动量和动能练习题

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动量定理练习高二

动量定理练习高二

动量定理练习一、判断题1.两物体的动量相等,动能也一定相等。

( )2.动量变化的大小,不可能等于初、末态动量大小之和。

( )3.物体的动量变化等于某个力的冲量。

( )4.物体沿水平面运动,重力不做功,重力的冲量也等于零。

( )5.物体的动量越大,则物体的惯性就越大。

( )二、选择题1.下列说法正确的是( )A .速度大的物体,它的动量一定也大B .动量大的物体,它的速度一定也大C .只要物体的运动速度大小不变,物体的动量就保持不变D .物体的动量变化越大,则该物体的速度变化一定越大2.质量为5 kg 的小球以5 m/s 的速度竖直落到地板上,随后以3 m/s 的速度反向弹回,若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为( )A .10 kg·m/sB .-10 kg·m/sC .40 kg·m/sD .-40 kg·m/s3.(多选)在光滑水平面上,原来静止的物体在水平恒力F 的作用下,经过时间t ,通过位移l 后,动量变为p ,动能变为E k ,以下说法正确的是( )A .在F 作用下,这个物体若经过位移2l ,其动量将等于2pB .在F 作用下,这个物体若经过时间2t ,其动量将等于2pC .在F 作用下,这个物体若经过时间4t ,其动能将等于2E kD .在F 作用下,这个物体若经过位移2l ,其动能将等于2E k4.体操运动员在落地时总要屈腿,这样做可以( )A .减小地面对人的冲量B .减小地面对人的撞击力C .减小人的动量变化量D .减小人的动能变化量5. 如图所示,质量为m 的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动,经过时间t 1,速度为零并又开始下滑,经过时间t 2回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F f 。

在整个运动过程中,下列说法正确的是( )A .重力对滑块的总冲量为mg (t 1+t 2)sin θB .支持力对滑块的总冲量为mg (t 1+t 2)cos θC .合外力的冲量为0D .摩擦力的总冲量为F f (t 1+t 2)6. 如图所示,在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A 、B ,质量分别为m 1和m 2,今有一子弹水平穿过两木块,设子弹穿过木块A 、B 的时间分别为t 1和t 2,木块对子弹的阻力恒为f ,则子弹穿过两木块后,木块A 、B 的速度大小分别是( )A.ft 1m 1 ft 1m 1+m 2B.ft 1m 1+m 2 ft 1m 1+m 2+ft 2m 2C.ft 1m 1 f (t 1+t 2)m 1+m 2D.f (t 1+t 2)m 1f (t 1+t 2)m 1+m 2 7. 下列解释中正确的是( )A .跳高时,在落地处垫海绵是为了减小冲量B .在码头上装橡皮轮胎,是为了减小渡船靠岸过程受到的冲量C .动量相同的两个物体受相同的制动力作用,质量小的先停下来D .人从越高的地方跳下,落地时越危险,是因为落地时人受到的冲量越大8. 有一宇宙飞船,它的正面面积S=2 m2,以v=3×103 m/s的相对速度飞入一宇宙微粒尘区。

动量-动量守恒定律专题练习(含答案)

动量-动量守恒定律专题练习(含答案)

动量-动量守恒定律专题练习(含答案)动量 动量守恒定律一、动量和冲量1、关于物体的动量和动能,下列说法中正确的是:A 、一物体的动量不变,其动能一定不变B 、一物体的动能不变,其动量一定不变C 、两物体的动量相等,其动能一定相等D 、两物体的动能相等,其动量一定相等2、两个具有相等动量的物体A 、B ,质量分别为m A 和m B ,且m A >m B ,比较它们的动能,则:A 、B 的动能较大 B 、A 的动能较大C 、动能相等 D 、不能确定3、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,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Ft ;C 、拉力F 对物体的冲量大小是Ftcosθ;D 、合力对物体的冲量大小为零。

F4、如图所示,PQS 是固定于竖直平面内的光滑的14圆周轨道,圆心O 在S 的正上方,在O 和P 两点各有一质量为m 的小物块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 点的动量不相等B 、a 与b 同时到达S ,它们在S 点的动量不相等C 、a 比b 先到达S ,它们在S 点的动量相等D 、b 比a 先到达S ,它们在S 点的动量不相等二、动量守恒定律1、一炮艇总质量为M ,以速度v 0匀速行驶,从船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 、'0()Mv M m v mv =-+B 、'00()()MvM m v m v v =-++ C 、''0()()Mv M m v m v v =-++ D 、'0Mv Mv mv =+2、在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1500kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg 向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南O P S Q5、光滑的水平面上有两个小球M和N,它们沿同一直线相向运动,M球的速率为5m/s,N球的速率为2m/s,正碰后沿各自原来的反方向而远离,M球的速率变为2m/s,N球的速率变为3m/s,则M、N两球的质量之比为A、3∶1B、1∶3C、3∶5D、5∶76、如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,都具有一定的质量。

动能定理 ,动量(计算题 难度中)

动能定理 ,动量(计算题      难度中)

