动量综合计算题
高中物理动量综合试题及答案
高中物理动量综合试题及答案一、选择题1. 一个质量为2kg的物体,以10m/s的速度运动,其动量大小是多少?A. 20kg·m/sB. 40kg·m/sC. 60kg·m/sD. 80kg·m/s2. 两个物体发生完全非弹性碰撞,它们的动量守恒。
若碰撞前两个物体的动量分别为p1和p2,碰撞后它们的共同速度为v,求碰撞后物体的总动量。
A. p1 + p2B. p1 - p2C. p1vD. p2v3. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力F,经过时间t后,其速度从0增加到v,根据动量定理,该物体的动量变化量是多少?A. FB. FtC. mvD. Fv二、填空题1. 动量守恒定律适用于______的相互作用,且相互作用的内力远大于外力。
2. 一个质量为m的物体,以速度v运动,其动量为______。
三、简答题1. 解释什么是动量守恒定律,并给出一个实际的例子。
四、计算题1. 一个质量为5kg的物体,从静止开始,受到一个恒定的水平力100N,经过4秒后,求物体的动量。
答案:一、选择题1. A2. A3. B二、填空题1. 封闭系统2. mv三、简答题动量守恒定律指的是在一个封闭系统中,如果没有外力作用,或者外力的矢量和为零,那么系统内各物体的总动量保持不变。
例如,当一个冰上滑冰者在冰面上抛出一个球时,如果不考虑冰面的摩擦力,滑冰者和球组成的系统动量守恒。
滑冰者向后滑,球向前飞出,但两者的动量之和保持不变。
四、计算题根据动量定理,动量变化量等于力乘以时间,即Δp = F × t。
将已知数值代入公式,Δp = 100N × 4s = 400kg·m/s。
因此,物体的动量为400kg·m/s。
结束语:通过本试题的练习,学生应该能够深入理解动量守恒定律的概念和应用,掌握动量计算的基本方法,并能够运用动量守恒定律解决实际问题。
希望同学们能够通过不断的练习,提高自己的物理思维和解题能力。
动量计算题及解答
动量一、计算题1、如图所示,质量m A=2 kg木块A静止在光滑水平面上.一质量m B= 1 kg的木块B以初速度v0=8 m/s向右运动,与A碰撞后均向右运动.木块A 向右运动与挡板碰撞反弹(与挡板碰撞无机械能损失),后与B发生二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度分别为v A=1 m/s、v B=2 m/s.求:(1)第一次A、B碰撞过程中A对B的冲量;(2)第二次A、B碰撞过程中A对B做的功.2、如图(甲)所示,竖直轻弹簧下端与物块A相连,上端与物块B相连,放置在水平地面上。
物块C在物块B正上方某处自由落下,与B碰撞后粘合在一起。
在A的正下方放置一个压力传感器,以测量A对地面的压力;在C正上方设置一个速度传感器,以测量C下落的速度。
通过它们得到如图(乙)所示的N-t和v-t图线,图中v1、v2和N0为已知量。
还已知A、B、C的质量相等,重力加速度为g,不计空气阻力,试求:(1)每个物块的质量;(2)t1到t2过程BC粘合体的动能变化;(3)比较t1和t4时刻弹簧的弹性势能大小,并求出弹簧的弹性系数。
3、在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d。
现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短。
当两木块都停止运动后,相距仍然为d。
已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g。
求A的初速度的大小。
动量参考答案一、计算题1、(1) 取v0方向为正方向 (1分)m B v0= m B v2+ m A v1(2分)-m A v1 + m B v2= -m A v A- m B v B(2分)解得:v1=3m/s v2=2m/s (2分)由 I= m B v2- m B v0 (2分)得I=-6Kg.m/s (1分)(2)由W= m B v B2/2- m B v22/2 (2分)得W=0 (1分)2、解:(1)由N-t图象可知,在0~t1阶段N0 = 2mg……………………………(2分)得…………………………………………………………………………(1分)(2)对C和B的碰撞瞬间,有mv1 = (m + m)v3………………………………(2分)得…………………………………………………………………………(1分)t1到t2过程BC粘合体的动能变化……………(2分)解以上诸式得……………………………………………(1分)(3)设弹簧的弹性系数为k,在t1时刻隔离B(C未碰B时)分析得弹簧压缩量为x1 =…………………………………………………(1分)在t4时刻隔离A分析,得弹簧伸长量为x4 =………………………(1分)由于x1 = x4,故t1和t4时刻弹簧的弹性势能相等。
动量计算题
1.如图,质量为M 的小车静止在光滑的水平面上,小车AB 段是半径为R 的四分之一圆弧光滑轨道,BC 段是长为L 的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B 点,一质量为m 的滑块在小车上从A 点静止开始沿轨道滑下,重力加速度为g 。
(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力;(2)若不固定小车,滑块仍从A 点由静止下滑,然后滑入BC 轨道,最后从C 点滑出小车,已知滑块质量2Mm =,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,滑块与轨道BC 间的动摩擦因数为μ,求:① 滑块运动过程中,小车的最大速度v m ; ② 滑块从B 到C 运动过程中,小车的位移大小s 。
【答案】:(1)3mg (2)①gR v m 31=②s=L /3 1.【解析】试题分析:(1)由图知,滑块运动到B 点时对小车的压力最大 从A 到B ,根据动能定理:0212-=B mv mgR 在B 点:Rv m mg F BN 2=-联立解得:F N =3mg ,根据牛顿第三定律得,滑块对小车的最大压力为3mg (2)①若不固定小车, 滑块到达B 点时,小车的速度最大 根据动量守恒可得:m Mv v m =' 从A 到B ,根据能量守恒:222121mMv v m mgR +'=联立解得:gR v m 31=②设滑块到C 处时小车的速度为v ,则滑块的速度为2v ,根据能量守恒:()mgL Mv v m mgR μ++=2221221 解得:gL gR v μ3131-=小车的加速度:g Mmga μμ21==根据as v v m 222=-解得:s=L /32.如图,三个质量相同的滑块A 、B 、C ,间隔相等地静置于同一水平轨道上。
