动量方面的题目
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。
动量典型例题
动量典型例题《动量》练习(一)1、如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,那么这个物体的运动().A、可能是匀变速运动B、可能是匀速圆周运动C、可能是匀变速曲线运动D、可能是匀变速直线运动2、一个质量为5kg的物体从离地面80m的高处自由下落,不计空气阻力,在下落这段时间内,物体受到的重力冲量的大小是().A.200N·s B.150N·s C.100N·s D.250N·s3 、一匹马通过不计质量的绳子拉着货车从甲地到乙地在这段时间内,下列说法中正确的是:A、马拉车的冲量大于车拉马的冲量B、车拉马的冲量大于马拉车的冲量C、两者互施的冲量大小相等D、无法比较冲量大小4、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C.冲量是物理量变化的原因D.冲量方向与动量方向一致5、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6、某物体受到一2N·s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C.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7、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8、质量为1kg的小球沿着光滑水平面以5m/s的速度冲向墙壁,又以 4m/s的速度反向弹回,则球在撞墙过程中动量变化的大小是__________,动量变化的方向是__________.9、有一质量为m的物体,沿一倾角为的光滑斜面由静止自由滑下,斜面长为L,则物体到达斜面底端的过程中,重力的冲量大小为_________,方向_____________;弹力的冲量大小为_________,方向_________;合外力的冲量大小为__________;方向_________.《动量》练习(二)1、甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是().A、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量B、两个物体受到的冲量大小相等C、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量D、无法判断2、一质量为100g的小球从0.8m高处自由下落到一个软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s,则这段时间内软垫对小球的冲量为(g取,不计空气阻力)3、质量为m的物体静止在足够大的水平面上,物体与桌面的动摩擦因数为,有一水平恒力作用于物体上,并使之加速前进,经秒后去掉此恒力,求物体运动的总时间t.4、在下列各种运动中,任何相等的时间内物体动量的增量总是相同的有()A、匀加速直线运动B、平抛运动C、匀减速直线运动D、匀速圆周运动5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是:()A、物体所受的合外力与物体的初动量成正比B、物体所受的合外力与物体的末动量成正比;C、物体所受的合外力与物体动量变化量成正比;D、物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比.6、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.7、跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵上,这样做是为了()A、减小运动员的动量变化B、减小运动员所受的冲量C、延长着地过程的作用时间D、减小着地时运动员所受的平均冲力8、质量为1kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5m,小球接触软垫的时间为1s,在接触时间内,小球受到的合力大小(空气阻力不计)为A、10NB、20NC、30ND、40N9、关于冲量和动量,下面说法错误的是()A.冲量是反映力和作用时间积累效果的物理量B.动量是描述运动状态的物理量C.冲量是物体动量变化的原因D.冲量的方向与动量的方向一致10、从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地面上易碎,而掉在软垫上不易碎,这是因为落到水泥地上时()A.受到的冲量大B.动量变化快C.动量变化量大D.受到地面的作用力大11、以10m/s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/s,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_____。
专题07动量(选择题)
专题07 动量目录考点01 动量定理的理解及应用 (1)考点02 动量守恒定律及其应用 (15)考点01 动量定理的理解及应用A.速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积B.动量大小先增大后减小A .助滑阶段,运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力B .起跳阶段,运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度C .飞行阶段,运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度D .着陆阶段,运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间【答案】B【详解】A .助滑阶段,运动员深蹲是为了减小与空气之间的摩擦力,A 错误;B .起跳阶段,运动员猛蹬滑道主要是通过增大滑道对人的作用力,根据动量定理可知,在相同时间内,为了增加向上的速度,B 正确;C .飞行阶段,运动员所采取的姿态是为了减小水平方向的阻力,从而减小水平方向的加速度,C 错误;D .着陆阶段,运动员两腿屈膝下蹲可以延长落地时间,根据动量定理可知,可以减少身体受到的平均冲击力,D 错误。
故选B 。
4.(2022·海南·高考真题)在冰上接力比赛时,甲推乙的作用力是1F ,乙对甲的作用力是2F ,则这两个力( ) A .大小相等,方向相反B .大小相等,方向相同C .1F 的冲量大于2F 的冲量D .1F 的冲量小于2F 的冲量【答案】A【详解】根据题意可知1F 和2F 是相互作用力,根据牛顿第三定律可知1F 和2F 等大反向、具有同时性;根据冲量定义式I Ft =可知1F 和2F 的冲量大小相等,方向相反。
故选A 。
5.(2022·湖北·统考高考真题)一质点做曲线运动,在前一段时间内速度大小由v 增大到2v ,在随后的一段时间内速度大小由2v 增大到5v 。
前后两段时间内,合外力对质点做功分别为W 1和W 2,合外力的冲量大小分别为I 1和I 2。
下列关系式一定成立的是( )A . 213W W =,213I I ≤B . 213W W =,21I I ≥C .217W W =,213I I ≤D .217W W =,21I I ≥ 【答案】D【详解】根据动能定理可知A.火箭的加速度为零时,动能最大止。
(完整版)动量复习题
动量考点1. 动量和动量定理1.(动量定理)从某高处落下一个鸡蛋,分别落到棉絮上和水泥地上,下面结论正确的是( ) A.落到棉絮上的鸡蛋不易破碎,是因为它的动量变化小B.落到水泥地上的鸡蛋易碎,是因为它受到的冲量大C.落到棉絮上的鸡蛋不易破碎,是因为它的动量变化率大D.落到水泥地上的鸡蛋易碎,是因为它的动量变化快2.(动量定理)质量为60 kg的建筑工人,不慎从高空跌下,幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来.已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s,安全带自然长度为5 m,g取10 m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为( )A.500 N B.1 100 N C.600 N D.1 000 N3.(冲量)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,钢球受到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) 4.(冲量)恒力F作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是( )A.拉力F对物体的冲量大小为零 B.拉力F对物体的冲量大小为FtC.拉力F对物体的冲量大小是Ft cosθ D.合力对物体的冲量大小为零考点2. 动量守恒定律5.(守恒条件)把一支枪水平地固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是( )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.若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D.枪、子弹和车组成的系统动量守恒6.(守恒条件)一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示,则在子弹打中木块A及弹簧被压缩的过程中,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7.(动量守恒)如图所示,光滑水平面上停着一辆小车,小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球.开始将小铁球提起到图示位置,然后无初速度释放.在小铁球来回摆动的过程中,下列说法中正确的是( )A.小车和小球组成的系统动量守恒B.小球向右摆过程小车一直向左加速运动C.小球摆到右方最高点时刻,由于惯性,小车仍在向左运动D.小球摆到最低点时,小车的速度最大8.(动量守恒.多选)用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块,木块静止,如图所示.现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块,并停留在木块中,子弹初速度为v0,则下列判断正确的是( ) A.从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒B.子弹射入木块瞬间动量守恒,故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为mv0M+mC.忽略空气阻力,子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒,其机械能等于子弹射入木块前的动能D.子弹和木块一起上升的最大高度为m2v202g(M+m)29.(动量守恒.多选))质量为m的小球A,沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的1/9,那么小球B的速度可能是( )A.13v0 B.23v0 C.49v0 D.59v010.(动量守恒)如图所示,方盒A静止在光滑的水平面,盒内有一小滑块B,盒的质量是滑块的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v开始向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对于盒静止,则( )A.最终盒的速度大小是B.最终盒的速度大小是C.滑块相对于盒运动的路程为D.滑块相对于盒运动的路程为11.(动量守恒)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+v B.v0-vC.v0+(v0+v) D.v0+(v0-v)12.(动量守恒)如图所示,一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,顶端高度为h,今有一质量为m的小物体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是( )A. B.C. D.13.(动量守恒)(多选)两位同学穿旱冰鞋,面对面站立不动,互推后向相反的方向运动,不计摩擦阻力,下列判断正确的是( )A.互推后两同学总动量增加B.互推后两同学动量大小相等,方向相反C.分离时质量大的同学的速度小一些D.互推过程中机械能守恒14.(动量守恒)(多选)如图所示,小车放在光滑水平面上,A、B两人站在小车的两端,这两人同时开始相向行走,发现小车向左运动,分析小车运动的原因可能是( )A.A、B质量相等,但A比B速率大B.A、B质量相等,但A比B速率小C.A、B速率相等,但A比B的质量大D.A、B速率相等,但A比B的质量小考点3. 