动能,动量练习题姓名1.如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在水平光滑的桌面上,桌面距水平地面的高度也为R,在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧没有拴接),处于静止状态.同时释放两个小球,小球a、b与弹簧在桌面上分离后,a球从B点滑上光滑半圆环轨道最高点A时速度为v A2gR,已知小球a质量为m,小球b质量为2m, 重力加速度为g,求:(1)小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力?(2)释放后小球b离开弹簧时的速度v b的大小?(3)小球b落地点距桌子右侧的水平距离?2.有一行星探测器,质量为1 800 kg.现将探测器从某一行星的表面竖直升空,探测器的发动机推力恒定.发射升空后9 s末,发动机因发生故障突然熄火.如图所示是从探测器发射到落回地面全过程的速度-时间图象.已知该行星表面没有大气且不考虑探测器总质量的变化;求:(1)该行星表面附近的重力加速度大小.(2)发动机正常工作时的推力.3.如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R 。

一质量为m 的小物块(视为质点)从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。

(g 为重力加速度)(1)要使物块能恰好通过圆轨道最高点,求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 多大;(2)要求物块能通过圆轨道最高点,且在最高点与轨道间的压力不能超过5mg 。

求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h 的取值范围。

4.如图所示,某滑板爱好者在离地h =1.8m 高的平台上滑行,水平离开A 点后落在水平地面的B 点,其水平位移s 1=3m ,着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v =4m/s ,并以此为初速沿水平地面滑行s 2=8m 后停止,已知人与滑板的总质量m =60kg 。

求:(空气阻力忽略不计,g =10m/s 2)(1)(2)人与滑板离开平台时的水平初速度; (3)着地过程损失的机械能。

大学物理练习题3((角)动量与能量守恒定律)

大学物理练习题3((角)动量与能量守恒定律)

大学物理练习题3:“力学—(角)动量与能量守恒定律”一、填空题1、一个质量为10kg 的物体以4m/s 的速度落到砂地后经0.1s 停下来,则在这一过程中物体对砂地的平均作用力大小为 。

2、t F x 430+=(式中x F 的单位为N ,t 的单位为s )的合外力作用在质量为kg m 10=的物体上,则:(1)在开始s 2内,力x F 的冲量大小为: ;(2)若物体的初速度1110-⋅=s m v ,方向与x F 相同,则当力x F 的冲量s N I ⋅=300时,物体的速度大小为: 。

3、一质量为kg 1、长为m 0.1的均匀细棒,支点在棒的上端点,开始时棒自由悬挂。

现以100N 的力打击它的下端点,打击时间为0.02s 时。

若打击前棒是静止的,则打击时棒的角动量大小变化为 ,打击后瞬间棒的角速度为 。

4、某质点最初静止,受到外力作用后开始运动,该力的冲量是100.4-⋅⋅s m kg ,同时间内该力作功4.00J ,则该质点的质量是 ,力撤走后其速率为 。

5、设一质量为kg 1的小球,沿x 轴正向运动,其运动方程为122-=t x ,则在时间s t 11=到s t 32=内,合外力对小球的功为 ;合外力对小球作用的冲量大小为 。

6、一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上,使之沿x 轴运动。

已知在此力作用下质点的运动学方程为3243t t t x +-= (SI)。

则在0到4 s 的时间间隔内,力F 的冲量大小I = ,力F 对质点所作的功W = 。

7、设作用在质量为 2 kg 上的物体上的力x F x 6=(式中x F 的单位为N ,x 的单位为m )。

若物体由静止出发沿直线运动,则物体从0=x 运动到m x 2=过程中该力作的功=W ,m x 2=时物体的速率=v 。

8、已知质量kg 2=m 物体在一光滑路面上作直线运动,且0=t 时,0=x ,0=ν。

若该物体受力为x F 43+=(式中F 的单位为N ,x 的单位为m ),则该物体速率ν随 x 的函数关系=)(x ν ;物体从0=x 运动到2=x m 过程中该力作的功=W 。

2022届高考物理二轮复习:专题07动量和能量的综合运用

2022届高考物理二轮复习:专题07动量和能量的综合运用

2022届高考物理二轮复习专题07动量和能量的综合运用基础篇一、单选题,共10小题1.(2022·全国·高三专题练习)太空探测器常装配离子发动机,其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为探测器提供推力,若某探测器质量为490kg ,离子以30km/s 的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流量为33.010g/s -⨯,则探测器获得的平均推力大小为( )A .1.47NB .0.147NC .0.09ND .0.009N 2.(2022·陕西汉中·一模)陕西面食种类繁多,其中“刀削面”堪称一绝,从同一位置依次削出三个小面条,分别落在水面上A 、B 、C 三点,运动轨迹如图所示,忽略空气阻力的影响,小面条被削离面团后均水平飞出,假设三个小面条质量相等,从面条削离到落在水面的过程中,下列说法正确的是( )A .三个小面条被削离时速度相等B .三个小面条动量的变化量相同C .落在A 点的小面条在空中运动时间最短D .落在C 点的小面条落在水面时重力的功率最大3.(2022·山东·泰安市基础教育教学研究室一模)冬奥会冰壶比赛中所用的冰壶除颜色外其他完全相同,如图(a )某队员将红壶推出,之后与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞,碰撞时间极短,碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面,来减小阻力。

碰撞前后两壶运动的v -t 图线如图(b )中实线所示。

重力加速度g=10m/s 2。

则运动员由于用冰壶刷摩擦冰面使冰壶与冰面间的动摩擦因数减少了( )A.0.02B.0.012C.0.008D.0.006 4.(2022·北京·一模)城市进入高楼时代后,高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。

