动量定理习题

合集下载

【物理】物理动量定理练习题及答案

【物理】物理动量定理练习题及答案

【物理】物理动量定理练习题及答案一、高考物理精讲专题动量定理1.蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。

一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m 高处。

已知运动员与网接触的时间为1.2s,若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力来处理,求此力的大小和方向。

(g取10m/s2)【答案】1.5xl03N;方向向上【解析】【详解】设运动员从人处下落,刚触网的速度为匕=,2ghi=8m/s运动员反弹到达高度生,,网时速度为v2=q2gh2=10m/s在接触网的过程中,运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg,设向上方向为正,由动量定理有(F-)得F=1.5xlO3N方向向上2. 一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的八点,距离八点5m的位置B处是一面墙,如图所示,物块以vo=9m/s的初速度从人点沿方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止.g取10m/s2.为质点)放在的木板左端,物块与木板间的动摩擦因数〃=0.4。

质量m°=0.005kg的子弹以速度%=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(子弹与物块作用时间极短),木板足够长,g取3B⑴求物块与地面间的动摩擦因数〃;(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F.【答案】(1)〃=0.32(2)F=130N【解析】试题分析:(1)对A到墙壁过程,运用动能定理得:代入数据解得:户032.(2)规定向左为正方向,对碰墙的过程运用动量定理得:Fat=mv—mv,代入数据解得:F=130N.3.如图所示,质量M=l.Okg的木板静止在光滑水平面上,质量m=0.495kg的物块(可视10m/s2。

求:(1)物块的最大速度VI:(2)木板的最大速度(3)物块在木板上滑动的时间t%m【答案】(l)3m/s;(2)lm/s:(3)0.5s o【解析】【详解】(1)子弹射入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度,取向右为正方向,根据子弹和物块组成的系统动量守恒得:movo=(m+m。

动量定理习题

动量定理习题

1、用电钻给建筑物钻孔时,钻头所受的阻力与深度成正比,若钻头匀速钻进时第1秒内阻力的冲量为100NS,求5s内阻力的冲量。

2、以速度v水平抛出一个质量为1kg的物体,并在抛出后5s落地,求它在后3s内动量的变化。

3、在光滑的水平面上,放着两块长度相同、质量分别为M1和M2的木块,在两木块的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,开始时各物块均静止,今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2当物块与木板分离时,两木板的速度分别为v1和v2。

物体与两木板之间的摩擦系数相同,下列说法中正确的是A、若F1=F2,M1>M2则v1>v2。

B、若F1=F2,M1<M2则v1>v2。

C、若F1>F2,M1=M2则v1>v2。

D、若F1<F2 M1=M2则v1>v2。

4、设鸟的质量为m=1.0kg,鸟一身长L=15cm,鸟与飞机相相撞面积S=0.01㎡,相撞前鸟的速度约为零,相撞后其速度与飞机相同。

飞机飞行速度v=600m/s。

5、质量为4kg的物体以2m/s的初速度做匀变速直线运动,经过2s,动量大小变为14kgm/s,该物体A、所受合外力的大小可能大于11NB、所受合外力的大小可能小于3NC、所受的冲量可能小于6N·sD、所受的冲量可能大于18N·s6、在水平地面上有一质量为4kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,经过10s拉力减为F/3,该物体运动的速度—时间图线如图所示,则水平拉力F= N,物体与地面间的动摩擦加数为。

