲卷](多选)蹦床运动中,体重为60 kg的运动员在t=0时刚好落到蹦床上,对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示.假设运动过程中运动员身体始终保持竖直,在其不与蹦床接触时蹦床水平.忽略空气阻力,重力加速度大小取10 m/s2.下列说法正确的是()A.t=0.15 s时,运动员的重力势能最大B.t=0.30 s时,运动员的速度大小为10 m/sC.t=1.00 s时,运动员恰好运动到最大高度处D.运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4 600 N答案:BD解析:根据牛顿第三定律结合题图可知,t=0.15 s时,蹦床对运动员的弹力最大,蹦床的形变量最大,此时运动员处于最低点,运动员的重力势能最小,故A错误;根据题图可知运动员从t=0.30 s离开蹦床到t=2.3 s再次落到蹦床上经历的时间为2 s,根据竖直上抛运动的对称性可知,运动员上升时间为1 s,则在t=1.3 s时,运动员恰好运动到最大高度处,t=0.30 s时运动员的速度大小v=10×1 m/s=10 m/s,故B正确,C错误;同理可知运动员落到蹦床时的速度大小为10 m/s,以竖直向上为正方向,根据动量定理F·Δt-mg·Δt=mv-(-mv),其中Δt=0.3 s,代入数据可得F=4 600 N,根据牛顿第三定律可知运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4 600 N,故D正确.故选BD.2.[2022·山东卷]我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭.如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空.从火箭开始运动到点火的过程中()A.火箭的加速度为零时,动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量答案:A解析:从火箭开始运动到点火的过程中,火箭先加速运动后减速运动,当加速度为零时,动能最大,A项正确;高压气体释放的能量转化为火箭的动能和重力势能及火箭与空气间因摩擦产生的热量,B项错误;根据动量定理可得高压气体对火箭的推力F、火箭自身的重力mg和空气阻力f的冲量矢量和等于火箭动量的变化量,C项错误;根据动能定理可得高压气体对火箭的推力F、火箭自身的重力mg和空气阻力f对火箭做的功之和等于火箭动能的变化量,D项错误.3.[2022·湖南卷]1932年,查德威克用未知射线轰击氢核,发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成.如图,中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核,碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2.设碰撞为弹性正碰,不考虑相对论效应,下列说法正确的是()A.碰撞后氮核的动量比氢核的小B.碰撞后氮核的动能比氢核的小C.v2大于v1D.v2大于v0答案:B解析:设中子质量为m0,被碰粒子质量为m,碰后中子速度为v′0,被碰粒子速度为v,二者发生弹性正碰,由动量守恒定律和能量守恒定律有m 0v 0=m 0v ′0+m v ,12 m 0v 20 =12m 0v ′20 +12 m v 2,解得v ′0=m 0-m m 0+m v 0,v =2m 0m 0+mv 0,因为当被碰粒子分别为氢核(m 0)和氮核(14m 0)时,有v 1=v 0,v 2=215 v 0,故C 、D 项错误;碰撞后氮核的动量为p 氮=14m 0·v 2=2815m 0v 0,氢核的动量为p 氢=m 0·v 1=m 0v 0,p 氮>p 氢,故A 错误;碰撞后氮核的动能为E k 氮=12·14m 0v 22 =28225 m 0v 20 ,氢核的动能为E k 氢=12 ·m 0·v 21 =12m 0v 20 ,E k 氮<E k 氢,故B 正确. 4.[2021·全国乙卷]如图,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦.用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动.在地面参考系(可视为惯性系)中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统( )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,机械能不守恒答案:B解析:撤去推力后,小车、弹簧和滑块组成的系统所受合外力为零,满足系统动量守恒的条件,故系统动量守恒;由于撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动,存在摩擦力做功的情况,故系统机械能不守恒,所以选项B 正确.5.[2023·新课标卷](多选)使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离,静止于水平桌面上,甲的N 极正对着乙的S 极,甲的质量大于乙的质量,两者与桌面之间的动摩擦因数相等.现同时释放甲和乙,在它们相互接近过程中的任一时刻( )A .甲的速度大小比乙的大B .甲的动量大小比乙的小C .甲的动量大小与乙的相等D .甲和乙的动量之和不为零答案:BD解析:对甲、乙两条形磁铁分别做受力分析,如图所示对于整个系统,由于μm 甲g >μm 乙g ,合力方向向左,合冲量方向向左,所以合动量方向向左,甲的动量大小比乙的小,m 甲v 甲<m 乙v 乙,又m 甲>m 乙,故v 甲<v 乙,B 、D 正确,A 、C 错误.故选BD.6.[2021·全国乙卷](多选)水平桌面上,一质量为m 的物体在水平恒力F 拉动下从静止开始运动.物体通过的路程等于s 0时,速度的大小为v 0,此时撤去F ,物体继续滑行2s 0的路程后停止运动.重力加速度大小为g .则( )A .在此过程中F 所做的功为12m v 20 B .在此过程中F 的冲量大小等于32m v 0 C .物体与桌面间的动摩擦因数等于v 20 4s 0gD .F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍答案:BC解析:设物体与桌面间的动摩擦因数为μ,根据功的定义,可知在此过程中,F 做的功为W F =Fs 0=12m v 20 +μmgs 0,选项A 错误;物体通过路程s 0时,速度大小为v 0,撤去F 后,由牛顿第二定律有μmg =ma 2,根据匀变速直线运动规律有v 20 =2a 2·2s 0,联立解得μ=v 20 4s 0g ,选项C 正确;水平桌面上质量为m 的物体在恒力F 作用下从静止开始做匀加速直线运动,有F -μmg =ma 1,又v 20 =2a 1s 0,可得a 1=2a 2,可得F =3μmg ,即F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍,选项D 错误;对F 作用下物体运动的过程,由动量定理有Ft -μmgt=m v 0,联立解得F 的冲量大小为I F =Ft =32m v 0,选项B 正确.。

