《动量守恒定律》单元测试题含答案

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《动量守恒定律》单元测试题含答案 一、动量守恒定律 选择题
1.如图所示,光滑弧形滑块P 锁定在光滑水平地面上,其弧形底端切线水平,小球Q (视为质点)的质量为滑块P 的质量的一半,小球Q 从滑块P 顶端由静止释放,Q 离开P 时的动能为1k E .现解除锁定,仍让Q 从滑块顶端由静止释放,Q 离开P 时的动能为
2k E ,1k E 和2k E 的比值为( )
A .12
B .34
C .32
D .43
2.如图所示,固定的光滑金属水平导轨间距为L ,导轨电阻不计,左端接有阻值为R 的电阻,导轨处在磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中.质量为m 、电阻不计的导体棒ab ,在垂直导体棒的水平恒力F 作用下,由静止开始运动,经过时间t ,导体棒ab 刚好匀速运动,整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.在这个过程中,下列说法正确的是
A .导体棒ab 刚好匀速运动时的速度22FR v
B L =
B .通过电阻的电荷量2Ft q BL
= C .导体棒的位移222
44
FtRB L mFR x B L -= D .电阻放出的焦耳热22222
44232tRF B L mF R Q B L
-= 3.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 .''6/6/A
B P kg m s P kg m s =⋅=⋅, B .''3/9/A B P kg m s P kg m s =⋅=⋅,
C .''2/14/A B P kg m s P kg m s =-⋅=⋅,
D .''5/17/A B P kg m s P kg m s =-⋅=⋅,
4.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
5.如图,质量分别为m A、m B的两个小球A、B静止在地面上方,B球距地面的高度
h=0.8m,A球在B球的正上方. 先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放. 当A球下落t=0.3s时,刚好与B球在地面上方的P点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零.已知m B=3m A,重力加速度大小为g=10 m/s2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.下列说法正确的是()
A.B球第一次到达地面时的速度为4m/s
B.A、B球在B球向上运动的过程中发生碰撞
C.B球与A球碰撞后的速度为1m/s
D.P点距离地面的高度0.75m
6.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
7.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
8.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v 0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。

已知物块与木板之间的动摩擦因数为μ,整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内,则( )
A .木板先加速再减速,最终做匀速运动
B .整个过程中弹簧弹性势能的最大值为204()
Mmv M m + C .整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为0Mmv M m
+ D .弹簧压缩到最短时,物块到木板最右端的距离为202()Mv M m g
μ+ 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 。

小球在运动过程中除重力和弹力外,另受阻力f (包含摩擦阻力),阻力f 大小与速率成正比即f kv =。

则小球在斜面上运动总时间t 为( )
A .12sin v v t g θ+=⋅
B .12sin v v t g θ
-=⋅ C .12
12
sin 2mv mv t v v mg k θ+=+⋅+ D .1212
sin 2
mv mv t v v mg k θ-=+⋅- 10.如图所示,一木块静止在长木板的左端,长木板静止在水平面上,木块和长木板的质量相等均为M ,木块和长木板之间、长木板和地面之间的动摩擦因数都为μ。

一颗质量为
5M m =
的子弹以一定速度水平射入木块并留在其中,木块在长木板上运动的距离为L ;静止后第二颗相同的子弹以相同的速度射入长木板并留在长木板中,则( )
A .第一颗子弹射入木块前瞬间的速度为2gL μ
B .木块运动的加速度大小为g μ
C .第二颗子弹射入长木板后,长木板运动的加速度大小为2g μ
D .最终木块静止在距离长木板左端12
L 处 11.如图所示,滑块和小球的质量分别为M 、m .滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O 由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长为l .开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止.现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,下列说法正确的是( )
A .滑块和小球组成的系统动量守恒
B .滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒
C .滑块的最大速率为22()
m gl M M m + D .滑块的最大速率为 2()
m gl M M m + 12.如图所示,A 、B 两物体质量分别为m A =5kg 和m B =4kg ,与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA =0.4和μB =0.5,开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧(不拴接),并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上.现将细线剪断,则两物体将被弹簧弹开,最后两物体都停在水平地面上。