7、体重为60kg的建筑工人,不慎从高处跌下,由于弹性绳的保护,使他悬挂起来,已知弹性绳缓冲时间为1.2s,绳长为5m,则弹性绳所受的平均冲力有多大?8、水平推力F1、F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下,两物体的速度—时间图象如图所示,图中AB//CD,则:A、F1的冲量大于F2的冲量B、F1的冲量等于F2的冲量C、两物体受到的摩擦力大小相等D、两物体受到的摩擦力大小不等1、2500 NS2、30kgm/s3、BD4、2.4×106N5、D6、9 N 0.1257、1100N8、C1.一个物体在恒定的合外力作用下运动()A.物体一定作直线运动B.物体的动量变化率一定恒定C.物体的动量增量与时间成正比D.单位时间内物体动量的增量与物体的质量无关2.关于动量和冲量的说法正确的是()A.冲量是反映力对时间积累效果的物理量B.动量是描述物体运动状态变化的物理量C.冲量是动量变化的原因D.冲量的方向与动量的方向相同3.某物体受到-3N.S的冲量作用,则()A.物体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4.子弹水平射入一个置于光滑水平面上木块,则( )A.子弹对木块的冲量必大于木块对子弹的冲量B.子弹受到的冲量与木块受到的冲量大小相等C.当子弹和木块以同一速度运动后,子弹和木块的动量一定相等D.子弹和木块的动量变化量方向相反,大小不一定相等5.一质点受到外力的作用,若作用前后的动量分别为P、P′,动量的变化为△p,速度变化为△V,动能的变化为△E K,则()A.P=-P′是不可能的B. △p 垂直于P是可能的C. △p 垂直于△V是可能的D. △p≠0,△E K=0是可能的6.一强度足够的轻杆下端固定一个质量为M的小球,上端连在轴上,并可绕轴在竖直平面内转动。

高中物理动量定理技巧小结及练习题

高中物理动量定理技巧小结及练习题

高中物理动量定理技巧小结及练习题一、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t 1到达沙坑表面,又经过时间t 2停在沙坑里.求:⑴沙对小球的平均阻力F ;⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I . 【答案】(1)122()mg t t t + (2)1mgt 【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.⑴在下落的全过程对小球用动量定理:重力作用时间为t 1+t 2,而阻力作用时间仅为t 2,以竖直向下为正方向,有: mg(t 1+t 2)-Ft 2=0, 解得:方向竖直向上⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理:在t 1时间内只有重力的冲量,在t 2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: mgt 1-I=0,∴I=mgt 1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,长为L 的轻质细绳一端固定在O 点,另一端系一质量为m 的小球,O 点离地高度为H 。

现将细绳拉至与水平方向成30︒,由静止释放小球,经过时间t 小球到达最低点,细绳刚好被拉断,小球水平抛出。

若忽略空气阻力,重力加速度为g 。

(1)求细绳的最大承受力;(2)求从小球释放到最低点的过程中,细绳对小球的冲量大小;(3)小明同学认为细绳的长度越长,小球抛的越远;小刚同学则认为细绳的长度越短,小球抛的越远。

请通过计算,说明你的观点。

【答案】(1)F =2mg ;(2)()22F I mgt m gL =+;(3)当2HL =时小球抛的最远 【解析】 【分析】 【详解】(1)小球从释放到最低点的过程中,由动能定理得201sin 302mgL mv ︒=小球在最低点时,由牛顿第二定律和向心力公式得20mv F mg L-= 解得:F =2mg(2)小球从释放到最低点的过程中,重力的冲量I G =mgt动量变化量0p mv ∆=由三角形定则得,绳对小球的冲量()22F I mgt m gL =+(3)平抛的水平位移0x v t =,竖直位移212H L gt -=解得2()x L H L -当2HL =时小球抛的最远3.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。

高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:动量定理(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:动量定理(课后习题)【含答案及解析】

动量定理课后篇巩固提升必备知识基础练1.圆周轨道,圆心O在S的正上方。

在O和P两点各有如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的14一质量为m的小球a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。

以下说法正确的是()A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相同B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相同C.a比b先到达S,它们在S点的动量相同D.b比a先到达S,它们在S点的动量相同mv2,解得v=√2gℎ,所以在,只有重力对小球做功,故机械能守恒,故有mgh=12相同的高度,两小球的速度大小相同,即速率相同,由于a的路程小于b的路程,故t a<t b,即a比b先到达S,又因为到达S点时a的速度竖直向下,而b的速度水平向左,故两小球的动量不相等,A正确。

2.(多选)下面关于物体动量和冲量的说法,正确的是()A.物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大B.物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变C.物体动量增量的方向,就是它所受合外力的冲量方向D.物体所受合外力冲量越大,它的动量变化就越大,物体所受合外力的冲量,其大小等于动量的变化量的大小,方向与动量增量的方向相同,故A项错误,B、C、D项正确。