动量守恒定律习题及答案

动量守恒定律习题及答案

1.一质量为0.1千克的小球从0.80米高处自由下落到一厚软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20秒,则这段时间内软垫对小球的冲量为多少?解:小球接触软垫的动能为E = mgh = 0.8 焦耳,可以算出此时的动量为P = sqr(2mE)= 0.4软垫对小球的冲量 = P +mg*0.2 = 0.4 + 0.2 = 0.62. 水平面上放置一辆平板小车,小车上用一个轻质弹簧连接一个木块,开始时弹簧处于原长,一颗子弹以水平速度vo=100m/s打入木块并留在其中(设作用时间极短),子弹质量为mo=0.05kg 木块质量为m1=0.95kg 小车质量为m2=4kg 各接触面摩擦均不计,求木块压缩弹簧的过程中,弹簧具有的最大弹性势能是多少?解:整个过程动量守恒,总动量P = m0*v0 ,=5根据动能E = 0.5mV^2 ,动量P = mV,导出 E = P^2/2m子弹打入木块后,动能E1 = P^2/2(m0+m1) = 12.5焦耳当所有物体速度相同时,弹性势能最大此时的动能E2 = P^2/2(m0+m1+m2)= 2.5焦耳所以弹簧的最大弹性势能Ep = E1 -E2= 12.5 - 2.5 = 10焦耳3. 质量为m的子弹打入光滑水平面上的质量为M的木块中,木块动能增加6j,求子弹动能的取值范围?解:假设子弹初速率为V,打入木块后,共同速率为V'根据动量守恒,mV = (M+m)V'得到V'=mV/(M+m)大木块的动能为0.5MV'^2 = 0.5M[mV/(M+m)]^2 =6变形可以得到0.5mV^2*Mm/(M+m)^2 = 6得到子弹动能为0.5mV^2 = 6(M+m)^2/Mm ,大于等于24,当M =m时,有最小值24焦耳4.在一光滑的水平面上有两块相同木板BC,质点重物A在B右端,ABC质量等。

现A和b以同一速度滑向静止的c,BC正碰后BC粘住,A在C上有摩擦滑行,到c右端未落。

动量守恒练习题全

动量守恒练习题全

动量守恒定律考练题(1)命题人 徐宏斌 审核人 田素云1.在做“用气垫导轨探究碰撞中的不变量”实验中,需要用的测量工具有【 】A.天平 B.弹簧测力计 C.秒表 D.光电计时器2.若一个物体的动量发生了变化,则物体运动的(质量不变)【 】A.速度的大小一定改变了B.速度的方向一定改变了C.速度一定变化了D.加速度一定不为零3.质量为0.5kg的小球竖直下落,撞到地面时的速度为10m/s,竖直向上弹起的速度是8m/s.设向下为正方向时,小球动量变化的大小和方向是【 】A.9kg·m/s,向下 B.9kg·m/s,向上C.1kg·m/s,向下 D.1kg·m/s,向上4.关于物体的动量,下列说法正确的是【 】A.物体的动量越大,其惯性也越大B.同一物体的动量越大,其速度一定越大C.物体的加速度不变,其动量一定不变D.运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向5.对于任何一个质量不变的物体,下列说法正确的是【 】A.物体的动量发生变化,其动能一定变化B.物体的动量发生变化,其动能不一定变化C.物体的动能发生变化,其动量一定变化D.物体的动能发生变化,其动量不一定变化6.两球相向运动,正碰后两球变为静止,则碰前两球的【 】A.质量一定相等B.动量一定相等C.动能一定相等D.动量大小相等7.在以下几种运动中,相等的时间内物体的动量变化相等的是【 】A.匀速圆周运动B.自由落体运动C.平抛运动D.单摆的摆球沿圆弧运动8.用和分别表示两个相互作用物体的初动量,和分别表示它们的末动量,和分别为两物体动量的变化,表示系统总动量的变化,c为不等于零的常数,若系统动量守恒,则下列等式中正确的是【 】 A. B.C. D.9.在光滑的水平面上有两个小球A和B,它们的质量分别是2kg和4kg。

(1)如果两小球沿同一直线向同一方向运动,速率分别为5m/s和2m/s,它们碰撞前的总动量是多大? kg·m/s,方向与哪个小球动量相同?。

关于动量守恒定律练习题

关于动量守恒定律练习题

关于动量守恒定律练习题一、选择题A. 系统不受外力作用B. 系统受到平衡力作用C. 系统内各物体间相互作用力为内力D. 系统内各物体间相互作用力为外力A. 动能B. 动量C. 重力势能D. 弹性势能3. 质量为m的物体以速度v与静止的质量为2m的物体发生完全非弹性碰撞,碰撞后两物体的共同速度为:A. v/3B. v/2C. 2v/3D. v二、填空题1. 动量守恒定律的内容是:在_________的情况下,系统的总动量_________。

