广西省融水中学物理动量守恒定律各地方试卷集合及解析

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广西省融水中学物理动量守恒定律各地方试卷集合及解析
一、动量守恒定律 选择题
1.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 M B .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212
mv D .滑块与木板AB 间的动摩擦因数为2
2v gl
2.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( )
A .人在船上走动过程中,人的动能是船的动能的8倍
B .人在船上走动过程中,人的位移是船的位移的9倍
C .人走动时,它相对水面的速度大于小船相对水面的速度
D .人突然停止走动后,船由于惯性还会继续运动一小段时间
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.将质量为m 0的木块固定在光滑水平面上,一颗质量为m 的子弹以速度v 0沿水平方向射入木块,子弹射穿木块时的速度为03
v .现将同样的木块放在光滑的水平桌面上,相同的子弹仍以速度v 0沿水平方向射入木块,设子弹在木块中所受阻力不变,则以下说法正确的是()
A .若m 0=3m ,则能够射穿木块
B .若m 0=3m ,子弹不能射穿木块,将留在木块中,一起以共同的速度做匀速运动
C .若m 0=3m ,子弹刚好能射穿木块,此时子弹相对于木块的速度为零
D .若子弹以3v 0速度射向木块,并从木块中穿出,木块获得的速度为v 1;若子弹以4v 0速
度射向木块,木块获得的速度为v 2;则必有v 1<v 2
5.如图所示,两个小球A 、B 在光滑水平地面上相向运动,它们的质量分别为
m A =4kg ,m B =2kg ,速度分别是v A =3m/s (设为正方向),v B =-3m/s .则它们发生正碰后,速度的可能值分别为( )
A .v A ′=1 m/s ,v
B ′=1 m/s
B .v A ′=4 m/s ,v B ′=-5 m/s
C .v A ′=2 m/s ,v B ′=-1 m/s
D .v A ′=-1 m/s ,v B ′=-5 m/s
6.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
7.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在0t 和02t 时刻相对于出发点的位移分别是1x 和2x ,速度分别是1v 和2v ,合外力从开始至o t 时刻做的功是1W ,从0t 至02t 时刻做的功是2W ,则
A .215x x =,213v v =
B .1221,95x x v v ==
C .2121,58x x W W ==
D .2121,39v v W W ==
8.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
9.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
10.如图所示,在粗糙水平面上,用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m,在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动.在t=0时轻绳断开,A在F作用下继续前进,则下列说法正确的是()
A.t=0至t=mv
F
时间内,A、B的总动量守恒
B.t=2mv
F
至t=
3mv
F
时间内,A、B的总动量守恒
C.t=2mv
F
时,A的动量为2mv
D.t=4mv
F
时,A的动量为4mv
11.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
v
B.小球从U形管的另一端射出时,速度大小为0
3
v
C.小球运动到U形管圆弧部分的最左端时,速度大小为0
3
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
6mv
12.如图所示,在同一水平面内有两根足够长的光滑水平平行金属导轨,间距为L=20cm,电阻不计,其左端连接一恒定电源,电动势为E,内阻不计,两导轨之间交替存在着磁感应强度为B=1T、方向相反的匀强磁场,同向磁场的宽度相同。

闭合开关后,一质量为
m=0.1kg、接入电路的阻值为R=4Ω的导体棒恰能从磁场左边界开始垂直于导轨并与导轨接触良好一直运动下去,导体棒运动到第一个磁场的右边界时有最大速度,为5m/s,运动周期为T=21s,则下列说法正确的是()
A.E=1V
T
B.导体棒在第偶数个磁场中运动的时间为
2
C.相邻两磁场的宽度差为5 m
D.导体棒的速度随时间均匀变化
13.在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块.开始时滑块静止.若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2.当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能k E.在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为
I2.则
A.I1= I2B.4I1= I2
C.W1= 0.25k E W2=0.75k E D.W1= 0.20k E W2=0.80k E
14.四个水球可以挡住一颗子弹!如图所示,是央视《国家地理》频道的实验示意图,直径相同(约30cm左右)的4个装满水的薄皮气球水平固定排列,子弹射入水球中并沿水
平线做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。

以下判断正确的是( )
A .子弹在每个水球中的速度变化相同
B .每个水球对子弹做的功不同
C .每个水球对子弹的冲量相同
D .子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
15.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- 16.如图甲所示,光滑斜面固定在水平面上,倾角为30°,斜面足够长. 质量为0. 2kg 的物块静止在斜面底端,0t =时刻,物块受到沿斜面方向拉力F 的作用,取沿斜面向上为正方向,拉力F 随时间t 变化的图像如图乙所示,g 取10m/s 2。