碰撞15.(碰撞模型)A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,mA=1 kg,mB=2 kg,v A=6 m/s,v B=2 m/s,当A追上B并发生碰撞后,A、B两球速度的可能值是( )A.v A′=5 m/s,v B′=2.5 m/sB.v A′=2 m/s,v B′=4 m/sC.v A′=-4 m/s,v B′=7 m/sD.v A′=7 m/s,v B′=1.5 m/s16.(碰撞概念)下面关于碰撞的理解,正确的是( )A.碰撞的物体在极短时间内运动状态会发生显著变化B.在碰撞现象中,一般来说物体所受的外力作用不能忽略C.如果碰撞过程中动能不变,则这样的碰撞叫做非弹性碰撞D.根据碰撞过程中动能是否守恒,碰撞可分为正碰和斜碰17.(碰撞概念)以下对碰撞的理解,说法正确的是( )A.弹性碰撞一定是对心碰撞B.非对心碰撞一定是非弹性碰撞C.弹性碰撞也可能是非对心碰撞D.弹性碰撞和对心碰撞中动量守恒,非弹性碰撞和非对心碰撞中动量不守恒考点4. 反冲运动18.(反冲概念)(多选)下列属于反冲运动的是( )A.向后划水,船向前运动 B.用枪射击时,子弹向前飞,枪身后退C.用力向后蹬地,人向前运动 D.水流过水轮机时,水轮机旋转方向与水流出方向相反19.(反冲)一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后艇的速度为v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是( )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′+mv20.(火箭)一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动,若其沿运动方向的相反方向射出一物体P,不计空气阻力,则( )A.火箭一定离开原来轨道运动 B.P一定离开原来轨道运动C.火箭运动半径可能不变 D.P运动半径一定减小21.(人船模型.多选)如图所示,质量均为M的甲、乙两车静置在光滑的水平面上,两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m的人,他通过一条轻绳拉甲车,甲、乙两车最后相接触,以下说法正确的是( )A.甲、乙两车运动中速度之比为B.甲、乙两车运动中速度之比为C.甲车移动的距离为LD.乙车移动的距离为L考点5. 动量守恒实验22.如图为“碰撞实验器”,它可以探究动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.(1)实验中必须要求的条件是______.A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差B.斜槽轨道末端的切线必须水平C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放(2)图10中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后,把被碰小球m2静置于小平轨道的末端,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并重复多次.本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号).A.用天平测量两个小球的质量m1、m2B.测量抛出点距地面的高度HC.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND.测量平抛射程OM、ON(3)某次实验中得出的落点情况如图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2之比为________.计算题:23.(动量定理)一个质量为m=100g的小球从离厚软垫h=0.8m高处自由下落,落到厚软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t=0.2s,则在这段时间内,软垫对小球的冲量是多少?(g=10m/s2).24.(动量守恒)如图所示,物块质量m=3 kg,以速度v=2 m/s水平滑上一静止的平板车,平板车质量M=12 kg,物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2,其他摩擦不计(g取10 m/s2),求:(1)物块相对平板车静止时物块的速度;(2)要使物块在平板车上不滑下,平板车至少多长.25.(动量守恒)质量为m1=1.0 kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其s-t (位移—时间)图象如图所示,问:(1)m2等于多少千克?(2)质量为m1的物体在碰撞过程中动量变化是多少?(3)碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞?26.(人船模型)长为L、质量为M的小船停在静水中,一个质量为m的人立在船头,若不计水的阻力和空气阻力,当人从船头走到船尾的过程中,船和人对地面的位移各是多少?27.(动量守恒)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的最终速度大小;(2)铁块刚滑上B时的速度大小.28.(动量与能量综合)如图所示的三个小球的质量都为m,B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动,碰后A、B两球粘在一起.问:(1)A、B两球刚刚粘合在一起的速度是多大?(2)弹簧压缩至最短时三个小球的速度是多大?(3)弹簧的最大弹性势能是多少?动量答案一、选择题2【解析】建筑工人下落5 m时速度为v,则v==m/s=10 m/s,设安全带所受平均冲力大小为F,则由动量定理得:(mg-F)t=-mv,所以F=mg+=60×10 N+N=1 000 N,故D对,A、B、C错.7【解析】小车与小球组成的系统在水平方向动量守恒,在竖直方向动量不守恒,系统整体动量不守恒;小球从图示位置下摆到最低点,小车向左加速运动,当小球到最低点时,小车的速度最大.当小球从最低点向右边运动时,小车向左减速,当小球运动到与左边图示位置相对称的位置时,小车静止.故小球向右摆动过程小车先向左加速运动,后向左减速运动,所以D正确.10【解析】设滑块的质量为m,则盒的质量为2m.对整个过程,由动量守恒定律可得mv=3mv共解得v共=由能量守恒定律可知μmgx=mv2-·3m·()2解得x=.故正确答案为C.11【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+(v0+v),C项正确.12【解析】此题属“人船模型”问题,m与M组成的系统在水平方向上动量守恒,设m在水平方向上对地位移为x1,M在水平方向对地位移为x2,因此0=mx1-Mx2①且x1+x2=h cotα②由①②可得x2=,故选C.15【解析】虽然题目所给四个选项均满足动量守恒定律,但A、D两项中,碰后A的速度v A′大于B的速度v B′,必须要发生第二次碰撞,不符合实际,即A、D 项均错误;C 项中,两球碰后的总动能E k后=mA v A ′2+mB v B′2=57 J,大于碰前的总动能E k前=mA v A2+mB v B2=22 J,违背了能量守恒,所以C项错误;而B项既符合实际情况,也不违背能量守恒,所以B项正确20【解析】火箭射出物体P后,由反冲运动原理知火箭速度变大,从而做离心运动离开原来轨道,半径增大,A项对,C项错;P的速率可能减小,可能不变,可能增大,运动状态也存在多种可能性,所以B、D错.21【解析】本题类似人船模型.甲、乙、人看成一个系统,则系统在水平方向上动量守恒,甲、乙两车运动中速度之比等于质量的反比,即为,A正确,B错误;Mx甲=(M+m)x乙,x甲+x乙=L,解得C、D正确.二、实验题22.【答案】(1)BD (2)ACD (3)4∶1三、计算题23. 答案0.6N·s,方向竖直向上解析设小球自由下落h=0.8m的时间为t1,由h=12gt12得t1=2hg=0.4s.设I为软垫对小球的冲量,并令竖直向下的方向为正方向,则对小球整个运动过程运用动量定理得mg(t1+t)+I=0,得I=-0.6N·s.负号表示软垫对小球的冲量方向和规定的正方向相反,方向竖直向上24. 解析(1)二者组成的系统动量守恒,取v方向为正.设共同速度为v′,则有mv=(M+m)v′代入数据解得v′=0.4 m/s(2)设平板车至少长为L,由能量守恒有:μmgL=12mv2-12(m+M)v′2代入数据解得L=0.8 m25. 【答案】(1)3 kg (2)-6 kg·m/s(3)弹性碰撞【解析】(1)由图象知:碰前m1速度v1=4 m/s,碰前m2速度v2=0碰后m1速度v1′=-2 m/s,碰后m2速度v2′=2 m/s由动量守恒得:m1v1=m1v1′+m2v2′可得m2=3 kg,(2)Δp1=-6 kg·m/s(3)E k=m1v=8 J,E k′=(m1v1′2+m2v2′2)=8 J所以碰撞过程中动能不变,是弹性碰撞.26. 选人和船组成的系统为研究对象,因系统在水平方向不受力,所以动量守恒,人未走时系统的总动量为零.当人起步加速前进时,船同时加速后退;当人匀速前进时,船匀速后退;当人减速前进时,船减速后退;当人速度为零时,船速度也为零.设某时刻人对地的速率为v1,船对地的速率为v2,以人运动的方向为正方向,根据动量守恒定律得mv1-Mv2=0 ①因为在人从船头走到船尾的整个过程中时刻满足动量守恒,对①式两边同乘以Δt,得mx1-Mx2=0 ②②式为人对地的位移和船对地的位移关系.由图还可看出:x1+x2=L ③联立②③两式得x1=MM+mL,x2=mM+mL27. 【答案】(1)0.25 m/s (2)2.75 m/s【解析】(1)选铁块和木块A、B为一系统,取水平向右为正方向,由系统总动量守恒得:mv=(MB+m)v B+MA v A可求得:v A=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v A=0.25 m/s. 由系统动量守恒得:mv=mu+(MA+MB)v A可求得u=2.75 m/s.28. 【答案】(1)(2)(3)mv02【解析】(1)在A、B碰撞的过程中弹簧的压缩量是极其微小的,产生的弹力可完全忽略,即C球并没有参与作用,因此A、B两球组成的系统所受合外力为零,动量守恒,以v0的方向为正方向,则有:mv0=2mv1,解得v1=.(2)粘合在一起的A、B两球向右运动,压缩弹簧,由于弹力的作用,C球加速,速度由零开始增大,而A、B两球减速,速度逐渐减小,当三球相对静止时弹簧最短,此时三球速度相等.在这一过程中,三球和轻弹簧构成的系统动量守恒,有:2mv1=3mv2,解得v2=v1=.(3)当弹簧被压缩最短时,弹性势能E p最大,即:E pm=·2mv12-·3mv22=mv02.。
物理动量练习题
物理动量练习题物理动量是描述物体运动状态的物理量,它与物体的质量和速度密切相关。
以下是一些物理动量练习题,通过解答这些题目,可以加深对物理动量概念的理解。
1. 一个质量为2kg的物体以6m/s的速度沿正方向运动,它的动量是多少?2. 一个质量为0.5kg的物体以8m/s的速度沿负方向运动,它的动量是多少?3. 在质量为3kg的物体上施加一个3m/s的速度改变,它获得的动量是多少?4. 一个速度为4m/s的质量为5kg的物体和一个速度为2m/s的质量为3kg的物体发生完全弹性碰撞,碰撞后两个物体的速度分别是多少?5. 一个速度为10m/s的质量为4kg的物体和一个速度为5m/s的质量为2kg的物体发生完全非弹性碰撞,碰撞后两个物体的速度是多少?6. 一个质量为6kg的物体以8m/s的速度向右运动,另一个质量为4kg的物体以12m/s的速度向左运动,它们发生完全非弹性碰撞后的速度是多少?7. 在一个封闭系统中,一个质量为2kg的物体以10m/s的速度运动,另一个质量为3kg的物体以5m/s的速度运动。
它们之间发生完全弹性碰撞后的速度是多少?8. 在一个封闭系统中,质量为10kg的物体以12m/s的速度向右运动,另一个质量为5kg的物体以8m/s的速度向左运动。
它们之间发生完全非弹性碰撞后的速度是多少?以上是一些基础的物理动量练习题,通过解答这些题目,可以巩固对物理动量概念的理解,并熟练运用动量守恒定律和碰撞定律来解决实际问题。
在解答题目时,可以使用动量的公式:动量(p)= 质量(m)×速度(v)。
重要提示:在计算过程中,应注意保持单位的一致性,比如质量的单位通常使用千克(kg),速度的单位使用米/秒(m/s)。
此外,根据动量守恒定律和碰撞定律,需要确定碰撞是完全弹性碰撞还是完全非弹性碰撞,以选择适当的计算方法。
通过这些练习题,相信你对于物理动量及其应用有了更深入的理解。
希望你能继续努力学习,掌握更多关于物理动量和其他物理知识的内容,以应对更复杂的问题和挑战。
【物理】物理动量定理题20套(带答案)
【答案】(1)a.