2. 质量为m1的物体以速度v1与质量为m2的物体发生弹性碰撞,碰撞后两物体的速度分别为v1'和v2',则动量守恒定律表达式为:_________。

3. 在光滑水平面上,质量为m的物体受到一个恒力F作用,经过时间t后,物体的速度为_________。

三、计算题1. 质量为2kg的物体A以6m/s的速度向右运动,与质量为3kg的物体B发生完全非弹性碰撞,物体B初始静止。

求碰撞后两物体的共同速度。

2. 质量为1kg的物体以10m/s的速度沿光滑水平面向右运动,与质量为2kg的物体发生弹性碰撞,碰撞后第二个物体速度为8m/s。

求第一个物体碰撞后的速度。

3. 在光滑水平面上,质量为m1的物体以速度v1向右运动,质量为m2的物体以速度v2向左运动。

两物体发生完全非弹性碰撞后,求碰撞后两物体的共同速度。

四、应用题1. 一颗子弹以一定速度射入固定在光滑水平面上的木块中,子弹和木块一起运动。

求子弹射入木块后,子弹和木块的共同速度。

2. 在光滑水平面上,质量为m的物体A以速度v向右运动,与质量为2m的物体B发生弹性碰撞。

碰撞后,物体B的速度为v/2,求物体A碰撞后的速度。

3. 质量为m1和m2的两个物体分别以速度v1和v2在光滑水平面上相向而行,发生完全非弹性碰撞后,求碰撞后两物体的共同速度。

五、判断题1. 若一个系统受到的外力为零,则该系统的总动量一定守恒。

()2. 在弹性碰撞中,不仅系统的总动量守恒,而且系统的总动能也守恒。

《动量守恒定律》测试题(含答案)(1)

《动量守恒定律》测试题(含答案)(1)

《动量守恒定律》测试题(含答案)(1)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mghC .金属棒产生的电热为()12mg h d μ- D .金属棒在磁场中运动的时间为2222gh B L d g R mgμμ- 2.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3.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 mgD.物块最终的动能为15mgR4.从高处跳到低处时,为了安全,一般都要屈腿(如图所示),这样做是为了()A.减小冲量B.减小动量的变化量C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力D.增大人对地面的压强,起到安全作用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2:1B.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 ghD.从b到c,跳楼机受到制动力的大小等于2mg6.如图所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上,木板左端固定一轻质挡板,一根轻弹簧左端固定在挡板上,质量为m的小物块从木板最右端以速度v0滑上木板,压缩弹簧,然后被弹回,运动到木板最右端时与木板相对静止。

(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.mv4.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()A.B.C.D.6.两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动,A球的动量是8kg•m/s,B球的动量是6kg•m/s,A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B 两球的动量可能为()A.p A=0,p B=l4kg•m/sB.p A=4kg•m/s,p B=10kg•m/sC.p A=6kg•m/s,p B=8kg•m/sD.p A=7kg•m/s,p B=8kg•m/s7.质量为m1=2kg和m2的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其χ﹣t(位移﹣时间)图象如图所示,则m2的质量等于()A.3kg B.4kg C.5kg D.6kg8.如图所示,光滑水平面上,甲、乙两个球分别以大小为v1=1m/s、v2=2m/s的速度做相向运动,碰撞后两球粘在一起以0.5m/s的速度向左运动,则甲、乙两球的质量之比为()A.1:1B.1:2C.1:3D.2:19.质量为1kg的木板B静止在水平面上,可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图甲所示。

第一章《动量守恒定律》测试题(含答案)-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

第一章《动量守恒定律》测试题(含答案)-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

第一章《动量守恒定律》测试题一、单选题1.质量为M的小孩站在质量为m的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v,此时滑板的速度大小为.A.mvMB.M vmC.m vm M+D.M vm M+2.两个具有相等动量的物体,质量分别为m1和m2,且m1>m2,则()A.m2动能较大B.m1动能较大C.两物体动能相等D.无法判断3.静止在水平地面上的平板车,当一人在车上行走时,下列说法正确的是()A.只有当地面光滑时,人和小车组成的系统的动量才守恒B.无论地面是否光滑,人和小车组成的系统的动量都守恒C.只有当小车的表面光滑时,人和小车组成的系统的动量才守恒D.无论小车的表面是否光滑,人和小车组成的系统的动量都守恒4.一炮艇总质量为M,一速度v0匀速行驶,从炮艇上以相对海岸的水平速度v向前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后炮艇的速度为v,,若不计水的阻力,则下列关系式中正确的是()A.Mv0=(M-m)v,+mv B.Mv0=(M-m)v,+m(v+v0)C.Mv0=(M-m)v,+m(v+v,)D.Mv0=Mv,+mv5.下列关于力的冲量和动量的说法中,正确的是()A.物体所受的合力为零,它的动量一定为零B.物体所受的合外力的冲量为零,它的动量变化一定为零C.物体所受的合力外的做的功为零,它的动量变化一定为零D.物体所受的合外力不变,它的动量一定不变6.地动仪是世界上最早的感知地震装置,由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成,早于欧洲1700多年如图所示,为一现代仿制的地动仪,龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为h,当感知到地震时,质量为m的铜珠(初速度为零)离开龙口,落入蟾蜍口中,与蟾蜍口碰撞的时间约为t,则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为()Amg BCDmg 7.质量为m 的木箱放置在光滑的水平地面上,在与水平方向成θ角的恒定拉力F 作用下由静止开始运动,经过时间t 速度变为v ,则在这段时间内拉力F 与重力的冲量大小分别为( )A .Ft , 0B .Ft , mgtC .mv , mgtD .Ft cos θ, 08.一位质量为m 的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt 时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v ,在此过程中( )A .地面对他的冲量为mv +mg Δt ,地面对他做的功为12mv 2B .地面对他的冲量为mv +mg Δt ,地面对他做的功为零C .地面对他的冲量为mv ,地面对他做的功为12mv 2D .地面对他的冲量为mv -mg Δt ,地面对他做的功为零9.某火箭模型含燃料质量为M ,点火后在极短时间内相对地面以速度大小v 0竖直向下喷出一定质量的气体,火箭模型获得的速度大小为v ,忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响,则喷出的气体质量为( )A .0Mv vB .0Mv v v +C .0Mv v v -D .02Mv v v + 10.如图所示,木块A 和木块B 用一根弹性良好的轻弹簧连在一起,置于光滑水平面上,一颗子弹水平射入木块A 并留在A 中,则在子弹打击木块A 及弹簧压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )A .动量守恒,机械能守恒B .动量不守恒,机械能守恒C .动量守恒,机械能不守恒D .无法判断动量、机械能是否守恒11.如图所示的装置中,木块B 与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短,则下图列说法中正确的是( )A.从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的全过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒B.子弹射入木块的短暂过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒C.从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中,子弹、木块和弹簧组成的系统动量守恒D.若水平桌面粗糙,子弹射入木块的短暂过程中,子弹与木块组成的系统动量不守恒12.如图所示,是某游乐园的标志性设施一一摩天轮。