下列判断正确的是( )
A .在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,两物体组成的系统动量不守恒
B .在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,整个系统的机械能守恒
C .在两物体被弹开的过程中,A 、B 两物体的机械能一直增大
D .两物体一定同时停在地面上
13.如图所示,长木板A 放在光滑的水平面上,质量为6kg m =的小物体B 以水平速度02m/s v =滑上原来静止的长木板A 的上表面,由于A 、B 间存在摩擦,A 、B 速度随时间变化情况如图乙所示,取210m/s g =,则下列说法正确的是( )
A .木板A 与物体
B 质量相等
B .系统损失的机械能为6J
C .木板A 的最小长度为1m
D .A 对B 做的功与B 对A 做的功绝对值相等
14.如图,一绝缘且粗糙程度相同的竖直细杆与两个等量异种点电荷+Q 、-Q 连线的中垂线重合,细杆和+Q 、-Q 均固定,A 、O 、B 为细杆上的三点,O 为+Q 、-Q 连线的中点,AO =BO 。

现有电荷量为q 、质量为m 的小球套在杆上,从A 点以初速度v 0向B 滑动,到达B 点时速度恰好为0。

则可知
A .从A 到
B ,小球的电势能始终不变,受到的电场力先增大后减小
B .从A 到B ,小球的加速度先减小后增大
C .小球运动到O 点时的速度大小为022
v D .小球从A 到O 与从O 到B ,重力的冲量相等
15.如图所示,ab 、cd 是竖直平面内两根固定的光滑细杆,ab >cd 。

ab 、cd 的端点都在同一圆周上,b 点为圆周的最低点,c 点为圆周的最高点,若每根杆上都套着一个相同的小滑环(图中未画出),将甲、乙两滑环分别从a 、c 处同时由静止释放,则( )
A .两滑环同时到达滑杆底端
B .两滑环的动量变化大小相同
C .重力对甲滑环的冲量较大
D .弹力对甲滑环的冲量较小
16.带有14
光滑圆弧轨道、质量为M 的小车静止置于光滑水平面上,如图所示,一质量为m 的小球以速度0v 水平冲上小车,到达某一高度后,小球又返回车的左端,则( )
A .小球一定向左做平抛运动
B .小球可能做自由落体运动
C .若m M =,则此过程小球对小车做的功为2012
Mv D .若m M <,则小球在弧形槽上升的最大高度将大于204v g
17.2019年1月3号“嫦娥4号”探测器实现人类首次月球背面着陆,并开展巡视探测。

因月球没有大气,无法通过降落伞减速着陆,必须通过引擎喷射来实现减速。

如图所示为“嫦娥4号”探测器降落月球表面过程的简化模型。

质量m 的探测器沿半径为r 的圆轨道I 绕月运动。

为使探测器安全着陆,首先在P 点沿轨道切线方向向前以速度u 喷射质量为△m 的物体,从而使探测器由P 点沿椭圆轨道II 转至Q 点(椭圆轨道与月球在Q 点相切)时恰好到达月球表面附近,再次向前喷射减速着陆。

已知月球质量为M 、半径为R 。

万有引力常量为G 。

则下列说法正确的是( )
A .探测器喷射物体前在圆周轨道I 上运行时的周期为3
2r GM
B .在P 点探测器喷射物体后速度大小变为()m m u m
-∆ C .减速降落过程,从P 点沿轨道II ()
32R r GM π+
D .月球表面重力加速度的大小为2GM R 18.如图所示,两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内,相距l 。