b. v 2gH c. I mgt 2m 2gH (2)上升高度与
质量 m 有关,质量大的上升高度小 【解析】 【分析】 (1)a、根据胡克定律求出劲度系数,抓住弹力与形变量成正比,作出弹力 F 随 x 变化的 示意图. b、根据机械能守恒求出小孩刚接触蹦床时的速度大小; c、根据动量定理求出蹦床对该小孩的冲量大小.
(1)碰撞后 A 小球的速度大小。 (2)碰撞过程两小球间的平均作用力大小。 【答案】(1)2m/s (2)1000N 【解析】
【详解】
(1)B
小球刚好能运动到圆形轨道的最高点:
m2 g
m2
v2 R
设
B
球碰后速度为
v2
,由机械能守恒可知:
1 2
m2v22
2m2 gR
1 2
m2v2
A、B 碰撞过程系统动量守恒: m1v0 m1v1 m2v2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)小球与地面碰撞前的动量为:p1=m(-v1)=0.2×(-6) kg·m/s=-1.2 kg·m/s 小球与地面碰撞后的动量为 p2=mv2=0.2×4 kg·m/s=0.8 kg·m/s 小球与地面碰撞前后动量的变化量为 Δp=p2-p1=2 kg·m/s (2)由动量定理得(F-mg)Δt=Δp
其中 v 2gH
可得蹦床对小孩的冲量大小为: I mgt 2m 2gH
(2)设蹦床的压缩量为 x,小孩离开蹦床后上升了 H.从最低点处到最高点,重力做功
mg x
H
,根据
F-x
图象的面积可求出弹力做功:W弹
kx2 2
从最低点处到最高点,根据动能定理: mg H x kx2 0
动量动量定理练习题
动量定理练习题一、单选题1.如图所示,一恒力F与水平方向夹角为θ,作用在置于光滑水平面上,质量为m的物体上,作用时间为t,则力F的冲量为()A.Ft B.mgt C.F cosθt D.(mg-F sinθ)t2.质量为m的质点以速度υ绕半径R的圆周轨道做匀速圆周运动,在半个周期内动量的改变量大小为()A.0 B.mυC.2mυD.条件不足,无法确定3.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速度为零后又下滑,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)4.水平抛出的物体,不计空气阻力,则()A.在相等时间内,动量的变化相同B.在任何时间内,动量的变化方向都在竖直方向C.在任何时间内,动量对时间的变化率相同D.在刚抛出的瞬间,动量对时间的变化率为零5.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。
若把它在空中自由下落的过程称为Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ,则()A.过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B.过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小C.过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ重力冲量的大小D.过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量6.把一个乒乓球竖直向上抛出,若空气阻力大小不变,则乒乓球上升到最高点和从最高点返回到抛出点的过程相比较()A.重力在上升过程的冲量大B.合外力在上升过程的冲量大C.重力冲量在两过程中的方向相反D.空气阻力冲量在两过程中的方向相反7.动量相等的甲、乙两车,刹车后沿两条水平路面滑行.若两车质量之比m1:m2=1:2,路面对两车的阻力相同,则两车滑行时间之比为()A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:48.A、B、C三个质量相等的小球以相同的初速度v0分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出.若空气阻力不计,设落地时A、B、C三球的速度分别为v1、v2、v3,则()A.经过时间t后,若小球均未落地,则三小球动量变化大小相等,方向相同B.A球从抛出到落地过程中动量变化的大小为mv1-mv0,方向竖直向下C.三个小球运动过程的动量变化率大小相等,方向相同D.三个小球从抛出到落地过程中A球所受的冲量最大二、计算题1、用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里,打击时铁锤的速度v=4.0m/s,如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01s,求铁锤钉钉子的平均作用力是多大?(g 取10m/s2)2、一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01s.求:(1)球棒对垒球的平均作用力大小(2)球棒对垒球做的功3、质量为m=0.2kg的橡皮球自高处落下,以速率v0=5m/s碰地,竖直向上弹回,碰撞时间为t=0.1s,离地时速率为v=3m/s,求:(1)在碰撞过程中地面对橡皮球的平均作用力(2)若把橡皮球改为钢球,碰撞时间为0.01s,则碰撞时的平均作用力是多少?4、质量为1 kg的小球从距地面高0.45 m处自由下落到地面上,反弹后上升的最大高度为0.20 m,小球与地面接触的时间为0.05 s,不计空气阻力,g取10 m/s2。
高中物理《动量》基础典型习题全集(含答案)
高中物理《动量》基础典型习题全集(含答案)高中物理《动量》题全集(含答案)一、选择题1.冲量和动量的说法,正确的是()A。
冲量是反映力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C。
冲量是物理量变化的原因D。
冲量方向与动量方向一致2.在水平桌面上,质量为m的物体受到水平推力F,始终不动。
在时间t内,力F推物体的冲量应为()A。
vB。
FtXXXD。
无法判断3.设兔子头受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,兔子与树桩作用时间为0.2s。
则被撞死的兔子的奔跑速度可能是(g=10m/s2)()A。
1m/sB。
1.5m/sC。
2m/sD。
2.5m/s4.物体受到2N·s的冲量作用,则()A。
物体原来的动量方向一定与这个冲量方向相反B。
物体的末动量一定是负值C。
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.关于动量和冲量的说法,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二、选择题1.关于物体的动量,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,正确的是()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3.关于物体的动量,正确的是()A。
速度大的物体,其动量一定也大B。
动量大的物体,其速度一定也大C。
匀速圆周运动物体的速度大小不变,其动量保持不变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10kg·m/s,由于某种作用,后来自西向东运动,动量大小为15kg·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。
物理动量定理题20套(带答案)及解析
物理动量定理题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题动量定理1.2022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.某滑道示意图如下,长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接,滑道BC 高h =10 m ,C 是半径R =20 m 圆弧的最低点,质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑,加速度a =4.5 m/s 2,到达B 点时速度v B =30 m/s .取重力加速度g =10 m/s 2. (1)求长直助滑道AB 的长度L ;(2)求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小;(3)若不计BC 段的阻力,画出运动员经过C 点时的受力图,并求其所受支持力F N 的大小.【答案】(1)100m (2)1800N s ⋅(3)3 900 N 【解析】(1)已知AB 段的初末速度,则利用运动学公式可以求解斜面的长度,即2202v v aL -=可解得:221002v v L m a-==(2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以01800B I mv N s =-=⋅(3)小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得:2Cv N mg m R-= 从B 运动到C 由动能定理可知:221122C B mgh mv mv =-解得;3900N N =故本题答案是:(1)100L m = (2)1800I N s =⋅ (3)3900N N =点睛:本题考查了动能定理和圆周运动,会利用动能定理求解最低点的速度,并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小.2.图甲为光滑金属导轨制成的斜面,导轨的间距为1m l =,左侧斜面的倾角37θ=︒,右侧斜面的中间用阻值为2R =Ω的电阻连接。