动量守恒定律练习题(含答案)

动量守恒定律练习题(含答案)

动量守恒定律复习测试题1.如图所示,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为()A.v0+mM v B.v0-m M vC.v0+mM(v0+v) D.v0+mM(v0-v)2.在2010年温哥华冬奥会上,首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌,如图13-1-8为中国队员投掷冰壶的镜头.在某次投掷中,冰壶运动一段时间后以0.4 m/s 的速度与对方的静止冰壶发生正碰,碰后对方的冰壶以0.3 m/s的速度向前滑行.若两冰壶质量相等,规定向前运动的方向为正方向,则碰后中国队冰壶获得的速度为()A.0.1 m/s B.-0.1 m/sC.0.7 m/s D.-0.7 m/s3.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.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10C.右方是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∶104.如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升.下列说法正确的是()A .弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB .弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh 2C .B 能达到的最大高度为h 2D .B 能达到的最大高度为h5.如图,大小相同的摆球a 和b 的质量分别为m 和3m ,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触.现将摆球a 向左拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是( )A .第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等B .第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等C .第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同D .发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置6.如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A 、B 、C ,质量分别为m A =m C =2m ,m B =m ,A 、B 用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接).开始时A 、B 以共同速度v 0运动,C 静止.某时刻细绳突然断开,A 、B 被弹开,然后B 又与C 发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同.求B 与C 碰撞前B 的速度.7.如图所示,光滑水平桌面上有长L =2 m 的挡板C ,质量m C =5 kg ,在其正中央并排放着两个小滑块A 和B ,m A =1 kg ,m B =3 kg ,开始时三个物体都静止.在A 、B 间放有少量塑胶炸药,爆炸后A 以6 m/s 速度水平向左运动,A 、B 中任意一块与挡板C 碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求:(1)当两滑块A 、B 都与挡板C 碰撞后,C 的速度是多大;(2)A 、C 碰撞过程中损失的机械能.8.如图所示,在光滑水平面上有质量均为m 的两辆小车A 和B ,A 车上表面光滑水平,其上表面左端有一质量为M 的小物块C (可看做质点).B 车上表面是一个光滑的14圆弧槽,圆弧槽底端的切线与A 的上表面相平.现在A 和C 以共同速度v 0冲向静止的B 车,A 、B 碰后粘合在一起,之后物块C 滑离A ,恰好能到达B 的圆弧槽的最高点.已知M =2m ,v 0=4 m/s ,取g =10 m/s 2.求圆弧槽的半径R .动量守恒复习题答案1.如图所示,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为()A.v0+mM v B.v0-m M vC.v0+mM(v0+v) D.v0+mM(v0-v)【解析】小船和救生员组成的系统满足动量守恒:(M+m)v0=m·(-v)+Mv′解得v′=v0+mM(v0+v)故C项正确,A、B、D三项均错.【答案】 C2.在2010年温哥华冬奥会上,首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌,如图13-1-8为中国队员投掷冰壶的镜头.在某次投掷中,冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰,碰后对方的冰壶以0.3 m/s的速度向前滑行.若两冰壶质量相等,规定向前运动的方向为正方向,则碰后中国队冰壶获得的速度为() A.0.1 m/s B.-0.1 m/sC.0.7 m/s D.-0.7 m/s【解析】设冰壶质量为m,碰后中国队冰壶速度为v x,由动量守恒定律得mv0=mv+mv x解得v x=0.1 m/s,故选项A正确.【答案】 A3.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 .左方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5B .左方是A 球,碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10C .右方是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∶10【解析】 由m B =2m A ,p A =p B 知碰前v B <v A若左为A 球,设碰后二者速度分别为v ′A 、v ′B由题意知p ′A =m A v ′A =2 kg·m/sp ′B =m B v ′B =10 kg·m/s 由以上各式得v ′A v ′B =25,故正确选项为A. 若右为A 球,由于碰前动量都为6 kg·m/s ,即都向右运动,两球不可能相碰.【答案】 A4.如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m 的物体A 相连,A 放在光滑水平面上,有一质量与A 相同的物体B ,从高h 处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A 相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B 与A 分开且沿原曲面上升.下列说法正确的是( )A .弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB .弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh 2C .B 能达到的最大高度为h 2D .B 能达到的最大高度为h【解析】 根据机械能守恒定律可得B 刚到达水平地面的速度v 0=2gh ,根据动量守恒定律可得A 与B 碰撞后的速度为v =12v 0,所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为E pm =12·2mv 2=12mgh ,即A 错,B 正确;当弹簧再次恢复原长时,A 与B 将分开,B 以v 的速度沿斜面上滑,根据机械能守恒定律可得mgh ′=12mv 2,B 能达到的最大高度为h /4,即D 错误.【答案】 B5.如图,大小相同的摆球a 和b 的质量分别为m 和3m ,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触.现将摆球a 向左拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是( )A .第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等B .第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等C .第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同D .发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置【解析】 弹性碰撞遵守能量守恒和动量守恒,设第一次碰撞前,a 的速度为v ,第一次碰撞后a 的速度为v 1、b 的速度为v 2,根据动量守恒,得mv =mv 1+3mv 2① 根据能量守恒,得:12mv 2=12mv 21+12×3mv 22② ①②联立得:v 1=-12v ,v 2=12v ,故A 选项正确;第一次碰撞后瞬间,a 的动量大小为12mv ,b 的动量大小为32mv ,故B 选项错误;由于第一次碰撞后瞬间的速度大小相等,根据机械能守恒可知,两球的最大摆角相等,C 选项错误;由于摆长相同,两球的振动周期相等,所以第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置,D 选项正确.【答案】 AD6.如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A 、B 、C ,质量分别为m A =m C =2m ,m B =m ,A 、B 用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接).开始时A 、B 以共同速度v 0运动,C 静止.某时刻细绳突然断开,A 、B 被弹开,然后B 又与C 发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同.求B 与C 碰撞前B 的速度.【解析】 设共同速度为v ,球A 与B 分开后,B 的速度为v B ,由动量守恒定律(m A +m B )v 0=m A v +m B v B ①m B v B =(m B +m C )v ②联立①②式,得B 与C 碰撞前B 的速度v B =95v 0.7.如图所示,光滑水平桌面上有长L =2 m 的挡板C ,质量m C =5 kg ,在其正中央并排放着两个小滑块A 和B ,m A =1 kg ,m B =3 kg ,开始时三个物体都静止.在A 、B 间放有少量塑胶炸药,爆炸后A 以6 m/s 速度水平向左运动,A 、B 中任意一块与挡板C 碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求:(1)当两滑块A 、B 都与挡板C 碰撞后,C 的速度是多大;(2)A 、C 碰撞过程中损失的机械能.【解析】 (1)A 、B 、C 系统动量守恒0=(m A +m B +m C )v C , v C =0.(2)炸药爆炸时A 、B 系统动量守恒m A v A =m B v B解得:v B =2 m/s A 、C 碰撞前后系统动量守恒m A v A =(m A +m C )v v =1 m/sΔE =12m A v 2A -12(m A +m C )v 2=15 J.8.如图所示,在光滑水平面上有质量均为m 的两辆小车A 和B ,A 车上表面光滑水平,其上表面左端有一质量为M 的小物块C (可看做质点).B 车上表面是一个光滑的14圆弧槽,圆弧槽底端的切线与A 的上表面相平.现在A 和C 以共同速度v 0冲向静止的B 车,A 、B 碰后粘合在一起,之后物块C 滑离A ,恰好能到达B 的圆弧槽的最高点.已知M =2m ,v 0=4 m/s ,取g =10 m/s 2.求圆弧槽半径R .【解析】 设A 、B 碰后的共同速度为v 1,C 到达最高点时A 、B 、C 的共同速度为v 2,A 、B 碰撞过程动量守恒:mv 0=2mv 1C 冲上圆弧最高点过程系统动量守恒:Mv 0+2mv 1=(M +2m )v 2机械能守恒:12Mv 20+2×12mv 21=12(M +2m )v 22+MgR 联立以上三式解得:R =v 2016g代入数据得:R =0.1 m。