磁感应强度大小为 B 的范围足够大的匀强磁场垂直导轨平面向下。

两根质量均为m 、电阻均为 r 的导体杆a 、b 与两导轨垂直放置且接触良好,开始时两杆均静止。

已知 b 杆光滑与导轨间无摩擦力,a 杆与导轨间最大静摩擦力大小为F 0,现对b 杆施加一与杆垂直且大小随时间按图乙规律变化的水平外力 F ,已知在t 1 时刻,a 杆开始运动,此时拉力大小为F 1.则下列说正确的是( )
A .当 a 杆开始运动时,b 杆的速度大小为022
2F r B l B .在0~ t 1这段时间内,b 杆所受安培力的冲量大小为
01122212mF r Ft B l - C .在t 1~ t 2 这段时间内,a 、b 杆的总动量增加了1221()()2
F F t t +- D .a 、b 两杆最终速度将恒定,且a 、b 两杆速度大小之和不变,两杆速度大小之差等于t 1 时刻 b 杆速度大小
19.如图所示,水平面上固定着两根足够长的平行导槽,质量为2m 的U 形管恰好能在两导槽之间自由滑动,一质量为m 的小球沿水平方向,以初速度0v 从U 形管的一端射入,从另一端射出。

已知小球的半径略小于管道半径,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A .该过程中,小球与U 形管组成的系统机械能守恒
B .小球从U 形管的另一端射出时,速度大小为03
v C .小球运动到U 形管圆弧部分的最左端时,速度大小为
03v D .从小球射入至运动到U 形管圆弧部分的最左端的过程中,平行导槽受到的冲量大小为
063
mv 20.如图所示,将质量为M 1、半径为R 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠竖直墙壁,右侧靠一质量为M 2的物块.今让一质量为m 的小球自左侧槽口A 的正上方h 高处从静止开始下落,与半圆槽相切自A 点进入槽内,则以下结论中正确的是( )
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
二、动量守恒定律 解答题
21.如图所示,水平面上有相距02m L =的两物体A 和B ,滑块A 的质量为2m ,电荷量为+q ,B 是质量为m 的不带电的绝缘金属滑块.空间存在有水平向左的匀强电场,场强为0.4mg E q
=.已知A 与水平面间的动摩擦因数10.1μ=,B 与水平面间的动摩擦因数20.4μ=,A 与B 的碰撞为弹性正碰,且总电荷量始终不变(g 取10m/s 2).试求:
(1)A 第一次与B 碰前的速度0v 的大小;
(2)A 第二次与B 碰前的速度大小;
(3)A 、B 停止运动时,B 的总位移x .
22.如图,倾角θ=370的直轨道AC 与圆弧轨道CDEF 在AC 处平滑连接,整个装置固定在同一竖直平面内.圆弧划口直的半径为R ,DF 是竖直直径,以氨为圆心,E 、O 、B 三点在同一水平线上,A 、F 也在同一水平线上.两个小滑块P 、Q (都可视为质点)的质量都为m .已知滑块Q 与轨道AC 间存在摩擦力且动摩擦因数处处相等,但滑块P 与整个轨道间和滑块Q 与圆弧轨道间的摩擦力都可忽略不计.同时将两个滑块P 、Q 分别静止释放在
A 、
B 两点,之后P 开始向下滑动,在B 点与Q 相碰,碰后P 、Q 立刻一起向下且在B
C 段
保持匀速运动.已知P 、Q 每次相碰都会立刻合在一起运动但两者并不粘连,
sin370=0.6,cos370=0.8,取重力加速度为g ,求:
(1)两滑块进入圆弧轨道运动过程中对圆弧轨道的压力的最大值.
(2)滑块Q 在轨道ACI 往复运动经过的最大路程.
23.如图所示,足够长的传送带与水平面间的夹角为θ。