A .4s 末物体的速度为零
B .3s t =时物块沿斜面向上运动最远
C .0~4s 内拉力对物体做功为20J
D .0~4s 内拉力对物体冲量为零
17.大小相同的三个小球(可视为质点)a、b、c静止在光滑水平面上,依次相距l等距离排列成一条直线,在c右侧距c为l处有一竖直墙,墙面垂直小球连线,如图所示。

小球a 的质量为2m,b、c的质量均为m。

某时刻给a一沿连线向右的初动量p,忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。

下列判断正确的是()
A.c第一次被碰后瞬间的动能为
2 2 9 p m
B.c第一次被碰后瞬间的动能为
2 4 9 p m
C.a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为6 5 l
D.a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为7 5 l
18.如图所示,锁定的A、B两球之间压缩一根轻弹簧,静置于光滑水平桌面上,已知A、B两球质量分别为2m和m.过程一:只解除B球锁定,B球被弹出落于距桌边水平距离为s的水平地面上;过程二:同时解除A、B两球锁定,则(两种情况下小球离开桌面前,弹簧均已恢复原长)()
A.两种情况下B小球机械能增量均相同
B.两过程中,在B球落地前A、B两小球及弹簧组成的系统机械能均守恒
C.过程二中,B球的落地点距桌边水平距离为
6 3
s
D.过程一和过程二中,弹簧对B球做功之比为3:2
19.如图所示,光滑水平直轨道上有三个质量均为m=3kg静止放置的物块A、B、C,物块B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)。

若A以v0=4m/s的初速度向B运动并压缩弹簧(弹簧始终在弹性限度内),当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。

假设B和C碰撞时间极短,则以下说法正确的是()
A.从A开始运动到弹簧压缩最短时A的速度大小为2m/s
B.从A开始运动到弹簧压缩最短时C受到的冲量大小为4N·s
C.从A开始运动到A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为3J
D.在A、B、C相互作用过程中弹簧的最大弹性势能为16J
20.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.碰撞结束时,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
二、动量守恒定律解答题
21.如图所示,在光滑、绝缘的水平面内,有一个正方形MNPQ区域,边长L=1m.半径R=20cm的圆形磁场与MN、MQ边均相切,与MQ边切于点A,磁感应强度B=0.5T,方向垂直于水平面向上.圆形磁场之外区域,有方向水平向左的匀强电场,场强大小
E=0.5V/m.两个大小完全相同的金属小球a、b均视为质点.小球a的质量m a=2×10-5kg,电量q=+4×10-4C.小球b的质量m b=1×10-5kg,不带电,放在圆周上的D点静止,A、C、D 三点在同一直线上.小球a从A点正对磁场圆心C射入,会与球b在D点沿平行于MN的方向发生弹性碰撞,碰后忽略两球之间的相互作用力及小球重力.π=3.14,求:
(1)小球a射入磁场时的速度大小及小球a射入磁场到与小球b相碰撞经历的时间;
(2)小球a与b碰撞后在正方形MNPQ区域内运动,两球之间的最大距离.
22.如图所示,光滑绝缘水平面内有直角坐标系xoy,虚线MN和OD均过O点且都与x轴成60°角。

在距x轴为d处平行x轴固定放置一细杆PQ,杆上套有一可以左右滑动的滑块。

劲度系数为k、原长为d 的轻细弹簧垂直于细杆固定在滑块上,另一端放置一质量为m的绝缘小球甲,小球甲与弹簧不栓接。

同时在x轴上、沿着弹簧方向放置一质量为3m、带电量为–q(q > 0)的小球乙。

压缩弹簧将小球甲从OD上某点释放,此后,甲球与乙球发生弹性正碰,小球乙随后进入位于MN左侧的有矩形边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,矩形的一条边与MN重合。

改变滑块位置,保证每次小球甲的释放点都在OD
上、且滑块与两球在同一条平行于y轴的直线上,并知两球每次都能发生弹性正碰,且碰撞后小球乙的带电量不变,结果发现每次小球乙进入磁场后再离开磁场时的位置是同一
点。