在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为10.5T B =,右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为20.5T B =。
在斜面的顶端e 、f 两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab ,另一导体棒cd 置于左侧斜面轨道上,与导轨垂直且接触良好,ab 棒和cd 棒的质量均为0.2kg m =,ab 棒的电阻为12r =Ω,cd 棒的电阻为24r =Ω。
高中物理《动量》练习题(附答案解析)
高中物理《动量》练习题(附答案解析)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A μ和B μ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。
物理动量试题及答案
物理动量试题及答案一、选择题1. 一个物体的动量是其质量和速度的乘积,以下哪个选项正确描述了动量?A. 动量是物体的惯性量度B. 动量是物体的能量量度C. 动量是物体的角动量量度D. 动量是物体的加速度量度答案:A2. 根据动量守恒定律,以下哪个选项描述了两个物体碰撞后的状态?A. 两个物体的总动量保持不变B. 两个物体的总动能保持不变C. 两个物体的总质量保持不变D. 两个物体的速度方向相反答案:A二、填空题1. 动量的定义是物体的________和________的乘积。
答案:质量;速度2. 在没有外力作用的情况下,一个系统的总动量________。
答案:守恒三、计算题1. 一个质量为2kg的物体以10m/s的速度向东运动,求其动量的大小和方向。
答案:动量的大小为20kg·m/s,方向向东。
2. 两个物体分别以3m/s和5m/s的速度向北运动,它们的质量分别为1kg和2kg,求它们的总动量。
答案:总动量为7kg·m/s,方向向北。
四、简答题1. 描述动量守恒定律在现实生活中的一个应用。
答案:在冰上滑行的运动员在旋转时,如果他们将手臂向内收缩,他们的旋转速度会增加。
这是因为手臂收缩减少了系统的总动量,而根据动量守恒定律,旋转速度必须增加以保持总动量不变。
2. 解释为什么在碰撞中,如果两个物体的质量相同,它们交换速度后,总动量仍然守恒。
答案:在碰撞中,两个物体的质量相同意味着它们的动量大小相等但方向相反。
即使它们交换了速度,动量的矢量和仍然保持不变,因为每个物体的动量变化量大小相等且方向相反,从而总动量保持守恒。
动量专项练习题
动量专项练习题动量是物体在运动过程中的基本物理量,它描述了物体运动的惯性和阻力特性。
在力学中,动量常常与质量、速度等相关联,通过计算与实验进行研究和探索。
以下是一些动量专项练习题,帮助读者更好地理解和应用动量的概念。
1. 问题一:一辆质量为1000 kg的汽车以10 m/s的速度向东行驶,在5 s内停下来。
求汽车的减速度和汽车变速所受的力的大小。
解答一:汽车的初速度(v1)= 10 m/s汽车的终速度(v2)= 0 m/s时间(Δt)= 5 s汽车的质量(m)= 1000 kg根据动量守恒定律,动量的变化等于所受合外力的作用,即Δp = F × Δt。
其中,Δp表示动量的变化,F表示所受合外力的大小,Δt表示时间的变化。
汽车的初动量(p1)= m × v1汽车的终动量(p2)= m × v2 = 0所以,Δp = p2 - p1 = 0 - m × v1 = -10000 kg·m/s根据Δp = F × Δt,可以求得所受合外力的大小:F = Δp / Δt = (-10000 kg·m/s) / (5 s) = -2000 N汽车的减速度(a)可用以下公式计算:a = -Δv / Δt = (v2 - v1) / Δt= (0 m/s - 10 m/s) / 5 s= -2 m/s²所以,汽车的减速度为2 m/s²,汽车变速所受的力的大小为2000 N。
2. 问题二:一个质量为0.1 kg的篮球以10 m/s的速度向上抛出,在达到最高点时速度减为0。
求篮球达到最高点时所受的合外力的大小和篮球在空中运动的时间。
解答二:篮球的初速度(v1)= 10 m/s篮球的终速度(v2)= 0 m/s篮球的质量(m)= 0.1 kg重力加速度(g)= 9.8 m/s²根据动量守恒定律,篮球在竖直方向上动量的变化等于所受合外力的作用。
【物理】物理动量定理练习题20篇
【物理】物理动量定理练习题2 0 篇一、高考物理精讲专题动量定理1. 质量为m 的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t₁到达沙坑表面,又经过时间t₂停在沙坑里.求:(1)沙对小球的平均阻力F;(2)小球在沙坑里下落过程所受的总冲量1.【答案】(1) (2)mgt₁【解析】试题分析:设刚开始下落的位置为A, 刚好接触沙的位置为B, 在沙中到达的最低点为C.(1)在下落的全过程对小球用动量定理:重力作用时间为ti+tz, 而阻力作用时间仅为t2,以竖直向下为正方向,有:mg(ti+t2)-Ft₂=0,解得:(2)仍然在下落的全过程对小球用动量定理:在t₁时间内只有重力的冲量,在t₂时间内只有总冲量(已包括重力冲量在内),以竖直向下为正方向,有:mgt₁-I=0,∴I=mgt₁方向竖直向上考点:冲量定理点评:本题考查了利用冲量定理计算物体所受力的方法.2. 如图所示,光滑水平面上有一轻质弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,滑块A 以vo=12m/s 的水平速度撞上静止的滑块B 并粘在一起向左运动,与弹簧作用后原速率弹回,已知A、B 的质量分别为m₁=0.5 kg、m₂=1.5kg。
求:①A 与B 撞击结束时的速度大小v;②在整个过程中,弹簧对A 、B 系统的冲量大小1。
【答案】①3m/s; ②12N·s【解析】【详解】①A 、B 碰撞过程系统动量守恒,以向左为正方向由动量守恒定律得m₁Vo=(m₁+m₂)v 代入数据解得v=3m/s②以向左为正方向, A 、B 与弹簧作用过程由动量定理得l=(m₁+m₂) (-v)-(m₁+m₂)v代入数据解得l=-12N ·s负号表示冲量方向向右。
3. 汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一.设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值B 时,安全气囊爆开.某次试验中,质量m=1600 kg 的试验车以速度v₁= 36 km/h 正面撞击固定试验台,经时间t₁= 0.10 s 碰撞结束,车速减为零,此次碰撞安全气囊恰好爆开.忽略撞击过程中地面阻力的影响.(1)求此过程中试验车受到试验台的冲量I 的大小及F 的大小;(2)若试验车以速度v 撞击正前方另一质量m=1600 kg、速度v₂=18 km/h 同向行驶的汽车,经时间t₂=0. 16s 两车以相同的速度一起滑行.试通过计算分析这种情况下试验车的安全气囊是否会爆开.【答案】(1)1。
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。
【物理】物理动量守恒定律题20套(带答案)含解析
【物理】物理动量守恒定律题20套(带答案)含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.如图所示,小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度v 向右匀速运动.已知木箱的质量为m ,人与车的总质量为2m ,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞,反弹回来后被小明接住.求:(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v 1的大小; (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v 2的大小. 【答案】①2v;②23v 【解析】试题分析:①取向左为正方向,由动量守恒定律有:0=2mv 1-mv 得12v v =②小明接木箱的过程中动量守恒,有mv+2mv 1=(m+2m )v 2 解得223v v =考点:动量守恒定律2.水平放置长为L=4.5m 的传送带顺时针转动,速度为v =3m/s ,质量为m 2=3kg 的小球被长为1l m =的轻质细线悬挂在O 点,球的左边缘恰于传送带右端B 对齐;质量为m 1=1kg 的物块自传送带上的左端A 点以初速度v 0=5m/s 的速度水平向右运动,运动至B 点与球m 2发生碰撞,在极短的时间内以碰撞前速率的12反弹,小球向右摆动一个小角度即被取走。
已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1,取重力加速度210m/s g =。