两个大小不计的物块A B 、质量分
别为1m m =和25m m =,A B 、与传送带间的动摩擦因数分别为13tan 5
μθ=和2tan μθ=。

已知物块A 与B 碰撞时间极短且无能量损失,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。

(1)若传送带不动,将物块B 无初速度地放置于传送带上的某点,在该点右上方传送带上的另一处无初速度地释放物块A ,它们第一次碰撞前瞬间A 的速度大小为0v ,求A 与B 第一次碰撞后瞬间的速度11A B v v 、;
(2)若传送带保持速度0v 顺时针运转,如同第(1)问一样无初速度地释放B 和A ,它们第一次碰撞前瞬间A 的速度大小也为0v ,求它们第二次碰撞前瞬间A 的速度2A v ;
(3)在第(2)问所述情境中,求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物块A 做的功。

24.如图所示,光滑水平地面上有一小车,车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板,弹簧处于原长状态,自由端恰在C 点,总质量为M =2 kg .物块从斜面上A 点由静止滑下,经过B 点时无能量损失.已知物块的质量m =1 kg ,A 点到B 点的竖直高度为h =1.8 m ,BC 长度为L =3 m ,BD 段光滑.g 取10 m/s 2.求在运动过程中:
(1)弹簧弹性势能的最大值;
(2)物块第二次到达C 点的速度.
25.如图甲所示,长木板和四分之一光滑圆弧轨道分别放置在两个光滑的水平面上,长木板右端上表面和圆弧轨道底端相切,长木板的质量21kg m =,圆弧轨道的质量为M ,半径2m R =,O 为圆心,一个小滑块(可视为质点)放在长木板左端,质量12kg m =,小滑块与长木板间的动摩擦因数0.3μ=,以OB 为边界,小滑块在OB 左侧总是受到一个水平向右、大小为6N F =的恒力,现给小滑块一个水平向右的大小为012m /s v =的初速度,使其沿长木板向右滑行,然后从B 端平滑地进入圆弧轨道,长木板每次和两个水平面的交界处相撞后立即停止运动(不粘连),已知重力加速度2
10m /s g =,忽略空气阻力。

(1)若圆弧轨道锁定不动,小滑块第一次到达与圆弧轨道圆心等高处C 点时对轨道的作用力是多少?
(2)若小滑块第二次从B 处进入圆弧轨道的瞬间,解除对圆弧轨道的锁定,小滑块刚好能到达与圆弧轨道圆心等高点处C 点,则圆弧轨道的质量M 是多少?
(3)在第(1)(2)问基础上,若小滑块第二次从B 处进入圆弧轨道的瞬间,将圆弧轨道换成一个与其质量相同且倾角45θ=︒的光滑斜面,如图乙所示,斜面的高度 1.2m h =,为使滑块与第(2)问中上升的最大高度相同,小滑块进入光滑斜面瞬间没有能量损失,则小滑块的初速度应调为多大?
26.如图所示,光滑水平平台AB 与竖直光滑半圆轨道AC 平滑连接,C 点切线水平,长为L =4m 的粗糙水平传送带BD 与平台无缝对接。

质量分别为m 1=0.3kg 和m 2=1kg 两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧,用细绳将它们连接。