现给滑块A 向右的初速度v 0,一段时间后A 与B 发生碰撞,碰后AB 分别以018v 、034v 的速度向右运动,B 再与C 发生碰撞,碰后B 、C 粘在一起向右运动。
(完整版)动量定理精选习题+答案
动量定理精选习题一、单选题(本大题共7小题,共28.0分)1.如图所示,质量相等的五个物块在光滑水平面上,间隔一定距离排成一条直线.具有初动能E0的物块1向其它4个静止的物块运动,依次发生碰撞,每次碰撞后不再分开.最后5个物块粘成一个整体.这个整体的动能等于()A. E0B. 45E0 C. 15E0 D. 125E02.如图所示,小车静止在光滑水平面上,AB是小车内半圆弧轨道的水平直径,现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出,在空中能上升的最大高度为0.8ℎ,不计空气阻力.下列说法正确的是()A. 在相互作用过程中,小球和小车组成的系统动量守恒B. 小球离开小车后做竖直上抛运动C. 小球离开小车后做斜上抛运动D. 小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为0.6ℎ3.如图所示,半径为R、质量为M的14光滑圆槽置于光滑的水平地面上,一个质量为m的小木块从槽的顶端由静止滑下.则木块从槽口滑出时的速度大小为()A. √2gRB. √2gRMM+mC. √2gRmM+mD. √2gR(M−m)M4.如图所示,甲、乙两人各站在静止小车的左右两端,当他俩同时相向行走时,发现小车向右运动.下列说法不正确的是(车与地面之间无摩擦)()A. 乙的速度必定大于甲的速度B. 乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量C. 乙的动量必定大于甲的动量D. 甲、乙动量总和必定不为零5.质量为m的物体,沿半径为R的轨道以速率v做匀速圆周运动,如图所示,取v B方向为正方向,求物体由A至B过程所受的合外力在半周期内的冲量()A. 2mvB. −2mvC. mvD. −mv6.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,m A=1kg,m B=2kg,v A=6m/s,v B=2m/s.当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是()A. v A′=5m/s,v B′=2m/sB. v A′=2m/s,v B′=4m/sC. v A′=−4m/s,v B′=7m/sD. v A′=7m/s,v B′=1.5m/s7.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长,甲同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,另外一位同学用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺测出船长L.已知甲同学的质量为m,则渔船的质量为( )A. m(L+d)d B. m(L−d)dC. mLdD. m(L+d)L二、多选题(本大题共3小题,共12.0分)8.如图所示,在质量为M(含支架)的小车中用轻绳悬挂一小球,小球的质量为m0,小车和小球以恒定速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在此碰撞过程中,下列哪个或哪些说法是可能发生的?()A. 在此过程中小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3B. 在此碰撞过程中,小球的速度不变,小车和木块的速度分别为v1和v2,满足(M+m0)v=Mv1+mv2C. 在此碰撞过程中,小球的速度不变,小车和木块的速度都变成u,满足Mv=(M+m)uD. 碰撞后小球摆到最高点时速度变为为v1,木块的速度变为v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv29.一静止的铝原子原子核 1327Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后,变为处于激发状态的硅原子核 1428Si,下列说法正确的是()A. 核反应方程为p+ 1327Al→ 1428SiB. 核反应方程过程中系统动量守恒C. 核反应过程中系统能量不守恒D. 核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和E. 硅原子核速度的数量级105m/s,方向与质子初速度方向一致10.如图所示,质量M=3kg的滑块套在水平固定着的轨道上并可在轨道上无摩擦滑动.质量m=2kg的小球(视为质点)通过长L=0.75m的轻杆与滑块上的光特轴O连接,开始时滑块静止、轻杆处于水平状态.现给小球一个v0=3m/s的竖直向下的初速度,取g=10m/s2则()A. 小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中,滑块M在水平轨道上向右移动了0.3mB. 小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中,滑块对在水平轨道上向右移动了0.5mC. 小球m相对于初始位置可以上升的最大高度为0.27mD. 小球m从初始位置到第一次到达最大高度的过程中,滑块M在水平轨道上向右移动了0.54m三、计算题(本大题共10小题,共100.0分)11.如图所示,质量为5kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量为5kg,停在B的左端.质量为1kg的小球用长为0.45m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后反弹,反弹所能达到的最大高度为0.2m,物块与小球可视为质点,不计空气阻力.已知A、B间的动摩擦因数为0.1,为使A、B达到共同速度前A不滑离木板,重力加速度g=10m/s2,求:(1)碰撞后瞬间物块A的速度大小为多少;(2)木板B至少多长;(3)从小球释放到A、B达到共同速度的过程中,小球及A、B组成的系统损失的机械能.12.如图所示,宽为L=0.1m的MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接,M、P端连接定值电阻R,质量M=2kg的cd绝缘杆垂直静止在水平导轨上,在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场,B=1T.