动量守恒定律测试题

动量守恒定律测试题

动量守恒定律1.物体在运动过程中,()A.动能变时,动量不一定变B.动能变时,动量一定变C.动量变时,动能一定变D.动量不变时,动能一定不变2.将0.5kg小球以10m/s的速度竖直向上抛出,在3s内(小球未落地)小球的动量变化的大小等于________kg·m/s,方向__________。

3.质量为m的物体以速度v做匀速圆周运动。

当物体转过的角度为π的过程中其动量的变化为_______,其向心力的冲量为__________。

4.质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v2,在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为()A.向下,m (v1- v2)B.向下,m (v1+v2)C.向上,m (v1- v2)D.向上,m (v1+ v2)5.如图所示,质量为m的物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下匀速前进了时间t,则A.地面支持力对物体的冲量大小(mg-Fsinθ)tB.拉力对物体的冲量大小为FtcosθC.摩擦力对物体的冲量大小为FtD.合外力对物体的冲量大小为Ft6.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是()A.物体的动量等于物体所受外力的冲量B.物体动量变化的大小与所受外力的冲量大小相等C.物体动量变化的方向与所受外力的冲量方向相同D.物体的动量变化方向与物体末动量的方向相同7.物体在水平恒力作用下,在水平面上由静止开始运动。