图为一则安全警示广告,非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。

小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性:设一个50 g鸡蛋从25楼的窗户自由落下,与地面的碰撞时间约为3⨯,已知相邻楼层的高度差约为3 m,则该鸡蛋对地210s-面产生的冲击力约为()A.10 N B.102N C.103N D.104 N 5.(2022·重庆·模拟预测)如题图所示,水上飞行表演中,运动员操控喷射式悬浮飞行器将水带缓慢竖直送上来的水向下喷出,可以完成悬停、上升等各种动作。

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_____。

动量定理与动能定理练习题

动量定理与动能定理练习题

动量定理与动能定理练习题1、如图1重物G压在纸带上。

用水平力F慢慢拉动纸带,重物跟着一起运动,假设迅速拉动纸带,纸带会从重物下抽出,如下说法正确的答案是A.慢拉时,重物和纸带间的摩擦力大 B.快拉时,重物和纸带间的摩擦力小 C.慢拉时,纸带给重物的冲量大 D.快拉时,纸带给重物的冲量小2、A 、B 、C 三个质量相等的小球以一样的初速度v 0分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出.假设空气阻力不计,设落地时A 、B 、C 三球的速度大小分别为v 1、v 2、v 3,如此A .经过时间t 后,假设小球均未落地,如此三小球动量变化大小相等,方向一样B .A 球从抛出到落地过程中动量变化的大小为mv 1-mv 0,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,方向一样D .三个小球从抛出到落地过程中A 球所受的冲量最大3.甲、乙两物体质量相等,并排静止在光滑水平面上。

现用一个水平恒力推动甲物体,同时在与F 力一样的方向给物体乙一个瞬时冲量I ,使两个物体开始运动,当两个物体重新相遇时,经历的时间为A.I FB.2I FC.2F ID.I F 24.物体的质量为m ,在受到某方向的冲量后,它的速度大小未改变,在方向上改变θ角,如此这个冲量的大小是A.2mv sin θB.22mv sinθC.2mv cos θD.22mv cosθ5.质量为50g 的球,以6m/s 的水平向右的速度垂直打在墙上距地面4.9m 高处,反弹后落在离墙角4m 远处。

球跟墙撞击的时间0.02s ,如此〔 〕 A. 小球受到墙给的平均冲击力为5N ,方向水平向左 B. 小球受到墙给的平均冲力是25N ,方向水平向右C. 球由墙壁反弹后直到落地,小球受到的冲量是0.49N ·s ,方向竖直向下D. 球由墙壁反弹后直到落地,小球受到的冲量是5N ·s ,方向竖直向下6.一子弹水平地穿过两个前后并排静止地放在光滑水平面上的木块,木块质量分别为m 1和m 2,子弹先后穿过木块的时间为t 1和t 2,子弹受木块阻力恒为f 。

高考物理二轮复习 第一部分 专题四 动量与能量 第1讲 动量和能量观念在力学中的应用练习(含解析)

高考物理二轮复习 第一部分 专题四 动量与能量 第1讲 动量和能量观念在力学中的应用练习(含解析)

动量和能量观念在力学中的应用1.如图甲所示,质量m=6 kg的空木箱静止在水平面上,某同学用水平恒力F推着木箱向前运动,1 s 后撤掉推力,木箱运动的v .t图像如图乙所示,不计空气阻力,g取10 m/s2。

下列说法正确的是()A.木箱与水平面间的动摩擦因数μ=0。

25B.推力F的大小为20 NC.在0~3 s内,木箱克服摩擦力做功为900 JD.在0.5 s时,推力F的瞬时功率为450 W解析撤去推力后,木箱做匀减速直线运动,由速度—时间图线知,匀减速直线运动的加速度大小a2=错误! m/s2=5 m/s2,由牛顿第二定律得,a2=错误!=μg,解得木箱与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,故A错误;匀加速直线运动的加速度大小a1=错误! m/s2=10 m/s2,由牛顿第二定律得,F-μmg=ma1,解得F=μmg+ma1=0。

5×60 N+6×10 N=90 N,故B错误;0~3 s内,木箱的位移x=错误!×3×10 m=15 m,则木箱克服摩擦力做功W f=μmgx=0。

5×60×15 J=450 J,故C错误;0。

5 s时木箱的速度v=a1t1=10×0。

5 m/s=5 m/s,则推力F的瞬时功率P=Fv=90×5 W=450 W,故D正确.答案D2.(2019·湖南株洲二模)如图,长为l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙(小球可视为质点),初始时它们直立在光滑的水平地面上。

后由于受到微小扰动,系统从图示位置开始倾倒。

当小球甲刚要落地时,其速度大小为()A.错误!B.错误!C.错误!D.0解析甲、乙组成的系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得mv-mv′=0,由于甲球落地时,水平方向速度v=0,故v′=0,由机械能守恒定律得错误!mv错误!=mgl,解得v甲=2gl,故A正确.答案A3。

大学物理习题及解答(运动学、动量及能量)

大学物理习题及解答(运动学、动量及能量)