现有质量m=1kg的ab金属杆,电阻为R o,R o=R=1Ω,它以初速度v0=12m/s水平向右与cd绝缘杆发生正碰后,进入磁场并最终未滑出,cd 绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点,不计其它电阻和摩擦,ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好,取g=10m/s2,求:(1)碰后瞬间cd绝缘杆的速度大小v2与ab金属杆速度大小v1;(2)碰后ab金属杆进入磁场瞬间受到的安培力大小F ab;(3)ab金属杆进入磁场运动全过程中,电路产生的焦耳热Q.13.如图所示,在光滑的水平面上有一带半圆形光滑弧面的小车,质量为M,圆弧半径为R,从距车上表面高为H处静止释放一质量为m的小球,它刚好沿圆弧切线从A点落入小车,求(1)小球到达车底B点时小车的速度和此过程中小车的位移;(2)小球到达小车右边缘C点处,小球的速度.14.如图所示,质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上,质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平v0,试求:向右射入木块,穿出木块时速度变为25①子弹穿出木块后,木块的速度大小;②子弹穿透木块的过程中产生的热量.15.在光滑水平面上静止有质量均为m的木板AB和滑块CD,木板AB上表面粗糙,滑块CD上表面是光圆弧,他们紧靠在一起,如图所示.一个可视为质点的物块P,质量也为m,它从木板AB的右端滑的14以初速度v0滑上木板,过B点时速度为v0,然后又滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高2点C处.若物体P与木板AB间的动摩擦因数为μ,求:(1)物块滑到B处时木板AB的速度v1的大小;(2)木板AB的长度L;(3)滑块CD最终速度v2的大小.16.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)小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大?(2)小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大?(3)平板车P的长度为多少?(4)小物块Q落地时距小球的水平距离为多少?17.如图所示,水平地面上竖直固定一个光滑的、半径R=0.45m的1圆弧轨道,A、B分别是圆弧的端点,4圆弧B点右侧是光滑的水平地面,地面上放着一块足够长的木板,木板的上表面与圆弧轨道的最低点B 等高,可视为质点的小滑块P1和P2的质量均为m=0.20kg,木板的质量M=4m,P1和P2与木板上表面的动摩擦因数分别为μ1=0.20和μ2=0.50,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力;开始时木板的左端紧靠着B,P2静止在木板的左端,P1以v0=4.0m/s的初速度从A点沿圆弧轨道自由滑下,与P2发生弹性碰撞后,P1处在木板的左端,取g=10m/s2.求:(1)P1通过圆弧轨道的最低点B时对轨道的压力;(2)P2在木板上滑动时,木板的加速度为多大?(3)已知木板长L=2m,请通过计算说明P2会从木板上掉下吗?如能掉下,求时间?如不能,求共速?18.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?(3)小物块Q落地时距小球的水平距离为多少?19.如甲图所示,光滑导体轨道PMN和是两个完全一样轨道,是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成,圆弧轨道与水平轨道在M和点相切,两轨道并列平行放置,MN和位于同一水平面上,两轨道之间的距离为L,之间有一个阻值为R的电阻,开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的),是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,水平轨道MN离水平地面的高度为h,其截面图如乙所示。
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
动量定理及综合应用计算题1.匀质圆盘质量为m,半径为r,可绕通过边缘且垂直于盘面的水平轴转动。
设圆盘从最高位置无初速度开始绕轴O转动,试求当圆盘中心C与转轴O的连线经过水平位置的瞬时,轴承O的总反力的大小。
设:当盘中心C和轴0的连线经过水平位置的瞬时,圆盘挠轴O转动的角速度为W则:总向心力=∫∫(m/(πR^2))(w^2)(R-r*cosα)*rdrdα的定积分,其中r从0到R,而α从0到2π=∫((2mw^2)/R)*rdr=(mw^2)R圆盘动能=∫∫(1/2)(m/(πR^2))(w^2)(r^2+R^2-2rRcosα)rdrdα的定积分,其中r从0到R,而α从0到2π=∫(mw^2/(R^2))(r^2+R^2)rdr=(3/4)m(w^2)(R^2)而根据能量守恒,圆盘动能=mgR所以:(3/4)m(w^2)(R^2)=mgR(mw^2)R=(4/3)mg轴O的总反力=总向心力=(mw^2)R=(4/3)mg2.匀质曲柄OA重G1,长r,受力偶作用以角度ω转动,并带动总重G2的滑槽、连杆和活塞B作水平王府运动,已知机构在铅直平面内,在活塞上作用着水平常力F。
试求作用在曲柄上O点的最大水平分力。
滑块质量和摩擦都不计。
3.匀质杆OA长2l,重P,绕通过O端的的水平轴在竖直水平面内转动。
设OA杆转动到与水平成φ角时,其角速度与角加速度分别为ω及ε,试求该瞬时杆O端的反力。
3.如图所示均质滑轮的重量力,重物的重量分别为,角己知,忽赂摩擦。
设重物的加速度为,求滑轮对转轴的压力。
无答案4.图示框架质量为,置于光滑的水平上,框架上单摆的摆长为,质量为,在摆角为时自由释放,此时框架处于静止状态。
求单摆运动到铅垂位置时框架的位移。
此题为守恒问题,∑X(e)=0,且t=0时系统静止∑m i v ix=Mv C=0质点系质心坐标x C为常量,假设系统静止时,小车及单摆的x坐标分别为a与b,此时质点系质心坐标当单摆运动到铅垂位置时,假设小车向右移,位移为S,此时质点系质心坐标根据动量守恒定理 x C=x'CMS+mS-mLsinα0=0(与设同向,→)5.两个均质圆轮A和B,质量均为m,半径均为r,用细绳连接如图所示,轮A绕固定轴O转动。
(完整版)动量定理精选习题+答案
三、计算题(本大题共 10 小题,共 100.0 分)
M 在水平轨道上向右移动了 0.54 m
11. 如图所示,质量为 5kg 的木板 B 静止于光滑水平面上,物块 A 质量为 5kg,停在 B 的左端 .质量为 1kg
的小球用长为 0.45??的轻绳悬挂在固定点 O 上,将轻绳拉直至水平位置后, 由静止释放小球, 小球在最
m 的静
止木块发生碰撞,碰撞的时间极短 .在此碰撞过程中,下列哪个或哪些说法是可
能发生的? ( )