已知传送带以v 0=1.5m/s 的速度向左匀速运动,小物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.15.某时剪断细绳,小物体m 1向左运动,m 2向右运动速度大小为v 2=3m/s ,g 取10m/s 2.求:
(1)剪断细绳前弹簧的弹性势能E p
(2)从小物体m 2滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中,为了维持传送带匀速运动,电动机需对传送带多提供的电能E
(3)为了让小物体m 1从C 点水平飞出后落至AB 平面的水平位移最大,竖直光滑半圆轨道AC 的半径R 和小物体m 1平抛的最大水平位移x 的大小。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、动量守恒定律 选择题 1.C 解析:C 【解析】 【详解】
滑弧形滑块P 锁定在光滑水平地面上,根据动能定理可知1k E mgR =;解除锁定,让Q 从滑块顶端由静止释放,小球Q 与滑块组成的系统水平方向动量守恒,设小球Q 离开P 时的速度为1v ,滑块的速度为2v ,根据动量守恒则有1220mv mv -=,根据能量守恒则有
221211·222mv mv mgR +=,解得Q 离开P 时的动能为2211223k E mv mgR ==,所以123
2
k k E E =,故C 正确,A 、B 、D 错误; 【点睛】
解除锁定,让Q 从滑块顶端由静止释放,小球Q 与滑块组成的系统水平方向动量守恒,根据动量守恒和能量守恒求出Q 离开P 时的动能.
2.A
解析:ACD 【解析】 【分析】 【详解】
A .导体棒匀速运动时满足
22=B L v
F F R
=安
解得
22FR v B L
=
选项A 正确; B .根据动量定理
Ft BIL t mv -⋅=
而It q = ,则
Ft mv
q BL
-=
选项B 错误; C .又
R BLx
R
q ∆Φ=
= 联立解得
222
44
FtRB L mFR x B L
-= 选项C 正确;
D .根据能量关系,电阻放出的焦耳热
21
2
Q Fx mv =-
将x 及v 的值代入解得
22222
44
232tRF B L mF R Q B L -=
选项D 正确; 故选ACD.
3.B
解析:BC 【解析】 【详解】
A .由题,碰撞后,两球的动量方向都与原来方向相同,A 的动量不可能沿原方向增大.故A 错误.
B .碰撞前,A 的速度大于B 的速度v A >v B ,则有
A A P m >B
B
P m 得到
m A <
57
m B 根据碰撞过程总动能不增加,则有
232A m +292B m ≤252A m +2
72B
m 得到
m A ≤
12
m B 满足
m A <
5
7
m B . 故B 正确.
C .根据B 选项分析得C 正确.
D .可以看出,碰撞后A 的动能不变,而B 的动能增大,违反了能量守恒定律.故D 错误. 故选BC . 【点睛】
对于碰撞过程要遵守三大规律:1、是动量守恒定律;2、总动能不增加;3、符合物体的实际运动情况.
4.B
解析:BC 【解析】
由于两球在任何时刻所受的电场力相等,则加速度相等,速度大小相等,可知碰撞发生在中点,且同时返回M 、N 点,A 错误B 正确;两球碰撞后,电量重新分布,两球在同样的
位置间的作用力由122q q F k r
=变为
2
122
(
)
2q q F k r +=
,故根据12q q +>
12q q +≥用力比之前增大,可知整个过程中电场力做正功,知返回到出发点的速度比较之前大,则两球回到原位置时动量比原来大些,C 正确D 错误.
5.A
解析:AD 【解析】 【分析】 【详解】
A 、
B 球在地面上方静止释放后只有重力做功,根据动能定理有:212
B B B m gh m v =,可得B
球第一次到达地面时的速度4m/s B v =;选项A 正确.
B 、A 球下落过程,根据自由落体运动可得A 球的速度v A =gt =3m/s ,B 球下降高度
2
10.45m 0.8m 2
B h gt =
=<,故在B 球向下运动的过程中发生碰撞;选项B 错误.
C 、设B 球的速度为v B ′,则有碰撞过程动量守恒m A v A +m B v B ′=m B v B ″,碰撞过程没有动能损失则有
2
22111222
A A
B B
B B m v m v m v ='''+,解得:v B ′=1m/s ,v B ″=2m/s ;选项
C 错误.
D 、小球B 与地面碰撞后根据没有动能损失,所以B 离开地面上抛时的速度v 0=v B =4m/s
所以P 点的高度2
200.75m 2B
P v v h g
'-=
=;选项D 正确. 故选AD . 【点睛】
本题主要考查了自由落体运动基本公式、动量守恒定律、机械能守恒定律的直接应用,要求同学们能分析清楚两个小球得运动情况,选择合适的过程,应用物理学基本规律解题.
6.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
从同一高度跳下,速度的变化量相等,所以动量的改变量相等,先让脚尖着地,可以增大人与地面的接触时间,根据公式mv
F t
∆=∆,从而使在发生相等的动量变化量的情况下人受到地面的冲力减小,
A.减小冲量与分析不符,故选项A 不符合题意
B.减小动量的变化量,故选项B 不符合题意
C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力,故选项C 符合题意
D.增大人对地面的压强,起到安全作用, 故选项D 不符合题意
7.A
解析:AD 【解析】 【详解】
设斜面倾角为,刚开始AB 处于静止状态,所以,所以
,A 运动
的时间为:
,B 运动的时间为:
解得