⼤学物理习题及解答(运动学、动量及能量)1-1.质点在Oxy 平⾯内运动,其运动⽅程为j t i t r )219(22-+=。

求:(1)质点的轨迹⽅程;(2)s .t 01=时的速度及切向和法向加速度。

1-2.⼀质点具有恒定加速度j i a 46+=,在0=t 时,其速度为零,位置⽮量i r 100=。

求:(1)在任意时刻的速度和位置⽮量;(2)质点在oxy 平⾯上的轨迹⽅程,并画出轨迹的⽰意图。

1-3. ⼀质点在半径为m .r 100=的圆周上运动,其⾓位置为342t +=θ。

(1)求在s .t 02=时质点的法向加速度和切向加速度。

(2)当切向加速度的⼤⼩恰等于总加速度⼤⼩的⼀半时,θ值为多少?(3)t 为多少时,法向加速度和切向加速度的值相等?题3解: (1)由于342t +=θ,则⾓速度212t dt d ==θω,在t = 2 s 时,法向加速度和切向加速度的数值分别为 222s 2t n s m 1030.2-=??==ωr a22s t t s m 80.4d d -=?==t r a ω(2)当2t 2n t 212a a a a +==时,有2n 2t 3a a=,即 22212)24(3)r t (tr = s 29.0s 321==t此时刻的⾓位置为 rad.t 153423=+=θ (3)要使t n a a =,则有2212)24()t (r tr =s .t 550=3-1如图所⽰,在⽔平地⾯上,有⼀横截⾯2m 20.0=S 的直⾓弯管,管中有流速为1s m 0.3-?=v 的⽔通过,求弯管所受⼒的⼤⼩和⽅向。

解:在t ?时间内,从管⼀端流⼊(或流出)⽔的质量为t vS m ?=?ρ,弯曲部分AB 的⽔的动量的增量则为()()A B A B v v t vS v v m p -?=-?=?ρ依据动量定理p I ?=,得到管壁对这部分⽔的平均冲⼒()A B v v I F -=?=Sv t ρ从⽽可得⽔流对管壁作⽤⼒的⼤⼩为N 105.2232?-=-=-='Sv F F ρ作⽤⼒的⽅向则沿直⾓平分线指向弯管外侧。

《大学物理》动量守恒定律和能量守恒定律练习题及答案解析

《大学物理》动量守恒定律和能量守恒定律练习题及答案解析

《大学物理》动量守恒定律和能量守恒定律练习题及答案解析一、选择题1.对动量和冲量,正确的是(B )(A)动量和冲量的方向均与物体运动速度方向相同。

(B)质点系总动量的改变与内力无关。

(C)动量是过程量,冲量是状态量。

(D)质点系动量守恒的必要条件是每个质点所受到的力均为0。

2如图所示,子弹入射在水平光滑地面上静止的木块后而穿出,以地面为参考系,下列说法中正确的是( C )(A)子弹减少的动能转变成木块的动能(B)子弹—木块系统的机械能守恒(C)子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所做的功(D)子弹克服木块阻力所做的功等于这一过程中产生的热。

3.对质点组有下列几种说法:(1)质点组总动量的改变与内力无关(2)质点组总动能的改变与内力无关(3)质点组机械能的改变与内力无关(4)质点组机械能的改变与保守内力无关正确的是( C )(A)(1)和(3)正确(B)(2)和(3)正确(C)(1)和(4)正确(D)(2)和(4)正确4.对于保守力,下列说法错误的是(C)(A)保守力做功与路径无关(B)保守力沿一闭合路径做功为零(C)保守力做正功,其相应的势能增加(D)只有保守力才有势能,非保守力没有势能。

5.对功的概念有以下几种说法:(1)保守力作正功时系统内相应的势能增加.(2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零.(3)作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作的功的代数合必为零.在上述说法中:(4)摩擦力一定做负功( C )(A) (1) 、(2)、(4)是正确的.(B) (2) 、(3) 、(4)是正确的.(C)只有(2)是正确的.(D)只有(3)是正确的.6.当重物减速下降时,合外力对它做的功( B )(A)为正值(B)为负值(C)为零(D)无法确定。

7、考虑下列四个实例,你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒?(A)(A)物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升(B)物体作圆锥摆运动(C)抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力)(D)物体在光滑斜面上自由滑下8.如图所示,圆锥摆的小球在水平面内作匀速率圆周运动,判断下列说法中正确的是( A )(A)重力和绳子的张力对小球都不作功。

高考物理模型101专题讲练:第41讲 动量定理与动能定理的区别及动量定理在物体系问题中的巧妙运用

高考物理模型101专题讲练:第41讲 动量定理与动能定理的区别及动量定理在物体系问题中的巧妙运用

第41讲 动量定理与动能定理的区别及动量定理在物体系问题中的巧妙运用(多选)1.(2022•乙卷)质量为1kg 的物块在水平力F 的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F 与时间t 的关系如图所示。

已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取g =10m/s 2。

则( )A .4s 时物块的动能为零B .6s 时物块回到初始位置C .3s 时物块的动量为12kg •m/sD .0~6s 时间内F 对物块所做的功为40J(多选)2.(2021•乙卷)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12mv 02B .在此过程中F 的冲量大小等于32mv 0C .物体与桌面间的动摩擦因数等于v 024s 0gD .F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍一.知识回顾1.动量定理与动能定理的比较理,空间效应则用动能定理。

3.对于两个或两以上物体组成的物体系统,如果用牛顿定律和隔离法,有时会很复杂,但用动量定理,就非常简单(详现下面例题)二.例题精析:题型一:一题用到两定理(多选)例1.如图所示,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,下列说法正确的是()A.球棒打击垒球的过程中,垒球的动量变化量大小为3.6kg•m/sB.球棒打击垒球的过程中,垒球的动量变化量大小为12.6kg•m/sC.球棒对垒球的平均作用力大小为1260ND.球棒对垒球的平均作用力大小为360N题型二:巧用动量定理解决物体系问题例2.如图所示,质量分别为m1=3kg、m2=1kg的两小物块A、B用平行于斜面的轻细线相连,两物块均静止于斜面上,用平行于斜面向上的恒力拉A,使其以加速度a=2m/s2沿斜面向上运动,经时间t1=2s,细线突然被拉断,再经时间t2=1s,B上滑到最高点,则B到达最高点时A的速度大小为()A.6m/s B.8m/s C.9m/s D.10m/s三.举一反三,巩固练习1.如图甲所示,某选手正在进行定点投篮。