A. 在此过程中小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为
??1、 ??2 、 ?3?,满足 (?? + ??0 )??= ???1? +
???2? + ??0 ??3
B. 在此碰撞过程中, 小球的速度不变, 小车和木块的速度分别为 ?1?和 ?2?,满足 (?? + ??0)??= ???1?+ ???2?
4
B. 5 ??0
1
C. 5 ??0
1
D. 25 ??0
2. 如图所示,小车静止在光滑水平面上, AB 是小车内半圆弧轨道的水平直径,现 将一小球从距 A 点正上方 h 高处由静止释放,小球由 A 点沿切线方向经半圆轨 道后从 B 点冲出,在空中能上升的最大高度为 0.8? ,不计空气阻力 .下列说法正 确的是 ( )
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动量单元测试
《动量》单元测试班级 学号 姓名一、 单项选择题:(每题4分,共40分)1、在一条直线上运动的物体,其初动量为8 kg ・m/s ,它在第一秒内受到的冲量为-3Ns 第二秒内受到的冲量为5N$它在第二秒末的动量为()A 、10kg-m/sB 、11kg-m/sC 、13kg-m/sD 、16kg-m/s2、质量分别为60kg 和70kg 的甲、乙二人,分别同时从原来静止的在光滑水平面上的 小车两端,以3m/s 的水平初速度沿相反方向跳到地面上.若小车的质量为20kg ,则 当二人跳离小车后,小车的运动速度为()A 、19.5m/s,方向与甲的初速度方向相同B 、19.5m/s,方向与乙的初速度方向相同C 、1.5m/s,方向与甲的初速度方向相同D 、1.5m/s,方向与乙的初速度方向相同3、质量为m 的物体,以初速度%竖直上抛,然后又回到原抛出点。
若不计空气阻力, 物体在运动过程中所受的合力冲量(以竖直向上方正方向)( )A 、-m v 0B 、-2m%C 、2m%D 、04、一个质量为m 物体以速率v 做匀速圆周运动,在它绕圆周运动一圈回到出发点的 过程中,它所受向心力的冲量为( )A 、2mvB 、-2mvC 、mvD 、05、在光滑的水平面上有两个静止小车,车上各站着一个运动员,每辆车(包含人)的 总质量均为M 。
设甲车上的人接到一个质量为m 、沿水平方向抛来的速度为v 的篮 球。
乙车上的人把原来在车上的一个同样篮球沿水平方向以同样速度抛出去。
则这 两种情况下,甲、乙两车所获得速度大小的关系是( )7、在做“碰撞中的动量守恒”的实验中,安装斜槽时,应让斜槽末端切线保持水平, 这样做的目的是为了使()人、入射小球得到较大的速度8、入射小球离开斜槽末端时的速度为水平方向^入射小球与被碰小球的动能无损失口、入射小球与被碰小球碰后能从同一高度飞出6、A 、 v 甲>v 乙C 、v = v甲乙 B 、 v 甲<v 乙 D 、不同的M 、m 及v 值结论不同 如图所示,两个质量相等的物体在光滑斜面的同一高度,由 静止开始自由滑下理量是()到达斜面底端的过程中,具有相同的物 B 、弹力的冲量 C 、合力的冲量D 、刚到达底端时的动量的大小8、质量为1.0kg的钢球自5.0m高处由静止自由落下,与地面碰撞后竖直弹起能到达3.2m高处,整个过程历时 2.0s,若不计空气阻力,则钢球与地面碰撞时受到地面的平均作用力的大小是()A、9NB、90NC、100ND、10N9、一载着游人的小船原来静止在平静的湖面上,在人从游船的一端走到另一端的过程中,若忽略水对小游船的阻力作用,下列说法中不正确的是()A、人受的冲量与船所受的冲量大小相同B、当人突然停止走动时,小游船也立即停止后退C、当人突然停止走动时,小游船由于惯性,继续运动D、人走动的过程中,人与游船的总动量始终为零10、如图所示,光滑水平面上有质量相等的A和B两个物体,B装有一轻质弹簧,B 原来静止,A以速度v正对着B滑行,当弹簧压缩到最短时,一»VB物体的速度为()闪A. v/2B. v/3C. vD. 2v 力『题号12345678910答案二、填空题:(每题5分,共25分)11、一质量为0.1kg的小球A与质量为0.2kg的小球B在水平光滑的桌面上相向碰撞,撞前A球速度大小为2m/s, B球速度大小为1m/s,碰撞后A球反向弹回速度大小变为1.6m/s,那么B球碰后速度的方向与原速度方向,其大小为m/s.12、原来静止的,质量为M的原子核,以对地为v的速度放出一质量为m的粒子,则该核对地的速率为;若放出后的粒子相对于原子核的速率为v,则该核对地速率为。
动量综合计算题
动量综合计算题动量综合计算题(学生用)一、计算题(共5题;共25分)1、在光滑的水平地面上静止着一质量M=0.4kg的薄木板,一个质量m=0.2kg的木块(可视为质点)以v0=4m/s 的速度,从木板左端滑上,一段时间后,又从木板上滑下(不计木块滑下时的机械能损失),两物体仍沿直线继续向前运动,从木块与木板刚刚分离开始计时,经时间t=3.0s ,两物体之间的距离增加了s=3m,已知木块与木板的动摩擦因数μ=0.4,求薄木板的长度.2、如图所示,粗糙的水平面上静止放置三个质量均为m的小木箱,相邻两小木箱的距离均为l .工人用沿水平方向的力推最左边的小术箱使之向右滑动,逐一与其它小木箱碰撞.每次碰撞后小木箱都粘在一起运动.整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速运动.已知小木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.设弹性碰撞时间极短,小木箱可视为质点.求:第一次碰撞和第二次碰撞中木箱损失的机械能之比.3、如图所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连.质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零.现小滑块以水平速度v滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求的值.4、如图,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上.现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后A与B发生碰撞,碰后A、B分别以v0、v0的速度向右运动,B再与C发生碰撞,碰后B、C粘在一起向右运动.滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值.两次碰撞时间均极短.求B、C碰后瞬间共同速度的大小.5、如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B.从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量m A=1kg的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台.已知所有接触面均光滑,重力加速度为g.求小球B的质量.二、综合题(共9题;共110分)6、如图在光滑水平面上,视为质点、质量均为m=1㎏的小球a、b相距d=3m,若b球处于静止,a球以初速度v0=4m/s,沿ab连线向b球方向运动,假设a、b两球之间存在着相互作用的斥力,大小恒为F=2N,从b球运动开始,解答下列问题:(1)通过计算判断a、b两球能否发生撞击.(2)若不能相撞,求出a、b两球组成的系统机械能的最大损失量.(3)若两球间距足够大,b球从开始运动到a球速度为零的过程,恒力F对b球做的功.7、如图所示,在光滑水平地面上有一固定的挡板,挡板上固定一个轻弹簧。