经过时间t撤去F,物体继续再前进3t后停止运动。

若路面情况相同,则物体的摩擦力和最大动量是:A.f=F/3,pmax =4Ft B.f=F/3,pmax=FtC.f=F/4,pmax =Ft/3D.f=F/4,pmax=3Ft/48.A、B两个相互作用的物体,在相互作用的过程中合外力为0,则下列说法中正确的是()A.若A的动量变大,B的动量一定变大B.若A的动量变大,B的动量一定变小C.A和B的动量变化相等D.若A与B受到的冲量大小相等9.一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上。

高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试题(包含答案解析)(1)

高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试题(包含答案解析)(1)

一、选择题1.(0分)[ID:127083]高空作业须系安全带。

如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。

此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A.2m ghmgt+B.2m ghmgt-C.m ghmgt+D.m ghmgt-2.(0分)[ID:127079]一质量为m的铁锤,以速度v竖直打在木桩上,经过t∆时间后停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是()A.mg t∆B.mvt∆C.mvmgt+∆D.mvmgt-∆3.(0分)[ID:127075]四段长度相等的粗糙直轨道PABCQ竖直固定在水平地面上,各段轨道的倾角如图所示。

一个小物块(体积可以忽略)从轨道的左端P点由静止释放,到达Q 点时的速度恰好为零。

物块与四段轨道间的动摩擦因数都相同,且在各轨道连接处无机械能损失,空气阻力不计。

已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,则( )A.动摩擦因数为1 4B.通过AB段的过程与通过CQ段的过程,重力做功的绝对值相同,重力的冲量也相等C.通过AB段的过程与通过CQ段的过程,滑块运动的加速度相同D.若换用同种材料的直轨道将PQ连接,则小物块仍滑至Q点4.(0分)[ID:127065]人和冰车的总质量为M,另一木球质量为m,且M∶m=31∶2。

人坐在静止于水平冰面的冰车上,以速度v(相对地面)将原来静止的木球沿冰面推向正前方向的固定挡板,不计一切摩擦阻力,设小球与挡板的碰撞是弹性的,人接住球后,再以同样的速度v(相对地面)将球推向挡板。

人推多少次后不能再接到球()A.6次B.7次C.8次D.9次5.(0分)[ID:127048]甲、乙两物体质量分别为m1和m2,两物体碰撞前后运动的位移随时间变化的x-t图像如图所示,则在碰撞前()A.乙的动能大B.甲的动能大C.乙的动量大D.甲的动量大6.(0分)[ID :127038]一质量为1kg 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 .t = 1s 时物块的速率为1m/sB .t = 2s 时物块的动量大小为2kg·m/sC .前3s 内合外力冲量大小为3N·sD .前4s 内动量的变化量大小为0 7.(0分)[ID :127034]如图所示,两质量均为m 的物块A 、B 通过一轻质弹簧连接,B 足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。

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动量守恒定律练习试题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2.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,以运动员和铅球为一系统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,斜面也光滑,一个物体沿斜面滑下,以重物和斜面为一系统3、一个质量为0.3kg的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同。

则碰撞前后小球速度变化量的大小为Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为()A.Δv=0 B.Δv=12m/s C.W=0 D.W=10.8J4.如图所示,A、B、C三木块质量相等,一切接触面光滑,一子弹由A射入,从B射出,则三木块速度情况()A.A木块速度最大 B.B木块速度最大C.A、B木块速度相等 D.C木块速度为零5.如图1所示,质量分别为m1、m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.突然加一水平向右的匀强电场后,两球A、B将由静止开始运动.对两小球A、B和弹簧组成的系统,在以后的运动过程中,以下说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)( )A.系统机械能不断增加 B.系统机械能守恒C.系统动量不断增加D.系统动量守恒6、如图所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,到达斜面底端的过程中,两个物体具有的相同的物理量是()A、重力的冲量B、合力的冲量C、刚到达底端时动量的水平分量D、以上几个量都不同7.如图所示,质量为m的物体在水平外力F的作用下,沿水平面做匀速运动,速度大小为v,当物体运动到A点时撤去外力F.物体由A点继续向前滑行过程中经过B点,则物体由A点到B点的过程中,下列说法中正确的是:( )A.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功与速度v的大小无关B.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越大;摩擦力做功与速度v的大小无关C.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功越少D.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功越多8、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.减小球对手的冲量B.减小球的动量变化率C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量9、质量为1kg的物体沿直线运动,其v-t图象如图所示,则此物体在前4s和后4s内受到的合外力冲量为()A.8N·s,8N·s B.8N·s,-8N·s C.0, 8N·s D.0,-8N·s9.如图所示质量为m的物块沿倾角为θ的斜面由底端向上滑去,经过时间t1速度为零后下滑,又经过时间t2回到斜面底端,在整个运动过程中,重力对物块的总冲量为()A.0 B.mg sinθ(t1+ t2) C.mg sinθ(t1- t2) D.mg(t1+ t2)10、木块静止在光滑水平桌面上,一颗质量为m的子弹水平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为L,木块对子弹的平均阻力为f,那么在这一过程中()A.木块和子弹的动量守恒B.子弹的机械能减少量为f(L+d)C.木块和子弹的机械能之和保持不变D.机械能增加了m gd11.如图所示,甲、乙两小车的质量分别为m1、m2,且m1>m2,用轻弹簧将两小车连接,静止在光滑的水平面上.现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F1、F2,使甲、乙两车同时由静止开始运动,直到弹簧被拉到最长(弹簧仍在弹性限度内)的过程中,对甲、乙两小车及弹簧组成的系统,下列说法正确的是 ( )A.系统受到外力作用,动量不断增大 B.弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大C.甲车的最大动能小于乙车的最大动能D.两车的速度减小到零时,弹簧的弹力大小等于外力F1、F2的大小12. 如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧,BC部分是粗糙的水平面.现把质量为m的小物体从A点由静止释放,m与BC部分间的动摩擦因数为μ,最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点,则B、D间的距离x随各量变化的情况是( )A.其他量不变,R越大x越大 B.其他量不变,μ越大x越大C.其他量不变,m越大x越大 D.其他量不变,M越大x越大13.在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为的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. 0.6B. 0.4C. 0.3D. 0.214.两辆质量相同的小车,置于光滑的水平面上,有一人静止在小车A上,两车静止,如图4所示.当这个人从A车跳到B车上,接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止,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15.一轻质弹簧,上端悬挂于天花板上,下端系一质量为M的平板,处在平衡状态.一质量为m的均匀环套在弹簧外,与平板的距离为h,如图6所示.让环自由下落,撞击平板.已知碰后环与板以相同的速度向下运动,使弹簧伸长( )A.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总动量守恒B.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总机械能守恒C.环撞击板后,板的新平衡位置与h的大小无关D.在碰后板和环一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服弹簧弹力所做的功16.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C.a、b一定同时到达地面 D.炸裂的过程中,a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等17.用如图所示的装置进行验证动量守恒的以下实验:(1)先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面的动摩擦因数,查出当地的重力加速度g;(2)用细线将滑块A、B连接,使A、B间的弹簧处于压缩状态,滑块B紧靠在桌边;(3)剪断细线,测出滑块B做平抛运动落地时的水平位移为,滑块A沿桌面滑行距离为.为验证动量守恒,写出还须测量的物理量及表示它的字母__ ________.如果动量守恒,须满足的关系是___ ______________.18.右图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞.碰后球1向左最远可摆到B 点,球2落到水平地面上的C 点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出A 点离水平桌面的距离为a .B 点离水平桌面的距离为b ,C 点与桌子边沿间的水平距离为c .此外,还需要测量的量是_________、________________、和_____________________.根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为__________________________.19.如图所示,将质量为m1的铅球以大小为v0、仰角为θ的初速度抛入一个装有砂子的总质量为M 的静止的砂车中,砂车与水平地面间的摩擦可以忽略.求: (1)球和砂车的共同速度;(2)球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m2的砂子时砂车的速度.20.如图一根轻绳长1.6m ,一端系在固定支架上,另一端悬挂一个质量为1kg 的砂箱。