3.(2020湖南边城高级中学高二开学考试)篮球运动深受同学们的喜爱,打篮球时某同学伸出双手接传来的篮球,双手随篮球迅速收缩至胸前,如图所示。

下列说法正确的是()A.手对篮球的作用力大于篮球对手的作用力B.手对篮球的作用力与篮球对手的作用力是一对平衡力C.这样做的目的是减小篮球动量的变化量D.这样做的目的是减小篮球对手的冲击力,大小相等,方向相反,故A、B 错误;先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球引至胸前,这样可以增加球与手接触的时间,根据动量定理得-Ft=0-mv,解得F=mvt,当时间增大时,球动量的变化率减小,作用力就减小,而动量的变化量不变,所以C错误,D正确。

4.(多选)A、B两球质量相等,A球竖直上抛,B球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下列说法中正确的是()A.相同时间内,动量的变化大小相等、方向相同B.相同时间内,动量的变化大小相等、方向不同C.动量的变化率大小相等、方向相同D.动量的变化率大小相等、方向不同、B球在空中只受重力作用,因此相同时间内重力的冲量相同,因此两球动量的变化大小相等、方向相同,A选项正确;动量的变化率为ΔpΔt =mΔvΔt=mg,大小相等、方向相同,C选项正确。

(物理)物理动量定理练习题20篇及解析

(物理)物理动量定理练习题20篇及解析

(物理)物理动量定理练习题20篇及解析一、高考物理精讲专题动量定理1.如图所示,固定在竖直平面内的4光滑圆弧轨道AB与粗糙水平地面BC相切于B点。

质量m=0.1kg的滑块甲从最高点A由静止释放后沿轨道AB运动,最终停在水平地面上的C 点。

现将质量m=0.3kg的滑块乙静置于B点,仍将滑块甲从A点由静止释放结果甲在B点与乙碰撞后粘合在一起,最终停在D点。

已知B、C两点间的距离x=2m,甲、乙与地面间的动摩擦因数分别为=0.4、=0.2,取g=10m/s,两滑块均视为质点。

求:(1)圆弧轨道AB的半径R;(2)甲与乙碰撞后运动到D点的时间t【答案】(1) (2)【解析】【详解】(1)甲从B点运动到C点的过程中做匀速直线运动,有:v B2=2a1x1;根据牛顿第二定律可得:对甲从A点运动到B点的过程,根据机械能守恒:解得v B=4m/s;R=0.8m;(2)对甲乙碰撞过程,由动量守恒定律:;若甲与乙碰撞后运动到D点,由动量定理:解得t=0.4s2.如图甲所示,物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg.用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙壁相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不分开,C的v-t图象如图乙所示.求:(1)C的质量m C;(2)t=8s时弹簧具有的弹性势能E p1(3)4—12s内墙壁对物块B的冲量大小I【答案】(1) 2kg (2) 27J (3) 36N s【解析】(1)由题图乙知,C与A碰前速度为v1=9m/s,碰后速度大小为v2=3m/s,C与A碰撞过程动量守恒m C v1=(m A+m C)v2解得C的质量m C=2kg.(2)t=8s时弹簧具有的弹性势能E p1=12(m A+m C)v22=27J(3)取水平向左为正方向,根据动量定理,4~12s内墙壁对物块B的冲量大小I=(m A+m C)v3-(m A+m C)(-v2)=36N·s3.一质量为m的小球,以初速度v0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即沿反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的34.求在碰撞过程中斜面对小球的冲量的大小.【答案】72mv0【解析】【详解】小球在碰撞斜面前做平抛运动,设刚要碰撞斜面时小球速度为v,由题意知v的方向与竖直线的夹角为30°,且水平分量仍为v0,由此得v=2v0.碰撞过程中,小球速度由v变为反向的34v,碰撞时间极短,可不计重力的冲量,由动量定理,设反弹速度的方向为正方向,则斜面对小球的冲量为I=m3()4v-m·(-v)解得I=72mv0.4.在距地面20m高处,某人以20m/s的速度水平抛出一质量为1kg的物体,不计空气阻力(g取10m/s2)。