高中物理动量试题及答案
高中物理动量试题及答案一、选择题1. 一个质量为2kg的物体,以10m/s的速度运动,其动量大小是多少?A. 20kg•m/sB. 40kg•m/sC. 60kg•m/sD. 80kg•m/s2. 两个物体发生碰撞,碰撞前后的总动量守恒,如果碰撞前A物体的动量为3kg•m/s,B物体的动量为-5kg•m/s,碰撞后A物体的动量变为-2kg•m/s,那么B物体的动量变化量是多少?A. 1kg•m/sB. 6kg•m/sC. 8kg•m/sD. 10kg•m/s二、填空题3. 动量守恒定律适用于所有类型的碰撞,包括______和______。
4. 一个物体的质量为5kg,速度为3m/s,它的动量大小为______kg•m/s。
三、计算题5. 一个质量为1.5kg的物体在水平面上以4m/s的速度运动,与一个静止的质量为2kg的物体发生碰撞。
如果碰撞后两个物体粘在一起,求碰撞后它们的共同速度。
6. 一辆质量为1200kg的汽车以15m/s的速度行驶,突然撞上一个质量为200kg、以5m/s速度行驶的自行车,如果两车碰撞后速度相同,求碰撞后的速度。
四、简答题7. 简述动量守恒定律的适用范围和条件。
8. 为什么在实际生活中,我们通常观察到的碰撞不总是动量守恒?答案:1. A2. B3. 弹性碰撞;非弹性碰撞4. 155. 2m/s6. 13.33m/s(保留两位小数)7. 动量守恒定律适用于所有类型的碰撞,包括弹性碰撞和非弹性碰撞,但必须在没有外力作用的条件下。
8. 在实际生活中,由于存在摩擦力、空气阻力等外力作用,碰撞通常不是完全的弹性碰撞或非弹性碰撞,因此动量守恒定律可能不完全适用。
结束语:以上就是高中物理动量试题及答案的全部内容,希望对同学们的学习和理解有所帮助。
动量守恒定律是物理学中非常重要的一个概念,掌握它对于解决物理问题至关重要。
动量经典计算题专练
动量经典计算题专练1.如图所示,竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。
质量为M=2.0kg的小物块B 静止在水平面上。
质量为m=1.0kg 的小物块A 从距离水平面高h =0.45m 的P 点沿轨道从静止开始下滑,经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B 相碰,碰后两个物体以共同速度运动。
取重力加速度g=10m/s 2。
求(1)A 经过Q 点时速度的大小v 0; (2)A 与B 碰后速度的大小v ;(3)碰撞过程中系统(A 、B )损失的机械能ΔE 。
1. s /m 0.320==gh v (2) 10=+=Mm mv v .0m/s (3)220)(2121v M m mv E +-=∆ 2.如图所示,一个半径R =0.80 m 的41光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,其下端切线水平,轨道下端距地面高度h =1.25 m 。
在圆弧轨道的最下端放置一个质量mB =0.30 kg 的小物块B (可视为质点)。
另一质量mA =0.10kg 的小物块A (也可视为质点)由圆弧轨道顶端从静止开始释放,运动到轨道最低点时,与物块B 发生碰撞,碰后A 物块和B 物块粘在一起水平飞出。
忽略空气阻力,重力加速度g 取10m/s2,求:(1)物块A 与物块B 碰撞前对圆弧轨道最低点的压力大小; (2)物块A 和B 落到水平地面时的水平位移s 的大小。
2(1)3N (2)0.5m s =3、如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB 是光滑的,在最低点B 与水平轨道BC 相切,BC 的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。
可视为质点的物块从A 点正上方某处无初速度下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道BC 至轨道末端C 处恰好没有滑出。
已知物块到达圆弧轨道最低点B 时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。
动量单元练习题-计算题题专练
(2)物体在乙车表面上滑行多长时间相对乙车静止?
10.如图所示,光滑水平面上有A、B、C三个物块,其质量分别为mA=2.0kg,mB=1.0kg,mC=1.0kg.现用一轻弹簧将A、B两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近,此过程外力做108J(弹簧仍处于弹性限度内),然后同时释放A、B,弹簧开始逐渐变长,当弹簧刚好恢复原长时,C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起.求:
(1)小车在前进过程中,弹簧弹性势能的最大值.
(2)为使物体A不从小车上滑下,车面的粗糙部分至少多长?(g=10 m/s2)
12.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧,在弹力的作用下获一向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,求:
μmgL= + - (2分)
解得:L= m(1分)
答案:(1)AC;(2)(i)4m/s;(ii) m
8、答案(1)3 m/s(2)1.24 m/s
9.(1)乙车与甲车碰撞过程中,小物体仍保持静止,甲、乙组成的系统动量守恒,有 (4分)
乙车速度为 (2分),方向仍向左(2分)
(2)小物体m在乙上滑至两者有共同速度过程中动量守恒:
(2)由于Ft=mv2一mv1
故小球平均冲力大小为36N,方向与初速υ1方向相反.