力学练习题动量和动能的关系

力学练习题动量和动能的关系

力学练习题动量和动能的关系力学练习题:动量和动能的关系在力学中,动量和动能是两个重要的物理量,它们之间存在着紧密的关系。

本文将通过一些力学练习题来探讨动量和动能之间的相互关系。

练习题一:一辆质量为m的小车以v速度向前行驶,撞向一个质量为M的静止物体,碰撞后两者粘合在一起,以v'速度一起向前运动。

求碰撞前后的动量和动能。

解析:碰撞前,小车的动量为mv,静止物体的动量为0,因此碰撞前的总动量为mv。

碰撞后,合并后的物体质量为m+M,速度为v',因此碰撞后的动量为(m+M)v'。

动能是物体的运动能量,动能和速度的平方成正比。

碰撞前的动能为1/2mv^2,碰撞后的动能为1/2(m+M)v'^2。

练习题二:一个质量为m的物体以速度v撞向一个质量为M的静止物体,碰撞后两者弹开,物体A弹开角度为θ,速度为v1;物体B弹开角度为φ,速度为v2。

求碰撞前后的动量和动能。

解析:碰撞前,物体A的动量为mv,物体B的动量为0,因此碰撞前的总动量为mv。

碰撞后,物体A以速度v1弹开,动量为mv1;物体B以速度v2弹开,动量为-mv2。

因此碰撞后的总动量为mv1-mv2。

动能与速度的平方成正比,碰撞前的动能为1/2mv^2,碰撞后物体A的动能为1/2mv1^2,物体B的动能为1/2mv2^2。

练习题三:一个物体A质量为m,以速度v沿x轴正方向运动,与一个质量为M,速度为0的物体B正弹性碰撞,碰撞后A的速度为v1,B的速度为v2。

求碰撞前后的动量和动能。

解析:碰撞前,物体A的动量为mv,物体B的动量为0,因此碰撞前的总动量为mv。

碰撞后,物体A以速度v1弹开,动量为mv1;物体B以速度v2弹开,动量为Mv2。

因此碰撞后的总动量为mv1+Mv2。

动能与速度的平方成正比,碰撞前的动能为1/2mv^2,碰撞后物体A的动能为1/2mv1^2,物体B的动能为1/2Mv2^2。

通过以上的练习题,我们可以看出动量和动能在碰撞过程中的变化。

动量守恒与能量守恒练习题

动量守恒与能量守恒练习题

动量守恒与能量守恒复习 1.质量为1m 的物体以速度1v 与质量为物体2m 发生弹性碰撞,求碰撞后它们的速度分别是多少?2.质量为M 的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上。

质量为m 的小球以速度v 0向物块运动。

不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长。

求:(1)小球能上升到的最大高度H 是多少 ?(2)小球与物块最终速度1v 和2v 是多少?3.如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P 和Q 都可视做质点,质量分别为2m 和m .Q 与轻质弹簧相连(弹簧处于原长).设开始时P 和Q 分别以2v 和v 初速度向右匀速运动,当小滑块P 追上小滑块Q 与弹簧发生相互作用,在以后运动过程中,求:(1)弹簧具有的最大弹性势能?(2)小滑块Q 的最大速度?4.如图所示,质量M 的小车B 静止光滑的水平轨道上,一个质量m 的物体A 以初速度0v 冲上小车B 后经一段时间t 从小车的右端以速度1v 滑下。

物体A 与小车板面间的动摩擦因数为μ,(取g=10m/s 2)(1)对物体A 动量定理: (4)对物体A 动能定理:(2)对车B 动量定理: (5)对车B 动能定理:(3)系统动量守恒: (6)系统能量守恒:5.如图所示,一质量M =3.0 kg 的长方形木板B 放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量m =1.0 kg 的小木块A (可视为质点),同时给A 和B 以大小均为2.0 m/s ,方向相反的初速度,使A 开始向左运动,B 开始向右运动,要使小木块A 不滑离长木板B 板,已知小木块与长木板之间的动摩擦因数为0.6,求长木板B 的最小长度L=?6.如图所示,质量为3m 、长度为L 的木块静止放置在光滑的水平面上。