动量定理习题

动量定理习题
动量定理习题课
例1:如图,物体的质量为 :如图,物体的质量为m=10kg, 在水 平外力F=30N的作用下 经时间 的作用下,经时间 平外力 的作用下 经时间t=4s,物体的 物体的 速度由v1=2m/s,变为 变为v2=10m/s,求物体与 速度由 变为 , 地面间的动摩擦因数为多少? 地面间的动摩擦因数为多少?
例5、如图所示,质量为 的小球距轻质弹簧上 、如图所示,质量为m的小球距轻质弹簧上 端为h,小球自由下落一段时间后, 端为 ,小球自由下落一段时间后,与弹簧接 触,从它接触弹簧开始到弹簧被压缩到最短的 时间为t, 时间为 ,求小球从接触弹簧到弹簧被压缩到最 短的过程中,弹簧的弹力对小球的冲量。 短的过程中,弹簧的弹力对小球的冲量。
[解法三 由动量定理 解法三] 解法三 取原速度方向为正方向
由: Ι 合 = ∆ p = m ν 2 − m ν 1 ( 得:F − f )t = m ν 2 − m ν 1 ( F − µ mg ) = m (ν 2 − ν 1 ) 代入数据解得: 代入数据解得: µ = 0.1
的物体, 例2:质量为 :质量为65kg的物体,从高处掉 的物体 的速度着地, 下,以7m/s的速度着地,与地面接触 的速度着地 后经0.01s停下来。求地面对物体的平 停下来。 后经 停下来 均作用力是多大? 均作用力是多大?
f F f F
解法一] 解:[解法一 由运动学公式结合牛顿第二定律 解法一
a=
ν 2 −ν 1
t F合 = ma = ( F − f ) = ( F − µmg )
= 2m / s
2
解得: 解得: µ = 0.1
[解法二 由动能定理 解法二] 解法二
a=
ν 2 −ν 1
tБайду номын сангаас

动量定理习题参考答案及解答

动量定理习题参考答案及解答

动量定理习题参考答案及解答1.题图1所示系统中各杆都为均质杆。

已知:杆OA 、CD 的质量各为m ,杆AB 质量为2m ,且OA =AC =CB =CD =l ,杆OA 以角速度ω 转动,求图示瞬时各杆动量的大小并在图中标明其动量的方向。

答案:ωωωml p ml p ml p CD AB OA 22 ,22 ,2===,方向如图。

注意:图中所示仅是动量的方向,并不表示合动量的作用线。

2.一颗质量为m =30g 的子弹,以v 0=500m/s 的速度射入质量m A =4.5kg 的物块A 中。

物块A 与小车BC 之间的动摩擦系数f D =0.5。

已知小车的质量m BC =3.5kg ,可以在光滑的水平地面上自由运动。

试求:(1)车与物块的末速度v ;(2)物块A 在车上距离B 端的最终位置。

提示:整体而言,根据水平方向动量守恒可先求得车与物块的末速度v ;子弹射入物块瞬时物块与子弹的速度v 1;然后计算物块与小车之间的动滑动摩擦力F D ;进而求得小车和物块的加速度,再分别求得小车和物块的位移;最后求得相对位移和物块A 在车上距离B 端的最终位置。

答案:)(113)2(),/(868.1)1(mm s m v =3.如题图3所示,均质杆AB ,长l ,直立在光滑水平面上。

求它从铅直位置无初速地倒下时,端点A 相对图示坐标系的轨迹。

提示:水平方向质心守恒。

答案: 2224l y x =+4.质量为m 1的棱柱体A ,其顶部铰接一质量为m 2、边长为a 和b 的棱柱体B ,初始静止,如图所示。

忽略棱柱A 与水平面的摩擦,若作用在B 上的力偶使其绕O 轴转动90o (由图示的实线位置转至虚线位置),试求棱柱体A 移动的距离。

设A 与B 的各边平行。

提示:水平方向质心守恒。

答案:棱柱体A 移动的距离 )(2)(212m m b a m x ++= (向左) 5.如图所示水平面上放一均质三棱柱A ,在其斜面上又放一均质三棱柱B 。

(完整word)动量守恒定律经典习题(带答案)