求:(1)碰撞后瞬间,小球受到的拉力是多大?(2)物块在传送带上运动的整个过程中,与传送带间摩擦而产生的内能是多少? 【答案】(1)42N (2)13.5J 【解析】 【详解】解:设滑块m1与小球碰撞前一直做匀减速运动,根据动能定理:221111011=22m gL m v m v μ--解之可得:1=4m/s v 因为1v v <,说明假设合理滑块与小球碰撞,由动量守恒定律:21111221=+2m v m v m v - 解之得:2=2m/s v碰后,对小球,根据牛顿第二定律:2222m v F m g l-=小球受到的拉力:42N F =(2)设滑块与小球碰撞前的运动时间为1t ,则()01112L v v t =+ 解之得:11s t =在这过程中,传送带运行距离为:113S vt m == 滑块与传送带的相对路程为:11 1.5X L X m ∆=-=设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端,向左运动最大时间为2t 则根据动量定理:121112m gt m v μ⎛⎫-=-⋅ ⎪⎝⎭解之得:22s t =滑块向左运动最大位移:121122m x v t ⎛⎫=⋅⋅ ⎪⎝⎭=2m 因为m x L <,说明假设成立,即滑块最终从传送带的右端离开传送带 再考虑到滑块与小球碰后的速度112v <v , 说明滑块与小球碰后在传送带上的总时间为22t在滑块与传送带碰撞后的时间内,传送带与滑块间的相对路程22212X vt m ∆==因此,整个过程中,因摩擦而产生的内能是()112Q m g x x μ=∆+∆=13.5J3.在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上,穿着三个半径相同的刚性球A 、B 、C ,三球的质量分别为m A =1kg 、m B =2kg 、m C =6kg ,初状态BC 球之间连着一根轻质弹簧并处于静止,B 、C 连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态,A 球以v 0=9m/s 的速度向左运动,与同一杆上的B 球发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),求:(1)A球与B球碰撞中损耗的机械能;(2)在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;(3)在以后的运动过程中B球的最小速度.【答案】(1);(2);(3)零.【解析】试题分析:(1)A、B发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒定律有:碰后A、B的共同速度损失的机械能(2)A、B、C系统所受合外力为零,动量守恒,机械能守恒,三者速度相同时,弹簧的弹性势能最大根据动量守恒定律有:三者共同速度最大弹性势能(3)三者第一次有共同速度时,弹簧处于伸长状态,A、B在前,C在后.此后C向左加速,A、B的加速度沿杆向右,直到弹簧恢复原长,故A、B继续向左减速,若能减速到零则再向右加速.弹簧第一次恢复原长时,取向左为正方向,根据动量守恒定律有:根据机械能守恒定律:此时A、B的速度,C的速度可知碰后A、B已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的,故B 的最小速度为零.考点:动量守恒定律的应用,弹性碰撞和完全非弹性碰撞.【名师点睛】A、B发生弹性碰撞,碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出A 球与B 球碰撞中损耗的机械能.当B 、C 速度相等时,弹簧伸长量最大,弹性势能最大,结合B 、C 在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能.弹簧第一次恢复原长时,由系统的动量守恒和能量守恒结合解答4.如图所示,固定的凹槽水平表面光滑,其内放置U 形滑板N ,滑板两端为半径R=0.45m 的1/4圆弧面.A 和D 分别是圆弧的端点,BC 段表面粗糙,其余段表面光滑.小滑块P 1和P 2的质量均为m .滑板的质量M=4m ,P 1和P 2与BC 面的动摩擦因数分别为μ1=0.10和μ2=0.20,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.开始时滑板紧靠槽的左端,P 2静止在粗糙面的B 点,P 1以v 0=4.0m/s 的初速度从A 点沿弧面自由滑下,与P 2发生弹性碰撞后,P 1处在粗糙面B 点上.当P 2滑到C 点时,滑板恰好与槽的右端碰撞并与槽牢固粘连,P 2继续运动,到达D 点时速度为零.P 1与P 2视为质点,取g=10m/s 2.问:(1)P 1和P 2碰撞后瞬间P 1、P 2的速度分别为多大? (2)P 2在BC 段向右滑动时,滑板的加速度为多大? (3)N 、P 1和P 2最终静止后,P 1与P 2间的距离为多少?【答案】(1)10v '=、25m/s v '= (2)220.4m/s a = (3)△S=1.47m 【解析】试题分析:(1)P 1滑到最低点速度为v 1,由机械能守恒定律有:22011122mv mgR mv += 解得:v 1=5m/sP 1、P 2碰撞,满足动量守恒,机械能守恒定律,设碰后速度分别为1v '、2v ' 则由动量守恒和机械能守恒可得:112mv mv mv ''=+ 222112111222mv mv mv ''=+ 解得:10v '=、25m/s v '= (2)P 2向右滑动时,假设P 1保持不动,对P 2有:f 2=μ2mg=2m (向左) 设P 1、M 的加速度为a 2;对P 1、M 有:f=(m+M )a 22220.4m/s 5f ma m M m===+ 此时对P 1有:f 1=ma 2=0.4m <f m =1.0m ,所以假设成立. 故滑块的加速度为0.4m/s 2;(3)P 2滑到C 点速度为2v ',由2212mgR mv '= 得23m/s v '= P 1、P 2碰撞到P 2滑到C 点时,设P 1、M 速度为v ,由动量守恒定律得:22()mv m M v mv '=++ 解得:v=0.40m/s 对P 1、P 2、M 为系统:222211()22f L mv m M v '=++ 代入数值得:L=3.8m滑板碰后,P 1向右滑行距离:2110.08m 2v s a ==P 2向左滑行距离:22222.25m 2v s a '==所以P 1、P 2静止后距离:△S=L-S 1-S 2=1.47m考点:考查动量守恒定律;匀变速直线运动的速度与位移的关系;牛顿第二定律;机械能守恒定律.【名师点睛】本题为动量守恒定律及能量关系结合的综合题目,难度较大;要求学生能正确分析过程,并能灵活应用功能关系;合理地选择研究对象及过程;对学生要求较高.5.如图所示,在光滑的水平面上放置一个质量为2m 的木板B ,B 的左端放置一个质量为m 的物块A ,已知A 、B 之间的动摩擦因数为μ,现有质量为m 的小球以水平速度0υ飞来与A 物块碰撞后立即粘住,在整个运动过程中物块A 始终未滑离木板B ,且物块A 和小球均可视为质点(重力加速度g).求:①物块A 相对B 静止后的速度大小; ②木板B 至少多长.【答案】①0.25v 0.②2016v L gμ=【解析】试题分析:(1)设小球和物体A 碰撞后二者的速度为v 1,三者相对静止后速度为v 2,规定向右为正方向,根据动量守恒得, mv 0=2mv 1,① (2分) 2mv 1=4mv 2② (2分)联立①②得,v 2=0.25v 0. (1分)(2)当A 在木板B 上滑动时,系统的动能转化为摩擦热,设木板B 的长度为L ,假设A 刚好滑到B 的右端时共速,则由能量守恒得,③ (2分)联立①②③得,L=考点:动量守恒,能量守恒.【名师点睛】小球与 A 碰撞过程中动量守恒,三者组成的系统动量也守恒,结合动量守恒定律求出物块A 相对B 静止后的速度大小;对子弹和A 共速后到三种共速的过程,运用能量守恒定律求出木板的至少长度.6.一列火车总质量为M ,在平直轨道上以速度v 匀速行驶,突然最后一节质量为m 的车厢脱钩,假设火车所受的阻力与质量成正比,牵引力不变,当最后一节车厢刚好静止时,前面火车的速度大小为多少? 【答案】Mv/(M-m) 【解析】 【详解】因整车匀速运动,故整体合外力为零;脱钩后合外力仍为零,系统的动量守恒. 取列车原来速度方向为正方向.由动量守恒定律,可得()0Mv M m v m =-'+⨯ 解得,前面列车的速度为Mvv M m'=-;7.如图所示,在光滑水平面上有一个长为L 的木板B ,上表面粗糙,在其左端有一个光滑的14圆弧槽C 与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B 、C 静止在水平面上,现有滑块A 以初速度v 0从右端滑上B 并以02v滑离B ,恰好能到达C 的最高点.A 、B 、C 的质量均为m ,试求:(1)滑块与木板B 上表面间的动摩擦因数μ; (2)14圆弧槽C 的半径R 【答案】(1)20516v gL μ=;(2)2064v R g=【解析】由于水平面光滑,A 与B 、C 组成的系统动量守恒和能量守恒,有:mv 0=m (12v 0)+2mv 1 ① μmgL =12mv 02-12m (12v 0) 2-12×2mv 12 ②联立①②解得:μ=2516v gL.