弹簧始终在弹性限度以内,弹性势能的计算公式是E P =1
2
k·ΔL2,ΔL是弹簧的伸长或缩
短量,滑块和小球甲、乙都可视为质点。

求:
(1)当滑块的横坐标为1
2
d时,小球甲与乙碰前的速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)若弹簧的最大压缩量为
9
10
d,求矩形磁场区域的最小面积。

23.一木板置于光滑水平地面上,木板左端放置一个可以看作质点的小物块,小物块的质量m1=2kg,木板质量m2=1kg,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2。

在距离木板右端L=12m处有一墙壁。

现小物块与木板一起以共同速度1v=6m/s向右运动,木板与墙壁的碰撞可以看作弹性碰撞。

运动过程中小物块始终未离开木板。

(g取10m/s2)求:(以向右为正方向)
(1)木板与墙壁发生第一次碰撞后,木板向左运动的最大距离;
(2)木板从开始运动到第二次与墙壁碰撞所经历的时间,并画出小物块和木板此过程v-t 图像;
(3)木板从第一次与墙壁碰撞后到最终静止所走的总路程。

24.如图所示,两平行圆弧导轨与两平行水平导轨平滑连接,水平导轨所在空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度 1.0T B =,两导轨均光滑,间距0.5m L =。

质量为
10.1kg m =的导体棒ab 静止在水平导轨上,质量20.2kg m =的导体棒cd 从高0.45m h =的圆弧导轨上由静止下滑。

两导体棒总电阻为5ΩR =,其它电阻不计,导轨足够长,210m /s g =。

求:
(1)cd 棒刚进入磁场时ab 棒的加速度;
(2)若cd 棒不与ab 棒相碰撞,则两杆运动过程中释放出的最大电能是多少;
(3)当cd 棒的加速度为220.375m /s a =时,两棒之间的距离比cd 棒刚进入磁场时减少了多少?
25.如图所示,在光滑水平面上使滑块A 以2m/s 的速度向右运动,滑块B 以4m/s 的速度向左运动并与滑块A 发生弹性正碰,已知滑块A 、B 的质量分别为1kg 、2kg ,滑块B 的左侧连有轻弹簧,求:
(1)当滑块A 的速度减为0时,滑块B 的速度大小;
(2)两滑块相距最近时滑块B 的速度大小;
(3)两滑块相距最近时,弹簧的弹性势能的大小.
26.某“太空粒子探测器”是由加速、偏转和探测三部分装置组成,其原理可简化如下:如图所示,沿半径方向的加速电场区域边界AB 、CD 为两个同心半圆弧面,圆心为O 1,外圆
弧面AB电势为φ1,内圆弧面电势为φ2;在O1点右侧有一与直线CD相切于O1半径为R 的圆,圆心为O2,圆内(及圆周上)存在垂直于纸面向外的匀强磁场;MN是一个足够长的粒子探测版,与O1O2连线平行并位于其下方3R处;假设太空中漂浮着质量为m,电荷量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速到CD圆弧面上,再由O1点进入磁场偏转,最后打到探测版MN(不计粒子间的相互作用和星球对粒子引力的影响),其中沿O1O2连线方向入射的粒子经磁场偏转后恰好从圆心O2的正下方G点射出磁场;
(1)求粒子聚焦到O1点时速度的大小及圆形磁场的磁感应强度大小B0;
(2)从图中P点(PO1与O1O2成30°夹角)被加速的粒子打到探测版上Q点(图中未画出),求该粒子从O1点运动到探测板MN所需的时间;
(3)若每秒打在探测版上的离子数为N,打在板上的离子数60%被吸收,40%被反射,弹回速度大小为打板前速度大小的0.5倍,求探测板受到的作用力的大小.
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一、动量守恒定律选择题
1.A
解析:ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A.细绳被拉断瞬间,对木板分析,由于OA段光滑,没有摩擦力,在水平方向上只受到弹簧给的弹力,细绳被拉断瞬间弹簧的弹力等于F,根据牛顿第二定律有:
F Ma
=
解得
F
a
M
=,A正确;
B.滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧,到弹簧压缩量最大时速度为0,由系统的机械
能守恒得:细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为
2
12
mv ,B 正确; C .弹簧恢复原长时木板获得的动能,所以滑块的动能小于
2
12
mv ,C 错误; D .由于细绳被拉断瞬间,木板速度为零,小滑块速度为零,所以小滑块的动能全部转化为弹簧的弹性势能,即2
12
p E mv =
,小滑块恰未掉落时滑到木板的右端,且速度与木板相同,设为v ',取向左为正方向,由动量守恒定律和能量守恒定律得
()0m M v =+'
()21
2
p E m M v mgl μ=
+'+ 联立解得2
2v gl
μ=,D 正确。