4..【答案】(1) (2)
【解析】(1)B在d点,根据牛顿第二定律有:
解得:
(2)B从b到d过程,只有重力做功,机械能守恒有:
…………………………………………①
AB分离过程动量守恒有: ………………………………②
高中物理《动量》基础典型习题全集(含答案)
高中物理《动量》习题全集(含答案)动量和冲量一.选择题11、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.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.冲量是物理量变化的原因D.冲量方向与动量方向一致.冲量方向与动量方向一致2、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,那么推物体的冲量应是( )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.无法判断3、古有“守株待兔”寓言,设兔子头受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.2s,则被撞死的兔子其奔跑的速度可能(2g=)()10m/s A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s 4、某物体受到一2N·s的冲量作用,则(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.物体的末动量一定是负值C.物体的动量一定减少.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、下列说法正确的是(、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.冲量方向总是和力的方向一致一.选择题21.有关物体的动量,下列说法正确的是()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,下列说法中正确的是()A .物体的动量越大,其惯性越大.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.动量的方向一定沿着物体的运动方向3.下列说法中正确的是(.下列说法中正确的是( )A .速度大的物体,它的动量一定也大.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.动量大的物体,它的速度一定也大C .匀速圆周运动物体的速度大小不变,它的动量保持不变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10/kg m s ×,由于某种作用,后来自西向东运动,动量大小为15/kg 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 .5/kg m s ×B .5/kg m s -×C .25/kg m s ×D .25/kg m s -×5.关于冲量的概念,以下说法中正确的是A .作用在两个物体上的力大小不同,但两个物体所受的冲量可能相同B .作用在物体上的力很大,物体所受的冲量也一定很大C .作用在物体上的力作用时间很短,物体所受的冲量一定很小D .只要力的作用时间和力大小的乘积相同,物体所受的冲量一定相同6.关于动量的概念,以下说法中正确的是()A .速度大的物体动量一定大.速度大的物体动量一定大B .质量大的物体动量一定大.质量大的物体动量一定大C .两物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相同D .两物体的速度相同,则它们动量的方向一定相同7.某物体在运动过程中,下列说法中正确的是()A .在任何相等时间内,它受到的冲量都相同,则物体一定做匀变速运动B .如果物体的动量大小保持不变,则物体一定做匀速运动C .只要物体的加速度不变,物体的动量就不变D .只要物体的速度不变,物体的动量就不变8.使质量为2kg 的物体做竖直上抛运动,4s 后回到出发点,不计空气阻力,在此过程中物体动量的变化和所受的冲量分别是()A .80/kg m s ×,方向竖直向下;80N s ×,方向竖直向上,方向竖直向上B .80/kg m s ×,方向竖直向上;80N s ×,方向竖直向下,方向竖直向下C .80/kg m s ×和80N s ×,方向均竖直向下,方向均竖直向下D .40/kg m s ×和40N s ×,方向均竖直向下,方向均竖直向下9.一个物体以某一初速度从粗糙斜面的底部沿斜面向上滑,物体滑到最高点后又返回到斜面底部,则下述说法中正确的是()A .上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量B .上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等C .上滑过程中弹力的冲量为零.上滑过程中弹力的冲量为零D .上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同二.填空题1.质量为2kg 的物体自由下落,在第2s 初到第3s 末,末,物体所受重力的冲量为物体所受重力的冲量为______,方向______(g 取210/m s )2.如图所示,质量5m kg =的物体,静止在光滑水平面上,在与水平面成37°斜向上50N 的拉力F 作用下,水平向右开始做匀变速直线运动,则在前2s 内,拉力的冲量大小为______N s ×,水平面对物体支持力的冲量大小为______N s ×,重力的冲量大小为______N s ×,合外力的冲量大小为________N s ×.3.一质量为2kg 的钢球,在距地面5m 高处自由下落,碰到水平的石板后以8/m s 的速度被弹回,以竖直向下为正方向,则在与石板碰撞前钢球的动量为______/kg m s ×,碰撞后钢球的动量为______/kg m s ×,碰撞过程中钢球动量的变化量为_______/kg m s ×. 4.质量为3kg 的物体从5m 高处自由下落到水泥地面后被反弹到3.2m 高处,则在这一整个过程中物体动量的变化为_____/kg m s ×,物体与水泥地面作用过程中动量变化的大小为_____/kg m s ×.三.计算题1.物体A 的质量是10kg ,静止在水平面上,A 与水平面间的动摩擦因数为0.4,现有50F N =的水平推力作用在A 上,在F 持续作用4s 的过程中物体所受的总冲量大小为多少?少?2.以初速度0v 竖直上抛一个质量为m 的小球,不计空气阻力,求下列两种情况下小球动量的变化.动量的变化.(1)小球上升到最高点的一半时间内.)