砂箱处于静止。

质量为10g 的子弹以水平速度v 0=50m/s 打入砂箱,其后以v =10m/s 速度从砂箱穿出。

g 取10m/s 2。

求:(1)砂箱和子弹作为一个系统共同损失的机械能;(2)砂箱获得速度后,上升的最大高度。

(3)砂箱从最高点返回到最低点处时,绳对砂箱的拉力大小。

(4)若子弹未打出沙箱,则子弹至少需多大的入射速度打入沙箱,才能使沙箱通过最高点做圆周运动?21、如图所示,在光滑水平面上停有一辆质量为M 的小车,车身长为l ,一个质量为m 的质点 放在车的尾部。

A 与车之间的摩擦系数为 ,现给质点A 以水平速度v 0向右运动,设A 与小车的 前后档板碰撞中动能不损失。

求:(1)质点A 和小车相对静止时,小车速度是多大?(2)质点A 相对小车静止前与小车前后档板碰撞的总次数是多少?(提示:每碰一次相对小车滑行L ,碰n 次,则相对车滑行nL)22、如图所示,质量分别为m A 和m B 的两木块紧挨着置于光滑的水平地面上,现有一质量为m 的子弹以水平速度υ射入木块,若子弹对木块的作用力恒为f ,子弹穿过木块A 和B 的时间分别为t A 和t B ,求子弹穿出A ,B 后两木块的速度.14、图中,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,弹簧处在原长状态。

另一质量与B相同滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B滑行,当A滑过距离时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连。

已知最后A恰好返回出发点P并停止。

滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为,运动过程中弹簧最大形变量为,求A从P出发时的初速度。