故选ABD 。

2.A
解析:AC 【解析】 【分析】 【详解】
AC .不计水的阻力,人与船组成的系统动量守恒,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv-Mv 船=0 v =8v 船
人与船的动能之比:
22
2218
2 11()2K K mv E mv M mv E m Mv M M
人船
船==== 故AC 正确;
B .人与船组成的系统动量守恒,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv-Mv 船=0, v =8v 船 vt =8v 船t s 人=8s 船
故B 错误;
D .人与船组成的系统动量守恒,人突然停止走动后,人的动量为零,则小船的动量也为零,速度为零,即人停止走动后,船立即停止运动,故D 错误; 故选AC .
点睛:本题考查了动量守恒定律的应用,知道动量守恒的条件、应用动量守恒定律、动能
计算公式即可正确解题;对人船模型要知道:“人走船走”,“人停船停”的道理.
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:B 【解析】 【分析】 【详解】
A 、木块固定时,子弹射穿木块,设子弹在木块中所受阻力为f ,木块长度为d ,对子弹由
动能定理得:fd =12mv 02-12m 2
03v ⎛⎫ ⎪⎝⎭=4
9
mv 02;木块放在光滑的水平面上不固定时,子弹射
入木块,系统动量守恒,假设子弹能刚好穿出木块;由动量守恒定律得:mv 0=(m 0+m )
v ,由能量守恒定律得:
12mv 02=1
2
(m 0+m )v 2+Q ,Q =fd ,解得:m 0=8m ,则子弹要穿出木块m 0≥8m ,故A 、C 错误,B 正确;
D 、子弹以3v 0速度射向木块,并从木块中穿出,则子弹以4v 0速度射向木块时,子弹也能从木块中穿出,木块宽度一定,子弹速度越大,子弹穿过木块的时间t 越短,由于子弹穿过木块时受到的阻力f 相同,对木块由动量定理得:ft =m 0v -0,可知时间t 越短,木块获得的速度越小,则v 2<v 1,故D 错误.
5.A
解析:A 【解析】 【分析】 【详解】
碰前系统总动量为34326/kg m s ⨯-⨯=⋅,碰前总动能为2
211
4323272
2
J ⨯⨯+
⨯⨯=; 若1m /s 1m /A B v v s ''=
,=,则系统动量守恒,动能3J ,碰撞后A 球速度不大于B 球的速度,符合,故A 可能;
若4m /s /s A B v v ''=,=-5m ,则系统动量守恒,动能大于碰撞前,不符合题意,故B 不可能;
若2m /s 1m /s A B v v ''=,=-
,则系统动量守恒,但不符合碰撞后A 球速度不大于B 球的速度,故C 不可能;
若1m /s 5m /s A B v v ''=-
,=-,则系统动量不守恒,D 不可能. 6.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。

7.A
解析:AC 【解析】 【分析】 【详解】
根据F -t 图像面积意义和动量定理有m 1v =F 0t 0,m 2v = F 0t 0+2F 0t 0,则213v v =;应用位移公式可知1x =
12v 0t 、2x =122v v +0t +12
v
0t ,则215x x =,B 错、A 对;在第一个o t 内对物体应用动能定理有1W =2
12
mv 、在第二个o t 内对物体应用动能定理有2W =222122mv mv -
,则218W W =,D 错、C 对
8.B
解析:BD 【解析】 【分析】 【详解】
AB .小球从A →B 的过程中,半圆槽对球的支持力沿半径方向指向圆心,而小球对半圆槽的压力方向相反指向左下方,因为有竖直墙挡住,所以半圆槽不会向左运动,可见,该过程中,小球与半圆槽在水平方向受到外力作用,动量并不守恒,而由小球、半圆槽和物块组成的系统动量也不守恒;从B →C 的过程中,小球对半圆槽的压力方向向右下方,所以半圆槽要向右推动物块一起运动,因而小球参与了两个运动:一个是沿半圆槽的圆周运动,另一个是与半圆槽一起向右运动,小球所受支持力方向与速度方向并不垂直,此过程中,因为有物块挡住,小球与半圆槽在水平方向动量并不守恒,但是小球、半圆槽和物块组成
的系统水平方向动量守恒,小球运动的全过程,水平方向动量也不守恒,选项A 错误,选项B 正确;
C .当小球运动到C 点时,它的两个分运动的合速度方向并不是竖直向上,所以此后小球做斜上抛运动,即选项C 错误;
D .因为小球在槽内运动过程中,速度方向与槽对它的支持力始终垂直,即支持力不做功,且在接触面都是光滑的,所以小球、半圆槽.物块组成的系统机械能守恒,故选项D 正确. 故选BD.
9.A
解析:AC 【解析】 【分析】 【详解】
A .由图示图像可以知道,木板获得的速度为1m/s v =,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
()0mv M m v =+
解得
4kg M =
所以木板A 获得的动能为
21
2J 2
k E Mv =
= 故A 正确;
B .系统损失的机械能为
()22011
4J 22
E mv m M v ∆=
-+= 故B 错误;
C .结合图像可知B 的加速度大小为21m/s a = ,所以
1
0.110
a g μ=
== 故C 正确;
D .根据能量之间的关系可知
()2
201
1
22
mgL mv m M v μ=-
+ 解得
1m L =
故D 错误; 故选AC 。