②当A 滑上C ,B 与C 分离,A 、C 间发生相互作用.A 到达最高点时两者的速度相等.A 、C 组成的系统水平方向动量守恒和系统机械能守恒: m (12v 0)+mv 1=(m +m )v 2 ③ 12m (12v 0)2+12mv 12=12(2m )v 22+mgR ④ 联立①③④解得:R =264v g点睛:该题考查动量守恒定律的应用,要求同学们能正确分析物体的运动情况,列出动量守恒以及能量转化的方程;注意使用动量守恒定律解题时要规定正方向.8.如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A 点由静止出发绕O 点下摆,当摆到最低点B 时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己刚好能回到高处A .求男演员落地点C 与O 点的水平距离s .已知男演员质量m 1和女演员质量m 2之比m 1∶m 2=2,秋千的质量不计,秋千的摆长为R ,C 点比O 点低5R .【答案】8R 【解析】 【分析】 【详解】两演员一起从从A 点摆到B 点,只有重力做功,机械能守恒定律,设总质量为m ,则212mgR mv =女演员刚好能回到高处,机械能依然守恒:222112m gR m v =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:122112m m v m v m v +=-+()③根据题意:12:2m m = 有以上四式解得:222v gR =接下来男演员做平抛运动:由2142R gt =,得8 t g R 因而:28s v t R ==; 【点睛】两演员一起从从A 点摆到B 点,只有重力做功,根据机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到高处,可先根据机械能守恒定律求出女演员的返回速度,再根据动量守恒定律求出男演员平抛的初速度,然后根据平抛运动的知识求解男演员的水平分位移;本题关键分析求出两个演员的运动情况,然后对各个过程分别运用动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解.9.如图所示,质量为m A =3kg 的小车A 以v 0=4m/s 的速度沿光滑水平面匀速运动,小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为m B =1kg 的小球B (可看作质点),小球距离车面h =0.8m .某一时刻,小车与静止在光滑水平面上的质量为m C =1kg 的物块C 发生碰撞并粘连在一起(碰撞时间可忽略),此时轻绳突然断裂.此后,小球刚好落入小车右端固定的砂桶中(小桶的尺寸可忽略),不计空气阻力,重力加速度g =10m/s 2.求:(1)小车系统的最终速度大小v 共; (2)绳未断前小球与砂桶的水平距离L ; (3)整个过程中系统损失的机械能△E 机损. 【答案】(1)3.2m/s (2)0.4m (3)14.4J 【解析】试题分析:根据动量守恒求出系统最终速度;小球做平抛运动,根据平抛运动公式和运动学公式求出水平距离;由功能关系即可求出系统损失的机械能. (1)设系统最终速度为v 共,由水平方向动量守恒: (m A +m B ) v 0=(m A +m B +m C ) v 共 带入数据解得:v 共=3.2m/s(2)A 与C 的碰撞动量守恒:m A v 0=(m A +m C )v 1 解得:v 1=3m/s设小球下落时间为t ,则: 212h gt = 带入数据解得:t =0.4s 所以距离为:01()L v v =- 带入数据解得:L =0.4m(3)由能量守恒得:()()2201122B A B A B E m gh m m v m m m v ∆=++-++共损 带入数据解得:14.4E J ∆=损点睛:本题主要考查了动量守恒和能量守恒定律的应用,要注意正确选择研究对象,并分析系统是否满足动量守恒以及机械能守恒;然后才能列式求解.10.如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B 上,另一端与滑块C 接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H 的光滑水平桌面上.现有一滑块A 从光滑曲面上离桌面h 高处由静止开始滑下,与滑块B 发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C 向前运动,经一段时间,滑块C 脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出.已知,2,3A B C m m m m m m ===,求:(1)滑块A 与滑块B 碰撞结束瞬间的速度v ; (2)被压缩弹簧的最大弹性势能E Pmax ; (3)滑块C 落地点与桌面边缘的水平距离 s. 【答案】(1)111233v v gh ==(2)6mgh (323Hh 【解析】 【详解】解:(1)滑块A 从光滑曲面上h 高处由静止开始滑下的过程,机械能守恒,设其滑到底面的速度为1v ,由机械能守恒定律有:2112=A A m gh m v 解之得:12v gh =滑块A 与B 碰撞的过程,A 、B 系统的动量守恒,碰撞结束瞬间具有共同速度设为v ,由动量守恒定律有:()1A A B m v m m v =+ 解之得:111233v v gh ==(2)滑块A 、B 发生碰撞后与滑块C 一起压缩弹簧,压缩的过程机械能守恒,被压缩弹簧的弹性势能最大时,滑块A 、B 、C 速度相等,设为速度2v 由动量守恒定律有: ()12A A B C m v m m m v =++ 由机械能守恒定律有: ()22max 21()2A A CB B P m v m m m m E v -++=+ 解得被压缩弹簧的最大弹性势能:max 16P E mgh =(3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时,滑块C 脱离弹簧,设滑块A 、B 的速度为3v ,滑块C 的速度为4v ,分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有:()()34A B A B C m m v m m v m v +=++()()22234111222A B A B C m m v m m v m v +=++ 解之得:30=v ,4123v gh =滑块C 从桌面边缘飞出后做平抛运动:4 s v t =212H gt =解之得滑块C 落地点与桌面边缘的水平距离:23s Hh =11.如图所示,在水平面上有一弹簧,其左端与墙壁相连,O 点为弹簧原长位置,O 点左侧水平面光滑,水平段OP 长L=1m ,P 点右侧一与水平方向成的足够长的传送带与水平面在P 点平滑连接,皮带轮逆时针转动速率为3m/s ,一质量为1kg 可视为质点的物块A 压缩弹簧(与弹簧不栓接),使弹簧获得弹性势能,物块与OP 段动摩擦因数,另一与A 完全相同的物块B 停在P 点,B 与传送带的动摩擦因数,传送带足够长,A 与B 的碰撞时间不计,碰后A .B 交换速度,重力加速度,现释放A ,求:(1)物块A .B 第一次碰撞前瞬间,A 的速度(2)从A .B 第一次碰撞后到第二次碰撞前,B 与传送带之间由于摩擦而产生的热量 (3)A .B 能够碰撞的总次数 【答案】(1)(2)(3)6次【解析】试题分析:(1)设物块质量为m ,A 与B 第一次碰前的速度为,则:解得:(2)设A.B 第一次碰撞后的速度分别为,则,碰后B 沿传送带向上匀减速运动直至速度为零,加速度大小设为, 则:,解得:运动的时间,位移此过程相对运动路程此后B反向加速,加速度仍为,与传送带共速后匀速运动直至与A再次碰撞,加速时间为位移为此过程相对运动路程全过程生热(3)B与A第二次碰撞,两者速度再次互换,此后A向左运动再返回与B碰撞,B沿传送带向上运动再次返回,每次碰后到再次碰前速率相等,重复这一过程直至两者不再碰撞.则对A.B和弹簧组成的系统,从第二次碰撞后到不再碰撞:解得第二次碰撞后重复的过程数为n=2.25,所以碰撞总次数为N=2+2n=6.5=6次(取整数)考点:动能定理;匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿第二定律【名师点睛】本题首先要理清物体的运动过程,其次要准确把握每个过程所遵守的物理规律,特别要掌握弹性碰撞过程,动量和机械能均守恒,两物体质量相等时交换速度12.如图所示,物块质量m=4kg,以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车上,平板车质量M=16kg,物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2,其他摩擦不计(g=10m/s2),求:(1)物块相对平板车静止时,物块的速度;(2)物块在平板车上滑行的时间;(3)物块在平板车上滑行的距离,要使物块在平板车上不滑下,平板车至少多长?【答案】(1)0.4m/s(2)(3)【解析】解:物块滑下平板车后,在车对它的摩擦力作用下开始减速,车在物块对它的摩擦力作用下开始加速,当二者速度相等时,物块相对平板车静止,不再发生相对滑动。
专题03动量守恒定律的八大题型(原卷版)
专题03动量守恒定律的八大题型(原卷版)专题03:动量守恒定律的八大题型(原卷版)1. 题型一:基本概念理解题目描述一个物体A的质量为m,速度为v,另一个物体B的质量为2m,速度为2v。
在碰撞前,物体A和物体B沿直线运动,且在同一直线上。
碰撞后,物体A和物体B的速度分别为v'和2v'。
求碰撞后物体A和物体B的速度。