质量为m 的子弹(可视为质点)以初速度v 0水平向右射入木块,穿出木块速度变为025v 。

试求:子弹穿透木块的过程中,所受到平均阻力的大小。

7.如图,长木板a b 的b 端固定一档板,木板连同档板的质量为M=4.0kg ,a 、b 间距离s=2.0m 。

动能定理和动量定理专题

动能定理和动量定理专题

例1 如图2-1所示,单摆的质量为m、摆长为l,最大摆角为θ(θ<100),则在摆球从最高点第一次运动到平衡位置的过程中,求:(1)重力的冲量;(2)合外力的冲量?图2-1 例2 在一次抗洪抢险活动中,解放军某部动用直升飞机抢救落水人员,静止在空中的直升飞机上电动机通过悬绳将人从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里.已知人的质量为80kg,吊绳的拉力不能超过1200N,电动机的最大输出功率为12kw,为尽快把人安全救起,操作人员采取的办法是:先让吊绳以最大拉力工作一段时间,而后电动机又以最大功率工作,当人到达机舱时恰好达到最大速度.(g=10m/s2)求:(1)人刚到达机舱时的速度;(2)这一过程所用的时间.例3 蹦床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到离水平网面5.0m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小.(g=10m/s2)例4 有一宇宙飞船,以v=10km/s的速度进入分布均匀的宇宙微粒区,飞船每前进s =1km与n=1×104个微粒相碰.已知每个微粒的质量m=2×10-4g.假如微粒与飞船碰撞后附于飞船上,则要保持飞船速度不变,飞船的牵引力应增加多少?1.下列说法中正确的是 ( )A .一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内的冲量一定相同B .一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内做的功或者都为零,或者大小相等符号相反C .在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正负号一定相反D .在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,正负号也不一定相反2.质量为m 的物体以初速度v 0水平抛出,经过时间t ,下降的高度为h ,速率变为v ,在这段时间内物体动量变化量的大小为 ( )A .m (v -v 0)B .mgtC .22v v mD .gh m 23.古有“守株待兔”的寓言。

高中动量守恒、能量守恒定理经典练习题(含答案)

高中动量守恒、能量守恒定理经典练习题(含答案)

动量守恒、能量守恒、机械能守衡一冲量1.定义:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。

2.公式:Ft I =3.矢量,方向与作用力方向一致二、动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的改变量,这叫做动量定理。

(1)公式:o t mv mv t F -=合三动量守恒:四、弹性碰撞:'22'112211v m v m v m v m +=+2'222'1122221121212121v m v m v m v m +=+()2112122'12m m v m m v m v +-+= ()2121211'22m m v m m v m v +-+=练习一:1.如图,质量为3 kg 的木板放在光滑的水平地面上,质量为1 kg 的木块放在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以4 m/s 的初速度向相反方向运动.当木板的速度为2.4 m/s 时,木块( A )A.处于匀速运动阶段B.处于减速运动阶段C.处于加速运动阶段 D.静止不动2(多选).如图所示,位于光滑水平桌面,质量相等的小滑块P 和Q 都可以视作质点,Q 与轻质弹簧相连,设Q 静止,P 以某一初动能E 0水平向Q 运动并与弹簧发生相互作用,若整个作用过程中无机械能损失,用E 1表示弹簧具有的最大弹性势能,用E2表示Q 具有的最大动能,则( AD )A .201E E = B .01E E = C .202E E = D .02E E = 3(多选).光滑水平桌面上有两个相同的静止木块(不是紧捱着),枪沿两个木块连线方向以一定的初速度发射一颗子弹,子弹分别穿过两个木块。

假设子弹穿过两个木块时受到的阻力大小相同,且子弹进入木块前两木块的速度都为零。

忽略重力和空气阻力的影响,那么子弹先后穿过两个木块的过程中( CD )22112211v m v m v m v m '+'=+Pv QA.子弹两次损失的动能相同B.每个木块增加的动能相同C.因摩擦而产生的热量相同D.每个木块移动的距离不相同4.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。

《大学物理学》动量守恒和能量守恒定律部分练习题(马)

《大学物理学》动量守恒和能量守恒定律部分练习题(马)

《大学物理学》动量守恒和能量守恒定律部分练习题一、选择题1. 用铁锤把质量很小的钉子敲入木板,设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。

在铁锤敲打第一次时,能把钉子敲入 1.00cm 。

如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同,那么第二次敲入多深为 ( )(A ) 0.41cm ; (B ) 0.50cm ; (C ) 0.73cm ; (D ) 1.00cm 。

【提示:首先设阻力为f k x =,第一次敲入的深度为x 0,第二次为∆x ,考虑到两次敲入所用的功相等,则0000x x x x kxd x kxd x +∆=⎰⎰】 2.一质量为0.02 kg 的子弹以200m/s 的速率射入一固定墙壁内,设子弹所受阻力与其进入墙壁的深度x 的关系如图所示,则该子弹能进入墙壁的深度为 ( )(A )0.02m ; (B ) 0.04 m ; (C ) 0.21m ; (D )0 .23m 。

【提示:先写出阻力与深度的关系53100.022100.02x x F x ⎧≤=⎨⨯>⎩,利用212W m v =有0.0253200.021102100.02(200)2x xd x d x +⨯=⨯⨯⎰⎰,求得0.21x m =】 3.对于质点组有以下几种说法:(1)质点组总动量的改变与内力无关; (2)质点组总动能的改变与内力无关;(3)质点组机械能的改变与保守内力无关。

对上述说法判断正确的是 ( )(A ) 只有(1)是正确的; (B )(1)、(2)是正确的;(C )(1)、(3)是正确的; (D )(2)、(3)是正确的。

【提示:(1)见书P55,只有外力才对系统的动量变化有贡献;(2)见书P74,质点系动能的增量等于作用于质点系的一切外力作的功与一切内力作的功之和;(3)见书P75,质点系机械能的增量等于外力与非保守内力作功之和】4.有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则 ( )(A )物块到达斜面底端时的动量相等; (B ) 物块到达斜面底端时的动能相等;(C )物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒;(D )物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。

高考物理一轮复习 考点 动量和能量的综合用练习

高考物理一轮复习 考点 动量和能量的综合用练习

权掇市安稳阳光实验学校考点19 动量和能量的综合应用题组一 基础小题1.(多选)如图所示,质量分别为m 和2m 的A 、B 两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A 靠紧竖直墙。