A. 剪断轻绳后A 自由下落,B 沿斜面下滑,AB 都只有重力做功,根据动能定理得:
,解得
,所以落地时的速率相同,故A 正确;
B.A 物体重力的冲量
B 物体重力的冲量
所以重力的冲量不相同,故B 错误;
C. 重力势能变化量△E P =mgh ,由于A 、B 的质量不相等,所以重力势能变化不相同,故C 错误;
D. A 重力做功的平均功率为:
B 重力做功的平均功率为:
=
所以重力做功的平均功率相等,故D 正确。

8.A
解析:AB 【解析】 【分析】 【详解】
A .物块接触弹簧之前,物块减速运动,木板加速运动;当弹簧被压缩到最短时,摩擦力反向,直到弹簧再次恢复原长,物块继续减速,木板继续加速;当物块与弹簧分离后,物块水平方向只受向左的摩擦力,所以物块加速,木板减速;最终,当物块滑到木板最右端时,物块与木板共速,一起向左匀速运动。

所以木板先加速再减速,最终做匀速运动,所以A 正确;
B .当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,此时物块与木板第一次共速,将物块,弹簧和木板看做系统,由动量守恒定律可得
0()mv m M v =+

mv v m M
=
+ 从开始运动到弹簧被压缩到最短,由能量守恒可得
22p 0f 11
()22
E mv m M v W =
-+- 从开始运动到物块到达木板最右端,由能量守恒可得
22f 011
2()22
W mv m M v =
-+ 20f 4()
mMv W m M =+
则最大的弹性势能为
2
p 4()
E Mmv M m +=
所以B 正确;
C .根据动量定理,整个过程中物块所受合力的冲量大小为
0Mmv I mv mv M m
=-=-
+ 所以
Mmv M m
+是合力的冲量大小,不是木板和弹簧对物块的冲量大小,所以C 错误; D .由题意可知,物块与木板之间的摩擦力为
f F m
g μ=
又系统克服摩擦力做功为
f f W F x =相对

20f
f =4()Mv W x F M m g
μ=+相对
即弹簧压缩到最短时,物块到木板最右端的距离为2
04()Mv M m g
μ+,所以D 错误。

故选AB 。

9.A
解析:A 【解析】 【详解】
设沿斜面方向,最大位移为x ,阻力f 冲量:
0f I kv t kx kx =∆=-=∑
则合冲量为sin mg t θ 由动量定理,
21sin mg t mv mv θ=+
则12
sin v v t g θ
+= A. 12
sin v v t g θ
+=⋅与计算相符,A 正确
B. 12
sin v v t g θ
-=
⋅与计算不符,B 错误
C.
12
12
sin 2
mv mv t v v mg k θ+=
+⋅+与计算不符,C 错误
D.
12
12
sin 2
mv mv t v v mg k θ-=
+⋅-与计算不符,D 错误
10.B
解析:B 【解析】 【分析】
子弹射入小木块后,子弹与木块组成的系统动能守恒,由动量守恒定律可以求出子弹射入木块的瞬时速度;根据牛顿第二定律可以求解出加速度,由运动学公式可以求出运动距离。

【详解】
A .由动量守恒定律可得,设射入木块前的速度为0v ,射入木块后的速度为1v
01
655
Mv Mv = 解得
016v v =
根据受力可知:物块在长木板上运动时,长木板不动 由动能定理可得
2
16160525
MgL M v μ
=- 解得
0v =A 错误;
B .由牛顿第二定律可得
6655
Ma
Mg μ=
B 正确;
C .第二颗子弹射入长木板时,由牛顿第二定律可知,长木板受到的摩擦力均向左,故有
612
55
Mg Mg Ma +=μμ
解得
185
a g =
μ C 错误;
D .两个物体运动时间相同,由运动学公式可得
1v t a
=
15
t g μ=
2212
L at =
20
12v L a
= 12L L L ∆=-
解得L ∆不等于2
5
L ,D 错误。