解题步骤1. 根据动量守恒定律,碰撞前后系统的总动量保持不变。
2. 列出碰撞前后的总动量表达式。
3. 解方程求解碰撞后的速度。
答案物体A的速度为v' = (2m * 2v - m * v) / (m + 2m) = 3v / 3 = v物体B的速度为2v' = (2m * 2v + m * v) / (m + 2m) = 5v / 32. 题型二:碰撞类型判断题目描述两个物体A和B,质量分别为m和2m,在同一直线上运动。
A物体向右运动,速度为v,B物体向左运动,速度为2v。
求碰撞后物体A和B的速度。
解题步骤1. 根据动量守恒定律,列出碰撞前后的总动量表达式。
2. 判断碰撞类型(弹性碰撞或非弹性碰撞)。
3. 解方程求解碰撞后的速度。
答案由于题目没有给出具体碰撞类型,无法确定是否为弹性碰撞或非弹性碰撞。
但可以根据实际情况判断,如果碰撞为完全弹性碰撞,则物体A和B的速度分别为v' = (2m - m) / (m + 2m) * v = v / 3,2v' = (2m + m) / (m + 2m) * 2v = 4v / 3。
如果碰撞为非弹性碰撞,则物体A和B的速度相等,为v' = (2m * v - m * 2v) / (m + 2m) = 0。
3. 题型三:多物体碰撞题目描述三个物体A、B和C在同一直线上运动。
A物体质量为m,速度为v;B物体质量为2m,速度为2v;C物体质量为3m,速度为3v。
求碰撞后物体A、B和C的速度。
解题步骤1. 根据动量守恒定律,列出碰撞前后的总动量表达式。
动量守恒定律题目
动量守恒定律题目一、两小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动,碰撞后两球均静止,则可以断定碰撞前( )A. 两球的速度大小相等B. 两球的质量相等C. 两球的动量大小相等、方向相反D. 两球的动量相等(答案:C)二、在光滑的水平面上,有甲、乙两辆小车,甲车上放一物体,用水平力F甲推甲车,同时用相同的水平力F乙推乙车,两车均从静止开始运动,在相同的位移内( )A. 甲车对物体的做功较多B. 乙车对物体的做功较多C. 甲、乙两车对物体做功一样多D. 无法确定(答案:A)三、一静止的原子核发生α衰变,生成一新原子核,已知衰变前后原子核的质量数分别为A和A−4,电荷数分别为Z和Z−2,则( )A. 衰变过程中释放的核能转变为新原子核的动能B. 衰变过程中释放的核能转变为α粒子和新原子核的动能之和C. 衰变前后原子核的质量亏损为Δm=4u(u为质子和中子的质量)D. 衰变前后核子数减少,所以质量数和电荷数都减小(答案:B)四、在光滑水平面上,有两个小球A、B沿同一直线相向运动,碰撞后有一球静止,则( )A. 若A球质量大于B球质量,则B球一定静止B. 若A球初速度大于B球初速度,则B球一定静止C. 若A球动量大于B球动量,则一定是A球静止D. 以上说法均不正确(答案:A)五、在光滑的水平面上,有两个质量相等的物体A和B,用水平力F1推A,同时用水平力F2推B,当它们相距一定距离时,两力同时撤去,则两物体( )A. 一定相碰B. 一定不相碰C. 若F1>F2,则一定相碰D. 若F1<F2,则一定相碰(答案:B)六、在光滑的水平面上停着一辆小车,小车上有一木块,现用一水平力拉小车,使小车和木块一起加速运动,则( )A. 小车对木块的摩擦力使木块加速B. 小车对木块的摩擦力方向与车加速度方向相同C. 小车受到的拉力与木块对小车的摩擦力是一对平衡力D. 小车受到的拉力与小车对木块的摩擦力是一对作用力与反作用力(答案:A)七、在光滑的水平面上,一质量为m1的小球A沿水平方向以速度v0与质量为m2的静止小球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的1/9,则小球B的速度可能是( )A. v0/3B. 2v0/3C. v0/9D. 8v0/9(答案:A;B)八、在光滑的水平面上,有两个质量相等的物体,中间用弹簧相连,开始时弹簧处于原长,现给它们一个大小相等、方向相反的水平恒力,当它们的距离增大到某一值时,保持恒力不变,突然撤去弹簧,则( )A. 两物体的速度均增大B. 两物体的速度均减小C. 两物体的加速度均增大D. 两物体的加速度均不变(答案:D)九、在光滑的水平面上,一质量为m的球A沿水平方向以速度v与原来静止的质量为2m的球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的1/9,则球B的速度可能是( )A. v/3B. v/6C. 2v/3D. 2v/9(答案:A;C)十、在光滑的水平面上,有两个质量相等的物体A和B,用水平力F推A,同时用与F相同大小的水平力推B,当它们分别通过相同的位移时( )A. 若A、B均做匀加速直线运动,则力F对A、B所做的功一样多B. 若A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,则力F对A做的功较多C. 若A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,则力F对B做的功较多D. 若A、B均做匀速直线运动,则力F对A、B都不做功(答案:A;D)。
动量典型计算题(带答案)
动量典型计算题1、质量m 1=10g 的小球在光滑的水平桌面上以v 1=30cm/s 的速率向右运动,恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球.第二个小球的质量为m 2=50g ,速率v 2=10cm/s .碰撞后,小球m 2恰好停止.那么,碰撞后小球m 1的速度是多大,方向如何?2、(6分)质量为M 的小车,如图所示,上面站着一个质量为m的人,以v 0的速度在光滑的水平面上前进。
现在人用相对于地面速度大小为u 水平向后跳出。
求:人跳出后车的速度?3、炮弹在水平飞行时,其动能为E k0=800J ,某时它炸裂成质量相等的两块,其中一块的动能为E k1=625J ,求另一块的动能E k24、一个质量M =1kg 的鸟在空中v 0=6m/s 沿水平方向飞行,离地面高度h =20m ,忽被一颗质量m =20g 沿水平方向同向飞来的子弹击中,子弹速度v =300m/s ,击中后子弹留在鸟体内,鸟立即死去,g =10m/s 2.求:(1)鸟被击中后的速度为多少?(2)鸟落地处离被击中处的水平距离.5、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1l 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2l ,求A 从P 出发时的初速度0v 。
6、质量为1kg 的物体在倾角30º为的光滑斜面顶端由静止释放,斜面高5m ,求物体从斜面顶端滑到物体的动量变化底端过程中重力的冲量为多少?物体的动量变化为多少?7、质量为M 的火箭以速度v 0飞行在太空中,现在突然向后喷出一份质量为Δm 的气体,喷出的气体相对于火箭的速度是v ,喷气后火箭的速度是多少?8、(12分)跳起摸高是中学生进行的一项体育活动,某同学身高1.80 m ,质量65 kg ,站立举手达到2.20 m.此同学用力蹬地,经0.45 s 竖直离地跳起,设他蹬地的力的大小恒定为 1060 N ,计算他跳起可摸到的高度.(g =10 m/s 2)9、如图所示,光滑水平面上,质量为2m 的小球B 连接着轻质弹簧,处于静止;质量为m 的小球A 以初速度v 0向右匀速运动,接着逐渐压缩弹簧并使B 运动,过一段时间,A 与弹簧分离,设小球A 、B 与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度以内。
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《动量》方面的题目一、择题(下列题的四个选项中有一个或几个是正确的,全对得4分,不全得2分,有错或不选得0分)1、两个质量不同而初动量相同的物体,在水平地面上由于摩擦力的作用而停止运动。
它们与地面之间的摩擦因素相同,比较它们的滑行时间,则()A、质量大的物体滑行时间长;B、质量小的物体滑行时间长;C、滑行时间相同;D、条件不足,无法判断。
2、从同一高度自由下落的玻璃杯,掉在水泥地上容易碎,掉在软泥地上不容易碎。
这是因为()A、掉在水泥地上,玻璃杯的动量大;B、掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化大;C、掉在水泥地上,玻璃杯的冲量大,且与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大;D、掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大。
3、(92)如图所示的装置中B与水平接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块中并留在木块内,将弹簧压缩到最短。
现将木块、子弹、弹簧合在一起作为一个系统,则此系统在从子弹开始射入到弹簧压缩至最短的整个过程中()A、动量守恒,机械能守恒;B、动量不守恒,机械能不守恒;C、动量守恒,机械能不守恒;D、动量不守恒,机械能守恒。
[B正确]4、(90)向空中发射一物体,不计空气的阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向飞行时,物体炸裂成a、b两块,若质量较大的a块的速度方向仍然沿原来的方向,则()A、b的速度方向一定与原来速度的方向相反;B、从炸裂到落地这段时间里,a的水平飞行距离一定比b的大;C、a、b一定同时到达地面;D、在炸裂过程中,a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等。