点睛:由图能读出木板获得的速度,根据动量守恒定律求出木板A 的质量,根据212
k E mv =
求解木板获得的动能.根据斜率求出B 的加速度大小,根据牛顿第二定律求出动摩擦因数.根据系统克服摩擦力做功求解系统损失的机械能.
10.A
解析:AC 【解析】 【详解】
设A 、B 受到的滑动摩擦力都为f ,断开前两物体做匀速直线运动,根据平衡条件得:F=2f ,设B 经过时间t 速度为零,对B 由动量定理得:0ft mv -=-,解得:2mv
t F
=
;由此可知,在剪断细线前,两木块在水平地面上向右做匀速直线运动,以AB 为系统,绳子的属于系统的内力,系统所受合力为零;在剪断细线后,在B 停止运动以前,两物体受到的摩擦力不变,两木块组成的系统的合力仍为零,则系统的总动量守恒,故在0t =至
2mv t F =
的时间内A 、B 的总动量守恒,故A 正确;在2mv
t F =后,B 停止运动,A 做匀加速直线运动,故两木块组成的系统的合力不为零,故A 、B 的总动量不守恒,故B 错误;当2mv t F =
时,对A 由动量定理得:A Ft ft P mv -=-,代入2,2F mv
f t F
==,解得2A P mv =,故C 正确;当4mv
t F
=
时,对A 由动量定理得:A
Ft ft P mv '-=-,代入4,2F mv
f t F =
=,解得:3A
P mv '=,故D 错误;故选C. 【点睛】 动量守恒定律适用的条件:系统的合外力为零.或者某个方向上的合外力为零,则那个方向上动量守恒.两木块原来做匀速直线运动,合力为零,某时刻剪断细线,在A 停止运动以前,系统的合力仍为零,系统动量守恒;在B 静止后,系统合力不为零,A 和B 组成的系统动量不守恒.
11.A
解析:ABD 【解析】 【分析】 【详解】
A .小球和U 形管组成的系统整体在运动过程中没有外力做功,所以系统整体机械能守恒,所以A 正确;
B .小球从U 形管一端进入从另一端出来的过程中,对小球和U 形管组成的系统,水平方向不受外力,规定向左为正方向,由动量守恒定律可得
0122mv mv mv =+
再有机械能守恒定律可得
222012111
2222
mv mv mv =+⋅ 解得
10021
23
m m v v v m m -=
=-+
所以B 正确;
C .从小球射入至运动到U 形管圆弧部分的最左端的过程时,小球和U 形管速度水平方向速度相同,对此过程满足动量守恒定律,得
0(2)x mv m m v =+
3
x v v =
由能量守恒得
220111
2222
x mv mv mv =⋅+ 解得
0v =
所以C 错误;
D .小球此时还有个分速度是沿着圆形管的切线方向,设为y v ,由速度的合成与分解可知
0y v ==
对小球由动量定理得
003
y I mv mv =-=
由于力的作用是相互的,所以平行导槽受到的冲量为
03
I mv '=
所以D 正确。

故选ABD 。

12.A
解析:AC 【解析】 【分析】 【详解】
A .达到最大速度时,导体棒内感应电动势等于电源电动势,回路电流为零,此时导体棒不受安培力作用,因此
m BLv E =
代入数据可得。

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