用水平力F 将B 向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E 。

这时突然撤去F ,关于A 、B 和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )A .撤去F 后,系统动量守恒,机械能守恒B .撤去F 后,A 离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒C .撤去F ,A 离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为ED .撤去F ,A 离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E3答案 BD解析 撤去F 后,A 离开竖直墙前,竖直方向两木块的重力与水平面的支持力平衡,合力为零,而水平方向墙对A 有向右的弹力,系统的动量不守恒;这个过程中,只有弹簧的弹力对B 做功,系统的机械能守恒;A 离开竖直墙后,系统水平方向不受外力,竖直方向受力平衡,则系统的动量守恒,只有弹簧的弹力做功,机械能也守恒,故A 错误,B 正确。

撤去F ,A 离开竖直墙后,当两木块速度相同时,弹簧伸长最长或压缩最短,弹性势能最大;设两木块的共同速度为v ,A 离开墙时,B 的速度为v 0,根据动量守恒定律和机械能守恒定律得:2mv 0=3mv ,E =12·3mv 2+E p ,又E =12·2mv 20,联立解得弹簧的弹性势能最大值为:E p =E3,故C 错误,D 正确。

2.如图所示,质量为M 的长木块放在水平面上,子弹沿水平方向射入木块并留在其中,测出木块在水平面上滑行的距离为s 。

已知木块与水平面间的动摩擦因数为μ,子弹的质量为m ,重力加速度为g ,空气阻力可忽略不计,则由此可得子弹射入木块前的速度大小为( )A.m +M m2μgsB.M -m m2μgsC.mm +MμgsD.mM -mμgs答案 A解析 子弹击中木块过程,系统内力远大于外力,系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv 1=(M +m )v ,解得:v =mv 1M +m;子弹击中木块后,木块(包括子弹)做匀减速直线运动,由动能定理得:-μ(M +m )gs =0-12(M+m )v 2,解得:v 1=M +mm2μgs 。

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动量练习题例1.质量为M 的物块以速度v 运动,与质量为m 的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等。

两者质量之比Mm可能为( ) A.2 B.3 C.4 D.5解析:解法一:两物块在碰撞中动量守恒:12Mv Mv mv =+,由碰撞中总能量不增加有:212Mv ≥ 22121122Mv mv +,再结合题给条件12Mv mv =,联立有3Mm ≤,故只有A B 、正确。

解法二:根据动量守恒,动能不增加,得222(2)222p p p M M m ≥+,化简即得3Mm≤,故A B 、正确。

例2.如图所示,质量10.3kg m =的小车静止在光滑的水平面上,车长 1.5m L =,现有质量10.2kg m =可视为质点的物块,以水平向右的速度02m/s v =从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。

物块与车面间的动摩擦因数0.5μ=,取210m/s g =,求 (1) 物块在车面上滑行的时间t ;(2) 要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度0v '不超过多少。

解析:(1)设物块与小车共同速度为v ,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有2012()m v m m v =+ ①设物块与车面间的滑动摩擦力为F ,对物块应用动量定理有220Ft m v m v -=- ② 2F m g μ= ③解得1012()m v t m m gμ=+,代入数据得0.24s t = ④(2)要使物块恰好不从车面滑出,须使物块到车面最右端时与小车有共同的速度,设其为v ',则2012()m v m m v ''=+ ⑤由功能关系有222012211()22m v m m v m gL μ''=++ ⑥ 代入数据得05m/s v '=故要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度0v '不超过5m/s 。

m2m1v例3.两个质量分别为1M 和2M 的劈A 和B ,高度相同,放在光滑水平面上。

A 和B 的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一质量为m 的物块位于劈A 的倾斜面上,距水平面的高度为h 。

物块从静止开始滑下,然后又滑上劈B 。

求物块在B 上能够达到的最大高度。

解析:设物块到达劈A 的低端时,物块和A 的速度大小分别为v 和V ,由机械能守恒和动量守恒得2211122mgh mv M V =+ ① 1M V mv = ②设物块在劈B 上达到的最大高度为h ',此时物块和B 的共同速度大小为V ',由机械能守恒和动量守恒得22211()22mgh M m V mv ''++= ③ 2()mv M m V '=+ ④联立①②③④式得1212()()M M h h M m M m '=++例 4.如图所示,光滑水平直轨道上由三个滑块A B C 、、质量分别为2A C B m m m m 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0v 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B v ,由动量守恒定律0() () A B A B B B B B C m m v m v m v m v m m v +=+=+①②联立上式,得B 与C 碰撞前B 的速度095B v v =例 5.如图所示,水平地面上静止放置着物块B 和C ,相距 1.0m l =。

物块A 以速度010m/s v =沿水平方向与B 正碰。

碰撞后A 和B 牢固的粘在一起向右运动,并再与C 发生正碰,碰后瞬间C 的速度 2.0m/s v =。

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0.45μ=。

(设碰撞时间很短,210m/s g =) (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:本题考查考生对力学基本规律的认识,考查牛顿运动定律、动量守恒定律、动能定理的理解和综合应用,考查理解能力、分析综合能力、空间想象能力、运用数学知识处理物理hA BA B C v2m m 2m问题的能力。