故选B 。

11.B
解析:BC 【解析】 【分析】 【详解】
A .小球下落过程中系统合外力不为零,因此系统动量不守恒.故A 项错误.
B .绳子上拉力属于内力,系统在水平方向不受外力作用,因此系统水平方向动量守恒.故B 项正确.
CD .当小球落到最低点时,只有水平方向的速度,此时小球和滑块的速度均达到最大.据系统水平方向动量守恒有
max Mv mv =
据系统机械能守恒有
22max 1122
mgl mv Mv =
+ 联立解得
max
v =
故C 项正确,D 项错误. 故选BC 。

12.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】
A .在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,A 物体所受的滑动摩擦力方向水平向右,大小为
A A A 20N f m g μ==
B 物体所受的滑动摩擦力方向水平向左,大小为
B B B 20N f m g μ==
两物体组成的系统所受合外力为零,因此动量守恒,A 错误;
B .在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,整个系统克服摩擦力做功,机械能减小,B 错误;
C .在两物体被弹开的过程中,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,故物体的机械能先增大后减小,C 错误;
D .弹簧对两物体的弹力大小相等,且两个物体同时离开弹簧,因此弹簧对两个物体的冲量大小相等为I ,设物体A 、B 停止的时间为A t 、B t ,根据动量定理
A A 0I f t -=
B B 0I f t -=
由于
A B f f =
因此
A B t t =
D 正确。

故选D 。

13.A
解析:ABC 【解析】 【分析】 【详解】
A .由图示图像可以知道,木板获得的速度为v =1m/s ,A 、
B 组成的系统动量守恒,以B 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
()0B A B m v m m v =+
解得
6kg A B m m ==
所以木板A 与物体B 质量相等,故A 正确; B .系统损失的机械能为
()220116J 22
B A B E m v m m v ∆=
-+= 故B 正确;
C .木板A 的最小长度就是物块在木板上滑行的距离,由图乙可知,木板A 的最小长度为
211
1m 11m=1m 22
B A x x x +∆=-=
⨯-⨯⨯ 故C 正确;
D .物块在木板上滑行的过程中,产生了内能,所以A 对B 做功与B 对A 做功的绝对值不相等,故D 错误。

故选ABC 。

14.A
解析:AC 【解析】 【详解】
A.等量异种电荷的中垂面是等势面,故电荷q 在AB 上运动时电势能不变,从A 到B 电场强度先变大后边小,故它受到的电场力先变大后变小,在O 点受到的电场力最大,A 正确;
B.电荷在水平方向受到电场力和杆的弹力,竖直方向受到重力和摩擦力,故
qE N =
水平方向的电场力先变大后边小,故杆对小球的支持力先变大后边小,故摩擦力先变大后边小,小球到达B 点时速度减为0,说明其受到的摩擦力大于重力,故在竖直方向
-=f mg ma
摩擦力先变大后边小,因此小球的加速度先变大后边小,B 错误; C.从A 到B ,由动能定理可得
2
0102
AB AB f mgh W m υ-=-
从A 到O 和从O 到B 电场力变化相同,由f μN μqE ==可知,摩擦力变化情况相同,故
从A 到O 和从O 到B 摩擦力做功相等,故从从A 到O 由动能定理可得
22
01112222
AB AB f O h mg
W m υm υ-=- 联立两式可解得
02
O υ=
C 正确;
D. 从A 到O 和从O 到B 的过程中,由于位移相同但是速度不相同,物体始终处于减速状态,故运动时间不同,因此重力的冲量不相等,D 错误; 故选AC 。

15.A
解析:AD 【解析】 【分析】 【详解】。

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