15.如图12所示,甲车质量m1=m ,在车上有质量为M =2m 的人,甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h 处由静止滑下,到水平面上后继续向前滑动,此时质量m2=2m 的乙车正以v0的速度迎面滑来,已知h =g 2v02,为了使两车不可能发生碰撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳上乙车,试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件?不计地面和斜坡的摩擦,小车和人均可看作质点.解析:设甲车(包括人)滑下斜坡后速度v1,由机械能守恒定律得21(m1+M)v12=(m1+M)gh得:v1==2v0设人跳出甲车的水平速度(相对地面)为v ,在人跳离甲车和人跳上乙车过程中各自动量守恒,设人跳离甲车和跳上乙车后.两车的速度分别为v′1和v′2,则人跳离甲车时:(M +m1)v1=Mv +m1v′1即(2m +m)v1=2mv +mv′1①人跳上乙车时:Mv -m2v0=(M +m2)v′2即(2m +2m)v′2=2mv -2mv0②解得v′1=6v0-2v③v′2=21v -21v0④两车不可能发生碰撞的临界条件是:v′1=±v′2当v′1=v′2时,由③④解得v =513v0当v′1=-v′2时,由③④解得v =311v0故v 的取值范围为:513v0≤v≤311v0.答案:513v0≤v≤311v016.(2009·广东高考)如图13所示,水平地面上静止放置着物块B 和C ,相距l =1.0 m .物块A 以速度v0=10 m/s 沿水平方向与B 正碰.碰撞后A 和B 牢固地粘在一起向右运动,并再与C 发生正碰,碰后瞬间C 的速度v =2.0 m/s.已知A 和B 的质量均为m ,C 的质量为A 质量的k 倍,物块与地面的动摩擦因数μ=0.45.(设碰撞时间很短,g 取10 m/s2)图13(1)计算与C 碰撞前瞬间AB 的速度;(2)根据AB 与C 的碰撞过程分析k 的取值范围,并讨论与C 碰撞后AB 的可能运动方向.解析:设物块A 、B 的质量分别为mA 和mB ,A 与B 发生完全非弹性碰撞后的共同速度为v1,取向右为速度正方向,由动量守恒定律mAv0=(mA +mB)v1①v1=mA +mB mA v0=5.0 m/s设AB 运动到C 时的速度为v2,由动能定理21(mA +mB)v22-21(mA +mB)v12=-μ(mA +mB)gl②v2==4.0 m/s③(2)设与C 碰撞后AB 的速度为v3,碰撞过程中动量守恒,有(mA +mB)v2=(mA +mB)v3+mCv ④碰撞过程中,应有碰撞前的动能大于或等于碰撞后的动能,即21(mA +mB)v22≥21(mA +mB)v32+21mCv2⑤由④式,得v3=mA +mB (mA +mBv2-mCv =(4-k) m/s⑥联立⑤和⑥式,得0<k≤6即:当k =6时,碰撞为弹性碰撞;当0<k<6时,碰撞为非弹性碰撞.碰撞后AB 向右运动的速度不能大于C 的速度.由⑥式,得4-k≤2,k≥2所以k 的合理取值范围是6≥k≥2综上得到:当取k =4时,v3=0,即与C 碰后AB 静止当取4>k≥2时,v3>0,即与C 碰后AB 继续向右运动当取6≥k>4时,v3<0,即碰后AB 被反弹向左运动.答案:见解析8.一置于桌面上质量为M 的玩具炮,水平发射质量为m 的炮弹.炮可在水平方向自由移动.当炮身上未放置其他重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A ;当炮身上固定一质量为M 0的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B .炮口离水平地面的高度为h .如果两次发射时“火药”提供的机械能相等,求B 、A 两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比.8.解析:由动量守恒定律和能量守恒定律得:0=mv 1-Mv 2E =21mv 12+21Mv 22解得:v 1= M +m 2EM炮弹射出后做平抛运动,有:h =21gt 2x =v 1t解得目标A 距炮口的水平距离为:x = M +m 4EMh同理,目标B 距炮口的水平距离为:x ′= M +M0+m M +M0h解得:x x ′ = M +M0+m M +m .答案: M +M0+m M +m9.两磁铁各放在一辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg ,乙车和磁铁的总质量为1 kg.两磁铁的N 极相对,推动一下,使两车相向运动.某时刻甲的速率为2 m/s ,乙的速率为3 m/s ,方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰.求:(1)两车最近时,乙的速度为多大?(2)甲车开始反向运动时,乙的速度为多大?9.解析:(1)两车相距最近时,两车的速度相同,设该速度为v ,取乙车的速度方向为正方向.由动量守恒定律得 m 乙v 乙-m 甲v 甲=(m 甲+m 乙)v所以两车最近时,乙车的速度为v =m 甲+m 乙m 乙v 乙-m 甲v 甲=0.5+11×3-0.5×2 m/s=34 m /s≈1.33 m/s(2)甲车开始反向时,其速度为0,设此时乙车的速度为v 乙′,由动量守恒定律得 m 乙v 乙-m 甲v 甲=m 乙v 乙′故v 乙′=m 乙m 乙v 乙-m 甲v 甲=11×3-0.5×2 m/s =2 m/s.答案:(1)1.33 m/s (2)2 m/s16.如图所示,A 、B 两个木块质量分别为2 kg 与0.9 kg ,A 、B 与水平地面间接触光滑,上表面粗糙,质量为0.1 kg 的铁块以10 m/s 的速度从A 的左端向右滑动,最后铁块与B 的共同速度大小为0.5 m/s ,求:(1)A 的最终速度;(2)铁块刚滑上B 时的速度.16.【答案】(1)0.25 m/s (2)2.75 m/s【详解】(1)选铁块和木块A 、B 为一系统,由系统总动量守恒得:mv =(MB +m)vB +MAvA 可求得:vA =0.25 m/s.(2)设铁块刚滑上B 时的速度为u ,此时A 、B 的速度均为vA =0.25 m/s.由系统动量守恒得:mv =mu +(MA +MB)vA可求得:u =2.75 m/s.17.如图所示,将质量为m1的铅球以大小为v0、仰角为θ的初速度抛入一个装有砂子的总质量为M 的静止的砂车中,砂车与水平地面间的摩擦可以忽略.求:(1)球和砂车的共同速度;(2)球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m2的砂子时砂车的速度.17.【答案】(1)M +m1m1v0cos θ (2)M +m1m1v0cos θ【详解】 (1)以铅球、砂车为系统,水平方向动量守恒,m1v0cos θ=(M +m1)v , 得球和砂车的共同速度v =M +m1m1v0cos θ.(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m2的砂子时砂车的速度为v ′,砂子漏出后做平抛运动,水平方向的速度仍为v ,由(M +m1)v =m2v +(M +m1-m2)v ′,得v ′=v =M +m1m1v0cos θ.19.一质量为2m 的物体P 静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。

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