(1)设物体A B 、的质量分别为A m 和B m ,A 与B 发生完全非弹性碰撞后的共同速度为1v 。

取向右为速度正方向,由动量守恒定律,得01()A A B m v m m v =+ ①10 5.0m/s AA Bm v v m m ==+设AB 运动到C 时的速度为2v ,由动能定理,的222111()()()22A B A B A B m m v m m v m m gl μ+-+=-+ ②2 4.0m/s v == ③(2)设与C 碰撞后AB 的速度为3v ,碰撞过程中动量守恒,有23()()A B A B C m m v m m v m v +=++ 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22223111()()222A B A B C m m v m m v m v +≥++ ⑤ 由④式得23()(4)m/s A B C A Bm m v m vv k m m +-==-+ ⑥联立⑤和⑥式,得6k ≤即:当6k =时,碰撞为弹性碰撞;当6k <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42,2k k -≤≥所以k 的合理取值范围是62k ≥≥ 综合得到:当取4k =时,30v =,即与C 碰后AB 静止。

当取42k >≥时,30v >,即与C 碰后AB 继续向右运动 当取64k ≥>时,30v <,即碰后AB 被反弹向左运动。

例6.如图所示,光滑水平面上有大小相同放入A B 、两球在同一直线上运动。

两球关系为2B A m m =,规定向右为正方向,A B 、两球的动量均为6kg m/s ⋅,运动中两球发生碰撞,碰撞后A 球的动量增量为4kg m/s -⋅,则( )A. 左方是A 球,碰撞后A B 、两球速度大小之比为2:5A BC1.0mB. 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:由两球的动量都是6kg m/s ⋅可知,运动方向都向右,且能够相碰,说明左方是质量小速度大的小球,故左方是A 球.碰后A 球的动量减少了4kg m/s ⋅,即A 球的动量为2kg m/s ⋅,由动量守恒定律得B 球的动量为10kg m/s ⋅,故可得其速度比为2:5.故选A 。

例7.一个物体静置于光滑水平面上,外面扣一质量为M 的盒子,如图甲所示.现给盒子一初速度0v ,此后,盒子运动的v t -图像呈周期性变化,如图乙所示.请据此求盒内物体的质量。

解析:设物体的质量为m ,0t 时刻受盒子碰撞获得速度v ,根据动量守恒定律:0Mv mv = ①03t 时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为0v ,说明碰撞是弹性碰撞:2201122Mv mv = ② 联立①②解得m M =例8.某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律.图中两摆摆长相等,悬挂于同一高度,A B 、两摆球均很小,质量之比为1:2.当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触.向右上方拉动B 球使其摆线伸直并与竖直方向成45︒角,然后将其由静止释放.结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角为30︒.若本实验允许的最大误差为4±﹪,此实验是否成功地验证了动量守恒定律?解析:设摆球A B 、的质量分别为A B m m 、,摆长为l ,B 球的初始高度为1h ,碰撞前B 球的速度为B v .在不考虑摆线质量的情况下,根据题意及机械能守恒定律得1(1cos 45)h l =-︒ ①2112B B B m v m gh = ② 设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为12p p 、.有1B B p m v = ③联立①②③式得1p m =④同理可得2(A B p m m =+⑤Bm vv vtt 03t 05t 07t 09t 0甲乙A B联立④⑤式得21p p =⑥ 代入已知条件得221() 1.03p p = ⑦ 由此可以推出2114P P P -≤﹪ ⑧ 所以,此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律。

例9.如图所示,在同一竖直平面上,质量为2m 的小球A 静止在光滑斜面的底部,斜面高度为2H L =.小球受到弹簧的弹力作用后,沿斜面向上运动.离开斜面后,达到最高点时与静止悬挂在此处的小球B 发生弹性碰撞,碰撞后球B 刚好能摆到与悬点O 同一高度,球A 沿水平方向抛射落在平面C 上的P 点,O 点的投影O '与P 的距离为2L.已知球B 质量为m ,悬绳长L ,视两球为质点,重力加速度为g ,不计空气阻力,求:(1)球B 在两球碰撞后一瞬间的速度大小; (2)球A 在两球碰撞前一瞬间的速度大小; (3)弹簧的弹性力对球A 所做的功。

解析:(1)设碰撞后的一瞬间,球B 的速度为B v ',由于球B 恰能摆到与悬点O 同一高度,根据动能定理:2102B mgL mv '-=-①B v '= ② (2)球A 达到最高点时,只有水平方向速度,与球B 发生弹性碰撞,设碰撞前的一瞬间,球A 水平速度为x v ,碰撞后的一瞬间,球A 速度为x v '。

球A B 、系统碰撞过程动量守恒和机械能守恒:22x x B mv mv mv ''=+ ③211122222x x B mv mv mv ''⨯=⨯+ ④由②③④解得x v '= ⑤ 及球A在碰撞前的一瞬间的速度大小x v =⑥ (3)碰后球A 做平抛运动,设从抛出到落地时间为t ,平抛高度为y ,则:2x Lv t '=⑦ , 212y gt =⑧ 由⑤⑦⑧解得y L =HAB O PCL /2L O以球A 为研究对象,弹簧的弹性力所做的功为W ,从静止位置运动到最高点:212(2)22x W mg y L mv -+=⨯ ⑨由⑤⑥⑦⑧⑨得578W mgL =例10.在光滑的水平面上,质量为1m 的小球A 以速率0v 向右运动,在小球A 的前方O 点有一质量为2m 的小球B 处于静止状态,如图所示.小球A 与小球B 发生正碰后小球A B 、均向右运动.小球B 被在Q 点处的墙壁弹回后与小球A 在P 点相遇, 1.5PQ PO =。

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