小球上升到最高点的一半时间内.(2)小球上升到最高点的一半高度内.)小球上升到最高点的一半高度内.2A .在2F 作用下经2t D ,物体的动量为24mvB .在2F 作用下经2t D ,物体的动量为14mvC .在2F 作用下经tD ,物体的动量为21(2)m v v -D .在作用下经2t D ,物体动量增加22mv4.一个质量为m 的小球以速率v 垂直射向墙壁,碰后又以相同的速率弹回,小球在此过程中受到的冲量大小是()程中受到的冲量大小是()A .mvB .12mv C .2m v D .0 5.下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化不相同的是()A .匀速圆周运动.匀速圆周运动B .自由落体运动.自由落体运动C .平抛运动.平抛运动D .匀减速运动.匀减速运动6.质量为m 的物体,在水平面上以加速度a 从静止开始运动,所受阻力为f ,经过时间t ,它的速度为v ,在此过程中物体所受合外力的冲量是()A .()/ma f v a + B .mvC .matD .()/ma f v a -7.某物体受到一个6N s -×的冲量作用,则()的冲量作用,则()A .物体的动量增量一定与规定的正方向相反B .物体原来动量方向一定与这个冲量方向相反C .物体的末动量方向一定与这个冲量方向相反D .物体的动量一定在减小.物体的动量一定在减小8.子弹水平射入一个置于光滑水平面上的木块中,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相同C .当子弹与木块以同一速度运动后,它们的动量一定相等D .子弹与木块的动量变化必大小相等,方向相反9.质量为0.1kg 的钢球自5m 高度处自由下落,与地面碰撞后回跳到3.2m 高处,整个过程历时2s ,不计空气阻力,g 取210/m s ,则钢球与地面作用过程中钢球受到地面给它的平均作用力大小为()均作用力大小为()xkg的作用下沿同一直线运动,它们的动量随时间变化A的冲3的速度沿相应的方向弹回,以足球入射方向为正方向,球门对足球的平均作用力是_____.2、以10m ·1s -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 ·1s -,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_____.3、质量50kg 的粗细均匀的横梁,以A 为轴,B 端以绳悬吊,使之水平.AB 长60cm ,一个1kg 的钢球从离A B 0.8m 高处自由落下,撞击在横梁上离A 20cm 处,回跳0.2m ,撞击时间为0.02s ,则钢球撞击横梁时B 端绳子受力大小为_____N (210m/s g =)4、质量为50kg 的特技演员从5m 高墙上自由落下,着地后不再弹起,假如他能承受的地面支持力最大为体重的4倍,则落地时他所受到的最大合力不应超过_____N ,为安全计,他落地时间最少不应少于_____(g 取10m ·2s -)5、一宇宙飞船以41110m s -´×的速度进入密度为53210kg m --´×的陨石灰之中,如果飞船的最大截面积为52m ,且近似认为陨石灰与飞船碰撞后都附在船上,则飞船保持匀速运动所需的平均动力为_____N 三.计算题11.将质量为0.5kg 的小球以20/m s 的初速度做竖直上抛运动,不计空气阻力,则小球从抛出点至最高点的过程中,抛出点至最高点的过程中,动量的增量大小为多少?方向怎样?从抛出点至小球返回热动量的增量大小为多少?方向怎样?从抛出点至小球返回热出点的过程中,小球动量的增量大小为多少?方向怎样?2.质量为3kg 的物体初速度为10/m s ,在12N 的恒定合外力作用下速度增加到18/m s ,方向与初速方向相同,求物体在这一过程中受到的冲量和合外力的作用时间.3.0.5kg 的足球从1.8m 高处自由落下,碰地后能弹到1.25m 高,若球与地的碰撞时间为0.1s ,试求球对地的作用力.试求球对地的作用力.4.自动步枪每分钟能射出600颗子弹,每颗子弹的质量为20g ,以500/m s 的速度射击枪,求因射击而使人受到的反冲力的大小.求因射击而使人受到的反冲力的大小.两木块紧靠在一起且静止于光滑的水平面上,物块C以一定速度v的质量分别是1kg和2kg,C与A、选择题1参考答案:1.B 2.C 3.C 4.C 5.A 6.BC 7.A 8.D 9.D 选择题2参考答案:1.BC 2.ABC 3.C 4.A 5.B 6.A 7.D 8.C 填空题1参考答案:1.0/v g m 2.2/I F 2I 3.40 4.100 5.42.510´ 填空题2参考答案:1、-180N 2、120m s -×;向下;110kg m s -××;向下;10N ·s ;向下;向下3、350N 4、1500N ;0.33s 5、4110´N 计算题1参考答案:1.10/kg m s ×,方向向下;20/kg m s ×,方向向下,方向向下 2.24N s ×;2s 3.60N ;方向向下 4.100N 计算题2参考答案:1.8s 2.784N 3.()()/M m a t t M ¢++ 4.1/m s ;4/m s动量守恒定律练习题一.选择题11.关于系统动量是否守恒,下列说法不正确的是()A.只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒B.只要系统所受合外力的冲量为零,系统的动量守恒C.系统不受外力作用时,动量守恒.系统不受外力作用时,动量守恒D.整个系统的加速度为零,系统的动量守恒2.关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围,下列说法正确的是()A.牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题B.牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题C.动量守恒定律既适用于低速,也适用于高速运动的问题D.动量守恒定律适用于宏观物体,不适用于微观物质3.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有()()A.原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人和车为一系统B.运动员将铅球加速推出,运动员和铅球为一系统C.重物竖直下落在静止于地面的车厢中,重物和车厢为一系统D.斜面放在光滑水平面上,滑块沿光滑的斜面下滑,滑块和斜面为一系统4.两个物体相互作用前后的总动量不变,则由这两个物体所组成的系统必有()A.一定不受外力作用.一定不受外力作用B.所受的外力之和一定为零.所受的外力之和一定为零C.