(完整word)动量守恒定律经典习题(带答案)

动量守恒定律习题(带答案)(基础、典型)例1、质量为1kg的物体从距地面5m高处自由下落,正落在以5m/s的速度沿水平方向匀速前进的小车上,车上装有砂子,车与砂的总质量为4kg,地面光滑,则车后来的速度为多少?例2、质量为1kg的滑块以4m/s的水平速度滑上静止在光滑水平面上的质量为3kg的小车,最后以共同速度运动,滑块与车的摩擦系数为0。

2,则此过程经历的时间为多少?例3、一颗手榴弹在5m高处以v0=10m/s的速度水平飞行时,炸裂成质量比为3:2的两小块,质量大的以100m/s的速度反向飞行,求两块落地点的距离。

(g取10m/s2)例4、如图所示,质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车,车的质量为1。

6kg,木块与小车之间的摩擦系数为0。

2(g取10m/s2).设小车足够长,求:(1)木块和小车相对静止时小车的速度。

(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间。

(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离。

例5、甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他所乘的冰车的质量共为30kg,乙和他所乘的冰车的质量也为30kg。

游戏时,甲推着一个质量为15kg的箱子和甲一起以2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。

为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推向乙,箱子滑到乙处,乙迅速将它抓住。

若不计冰面的摩擦,甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞?答案:1。

分析:以物体和车做为研究对象,受力情况如图所示。

在物体落入车的过程中,物体与车接触瞬间竖直方向具有较大的动量,落入车后,竖直方向上的动量减为0,由动量定理可知,车给重物的作用力远大于物体的重力。

因此地面给车的支持力远大于车与重物的重力之和。

系统所受合外力不为零,系统总动量不守恒。

但在水平方向系统不受外力作用,所以系统水平方向动量守恒。

以车的运动方向为正方向,由动量守恒定律可得:车 重物初:v 0=5m/s 0末:v v Mv 0=(M+m)vs m v m N M v /454140=⨯+=+=即为所求。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
C
3.以速度V0水平抛出一个质量为1kg 的物体,若在抛出后5s落地,求它 在后3s内的动量变化?
4.质量为m的物体在光滑水平面上以速度 V1匀速运动,受到一个跟水平方向成α 角斜向上拉力作用后,经一段时间t速度 变为V2,如图所示.求这段时间t内拉力 的冲量.
5.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 μ,有一水平恒力F作用于物体上并 使之加速前进,经t1秒后去掉此恒力, 求物体运 Nhomakorabea的总时间.
6.如图50-1所示,质量为m的小球以 速度v碰到墙壁上,被反弹回来的速度大 小为2v/3,若球与墙的作用时间为t,求 小球与墙相碰过程中所受的墙壁给它的 作用力.
7. 500g的足球从1.8m的高处自由 下落碰地后能弹回到1.25m高,不 计空气阻力,这一过程经历的时间为 1.2s,g取10m/s2,求足球对地面 的作用力.
动量定理习题课
1.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
2.从同一高度的平台上,抛出三个完全相同 的小球,甲球竖直上抛,乙球竖直下抛,丙 球平抛.三球落地时的速率相同,若不计空 气阻力,则( ) A、抛出时三球动量不是都相同,甲、乙动量 相同,并均不小于丙的动量 B、落地时三球的动量相同 C、从抛出到落地过程,三球受到的冲量都不 同 D、从抛出到落地过程,三球受到的冲量不都 相同
8.质量为10kg的铁锤,从某一高度处落 下后与立在地面上的木桩相碰,碰前速度 大小为10m/s,碰后静止在木桩上,若铁 锤与木桩的作用时间为0.1s,重力加速度 取g=10m/s2。求: (1)铁锤受到的平均冲力。 (2)木桩对铁锤的平均弹力。
相关文档
最新文档