5、一个力作用在一个物体上,下列叙述正确的是()A、如果力对物体做的功为零,则物体的动量变化量一定为零;B、如果力的冲量为零,则物体的动量变化量一定为零;C、如果力两次做功相同,则对应的动量一定相同;D、如果两次力冲量相同,则对应的动能变化一定相同。
6、质量为m的钢球自高处落下,以速度v1碰地,竖直向上弹起,碰撞时间很短,离开地的速度为v2,在碰撞过程中,地面对钢球的冲量大小和方向是()[97年选择D]A、向下,m(v1-v2)B、向下,m(v1+v2)C、向上,m(v1-v2)D、向上,m(v1+v2)。
7、跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是因为()A、人跳在沙坑里的动量比跳在水泥地上小;B、人跳在沙坑里的动量变化比跳在水泥地上小;C、人跳在沙坑里受到的冲量比跳在水泥地上小;D、人跳在沙坑里受到的冲力比跳在水泥地上小。
8、质量为1千克的物体,当其速率由3米/秒变为4米/秒时,它的动量变化量ΔP的大小不可能的是()A、1kg*m/s;B、5 kg*m/s;C、7 kg*m/s;D、9 kg*m/s。
9、一个人做“蹦极”运动,用原长为20米的橡皮绳拴住身体往下跳,若此人的质量是50Kg,从60米处由静止开始自由下落,从开始下落到停止的瞬间所用的时间为4秒,则橡皮绳对人的平均作用力为()A、0N;B、250N;C、500N;D、1000N。
10、如图所示,质量M=50Kg的空箱子,放在光滑的水平面上,箱子里面有一个质量为m=30Kg的铁块,铁块与箱子左边相距离S=1m,它一旦与左边接触就不会分开,铁块与箱子之间的摩擦力可以忽略不计。
用水平向右的推力F=10N作用于箱子上,2s末撤去作用力,最后箱子与铁块的共同运动速度是()[提示:箱子先做匀加速直线运动,之后匀速直线有的,碰撞遵守动量守恒]A、2/5m/s;B、1/4m/s;C、2/3m/s;D、5/32m/s。
(正确D)11、如图所示,一轻质弹簧左端固定在墙上,一个质量为m的木块以速度V0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。
设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度内,那么,在整个相互作用的过程中弹簧对木块的冲量I的大小和它对木块做的功为W分别是()A、I=0,W=mV02;B、I=mV0,W=1/2mV20;C、I=2mV0,W=0;D、I=2mV0,W=1/2mV20。
12、将一质量为m的物体以初速度V0竖直上抛,已知物体在运动过程中受空气阻力的大小与其运动速度成正比,比例系数为K。
若物体能够上升的最大高度是H,则上升过程中所用的时间为()[提示:上升过程中受力mg+f,其中f=Kv为平均阻力,v=H/t,正确为B]A、2mg/2mg+kv0;B、(mv0-kH)/mg;C、2H/v0;D、mv0/mg+kv0。
13、如图甲,在光滑水平面上的两个小球发生正碰。
小球的质量分别是m1和m2。
图乙是碰撞前后的s——t图。
已知m1=,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)由动量守恒定律可以得出m2=;(4)碰撞过程中系统损失了的机械能。
以上判断正确的上()A、(1)(3);m1m2 s/mB、(1)(2)(3);甲图16 BC、(1)(2)(4);8 AD、(3)(4)。
O 2 4 6 t/s[其中OA、A6是m1碰撞前后的情况;8A、AB是m2碰撞前后的情况,正确选项A]14、水平面上有两个质量相等的物体a、b,它们分别在一水平推力F1和F2的作用下开始运动,分别运动一段时间后撤去推力,两个物体运动一段时间后停下,物体运动的v——t图如图所示,图中线段AB║CD,则,以下说法正确的是()v(1)水平推力F1大于F2; A(2)水平推力F1小于F2; C(3)a受摩擦力的冲量大于b摩擦力的冲量;o B D t(4)a受摩擦力的冲量小于b摩擦力的冲量。
A、(1)(4);B、(2)(4);C、(1)(3);D、(2)(3)。
[提示:OA表示a;OC表示b,正确选项A]15、(05年省第二次统考)物体只在力F的作用下运动,力F随时间的变化如图所示,在t=1s时刻,物体的速度为零。
则下列论述正确的是(A、0—3s内力F所做的功为零,冲量也等于零F/NB、1—4s内力F所做的功为零,冲量也等于零C、第1s内和第2s内的速度方向相同,加速度方向相反 1 2 3 4 t/sD、第3s内和第4s内的速度方向相反,加速度方向相同16、(05年全真模拟试题)在高速公路上发生一起交通事故。
一辆质量为1500kg 向西行驶的长途客车迎面碰上了一辆质量为3000kg向东行驶的卡车,撞后两车连在一起,并向西滑行一段距离后停止,根据测速仪器测定,长途客车撞前车速为20m/s,由此可以判断卡车撞前车速大小v为()A、v<10m/s;B、v=10m/s;C、10m/s<v<20m/s;D、20m/s<v<40m/s [提示:这方面的题目需要用P=mv做,碰后往P大的方向运动。
选择A]17(05年大联考。
冲刺版)如图所示,A车质量为m A,静止在光滑的水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为m的小物体,B车质量m B,以v B的速度向左运动,与A车碰撞后A车获得v`A的速度向左运动,物体滑到B车上,B车上表面不光滑。
设B车与A车刚碰完后B车的瞬时速度为v`B。
碰撞过程中动量守恒,以下四式正确的是()A、m B v B=(m B+m)v`B+ m A v`AB、m B v B=m B v`B+(m A+m)v`A A BC、m B v B=m B v`B—m A v`AD、m B v B = m B v`B+m A v`A[正确选择D]18、(05年思茅提供)加拿大萨德伯里中微子观察站的研究揭示了中微子失踪之迷,即观察到的中微子数目理论值少是因为部分中微子在运动过程中转化为一个ự子和一个τ子。
对上述转化过程有以下说法,正确的是()[正确的是B、C]A、牛顿定律仍然适用B、动量守恒定律仍然适用C、若发现ự子和中微子的运动方向一致,则τ子的运动方向也可能与中微子的运动方向一致D、若发现ự子和中微子的运动方向相反,则τ子的运动方向也可能与中微子的运动方向相反19、(92年南京)从地面竖直上抛一小球,设小球上升到最高点所用的时间为t 1,下落到地面所用的时间为t 2,若考虑空气阻力的作用,则( )A 、t 1> t 2B 、t 1< t 2C 、t 1= t 2D 、因为不知道速度和空气的阻力关系,故无法判断t 1、 t 2之间的关系。
[提示:用动量定律就可以判断,另外还可以用牛顿定律]20、如图所示,一小车静止在光滑水平面上,甲乙两人分别站在左右两侧,整个系统原来静止.则当两人同时相向走动时( )A.如果小车静止不动,甲乙速率必定相等B.如果小车向左运动,甲的速率必定比乙的大C.如果小车向左运动,甲的动量必定比乙的大D.如果小车向左运动,甲的动量必定比乙的小21、一个质量为M 的平板车以速度v 在光滑水平面上滑行,质量为m的烂泥团从离车h 高处自由下落,恰好落在平板车上,则小车的速度大小变为( )A 、仍是vB 、C 、m M ghm +2 D 、m M gh m Mv ++222、甲、乙两小球在同一水平直线上沿同一方向运动,乙在前,甲在后,甲的速度v 1=10m /s ,乙的速度v 2=2m /s .当甲追上乙发生碰撞后,甲沿同一直线反向弹回,速度大小为2m/s ,乙继续沿原来的方向前进,速度大小为5m/s ,则甲、乙两小球质量为之m 1:m 2为 ( )A. 1:2B. 2:5C. 1:4D. 4:1二、分析计算题m M Mv +1、如图所示,在高为h的桌子边沿放着一个质量为M的木块,一颗质量为m的子弹以一定的初速度射入木块并留在木块中,木块与子弹沿水平方向抛出,已知抛出点与落地点的距离是L。
求子弹刚好射入木块的速度。
[这个题目为了简单点,可以把“已知抛出点与落地点的距离是L”改为:已知抛出点与落地点的水平距离距离是L]2、一辆质量为M的小车停在光滑的水平面上,车上有一个质量为m 的人。
他从左边相对于地以V0的初速度向右行走,则车相对于地的速度和相对于人的速度各是多少?3、(86)甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。
甲和他的冰车的质量共为M=30千克,乙和他的冰车的质量也为30千克。
游戏时,甲推着质量m=15千克的箱子,和他一起以V0=2米/秒的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。
为了避免相碰,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住,若不考虑冰面的摩擦力,求:(1)甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相碰。
(2)甲在推出时对箱子做了多少功。
[提示:要想甲和乙避免相碰,要求甲推出箱子后的速度与乙抓住箱子后的速度相等]4、(05年大联考。
冲刺版)新型轿车都有安全气囊。
气囊内储有某种物质,一受到冲击就分解成大量气体,使气囊迅速膨胀,填补在乘客与挡风玻璃之间,防止乘客受伤。