一定没有摩擦力作用.一定没有摩擦力作用D.每个物体的动量都不变.每个物体的动量都不变5.关于动量守恒定律的研究对象,下列说法中最严格的正确说法是()A.单个物体.单个物体B.物体系.物体系C.相互作用的物体系.相互作用的物体系D .不受外力作用或外力之和为零的物体系6.甲、乙两船静止在湖面上,总质量分别是1m 、2m ,两船相距s ,甲船上的人通过绳子,用力F 拉乙船,若水对两船的阻力大小均为f 且f F <,则在两船相向运动的过程中()()A .甲船的动量守恒.甲船的动量守恒B .乙船的动量守恒.乙船的动量守恒C .甲、乙两船的总动量守恒.甲、乙两船的总动量守恒D .甲、乙两船的总动量不守恒.甲、乙两船的总动量不守恒7.在两个物体相互作用的过程中,没有其他外力作用,下列说法中正确的是() A .质量大的物体动量变化大.质量大的物体动量变化大 B .两物体的动量变化大小相等.两物体的动量变化大小相等 C .质量大的物体速度变化小.质量大的物体速度变化小 D .两物体所受的冲量相同.两物体所受的冲量相同8.如图所示,一物块放在长木板上以初速度1v 从长木板的左端向右运动,长木板以初速度2v 也向右运动,物块与木板间的动摩擦因数为m ,木板与水平地面间接触光滑,12v v >,则在运动过程中,则在运动过程中 ()()A .木板的动量增大,物块的动量减少.木板的动量增大,物块的动量减少B .木板的动量减少,物块的动量增大.木板的动量减少,物块的动量增大C .木板和物块的总动量不变.木板和物块的总动量不变D .木块和物块的总动量减少.木块和物块的总动量减少9.一只小船静止在平静的湖面上,一个人从小船的一端走到另一端,不计水的阻力,下列说法正确的是()下列说法正确的是()A .人在船上行走时,人对船的冲量比船对人的冲量小,所以人向前运动得快,船后退得慢后退得慢B .人在船上行走时,人的质量比船的质量小,它们所受的冲量大小是相等的,所以人向前走得快,船后退得慢以人向前走得快,船后退得慢C .当人停止走动时,因船的惯性大,所以船将继续后退D .当人停止走动时,因系统的总动量守恒,所以船也停止后退10.如图所示,质量为M 的小车置于光滑的水平面上,车的上表面粗糙,有一质量为ma 0a中途炸成a ,b 两块,它们同时落到地面,分别落在A 点和B 点,且OA >OB ,若爆炸时间极短,空气阻力不计,则(时间极短,空气阻力不计,则( )A .落地时a 的速度大于b 的速度的速度B .落地时a 的动量大于b 的动量的动量C .爆炸时a 的动量增加量大于b 的增加量的增加量D .爆炸过程中a 增加的动能大于b 增加的动能增加的动能 二.填空题1.竖直向上发射炮弹的高射炮,以炮身和炮弹为一个系统,则该系统的动量______;以炮身、炮弹和地球为一系统,则该系统的动量________.2.质量为A m 的物体A 以速率v 向右运动,质量为B m 的物体B 以速率v 向左运动,A B m m >,它们相碰后粘合在一起运动,则可判定它们一起运动的方向为_______.3.质量为M 的木块在光滑水平面上以速度1v 向右滑动,迎面射来一质量为m ,水平速度为v ¢的子弹,若子弹穿射木块时木块的速度变为2v ,且方向水平向左,则子弹穿出木块时的速度大小为________. 三.计算题1.质量200M kg =的小车,以速度200/v m s =沿光滑水平轨道运动时,质量的石块竖直向下落入车内,经过一段时间,石块又从车上相对车竖直落下,则石块落离车后车的速度.2.质量为120t 的机车,向右滑行与静止的质量均为60t 的四节车厢挂接在一起,机车的速度减小了3/m s ,求机车原来的速度大小.,求机车原来的速度大小.m s的速度沿光滑水平面匀/被水平飞行的子弹击中,被水平飞行的子弹击中,木块木块B 在下落到一半高度时才被水平飞行的子弹击中,在下落到一半高度时才被水平飞行的子弹击中,若子弹若子弹均留在木块内,以A t 、B t 、C t 分别表示三个木块下落的时间,则它们间的关系是()A .ABC t t t >> B .A C B t t t =< C .A B C t t t <<D .A B C t t t =<6.如图所示,小平板车B 静止在光滑水平面上,在其左端有一物体A 以水平速度0v 向右滑行。
动量计算题
2018年07月04日物理的高中物理组卷一.计算题(共4小题)1.如图,光滑轨道PQO的水平段QO=,轨道在O点与水平地面平滑连接。
一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑,在O点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞。
A、B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度大小为g。
假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞,碰撞时间极短。
求(1)第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小;(2)A、B均停止运动后,二者之间的距离。
2.如图所示,光滑水平面上有两个完全相同、质量都是m=0.5kg的小物块a、b.开始时b静止在P点,a以v0=8m/s的速度向右运动,当运动到O点时,a开始始终受到一个方向水平向左的恒力f作用(图中未画出),到达M点时速度为v0,再运动到P点与b发生正碰并立即粘合在一起(碰撞经历时间极短),运动到N 点时速度恰好为零.已知OM=MN=7m.试求:(l)小物块a所受恒力f的大小;(2)a物块从O到N经历的时间;(3)两物块在碰撞过程损失的机械能.3.如图所示,竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R,MP为粗糙水平面。
两个小物块A、B可视为质点,在半圆形轨道圆心O的正下方M处,处于静止状态。
若A、B之间夹有少量炸药,炸药爆炸后,A恰能经过半圆形轨道的最高点N,而B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点。
已知粗糙水平面与B 之间的动摩擦因数为μ=0.8,求:(1)B到达的最远位置离M点的距离;(2)极短爆炸过程中,A受到爆炸力的冲量大小;(3)A与B的质量之比。
4.如图所示,水平地面上固定一半径为R=0.8m的光滑圆弧轨道,轨道左端放一质量为M=3kg、长为L=l.75m的木板,木板上表面与轨道末端等高,木板与地面间无摩擦,其左端放一质量m=lkg的物块,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4.现给物块施一水平向右的恒力F=15N,作用一段距离x后撤去F,物块正好能滑到圆弧轨道的最高点,然后再滑回,取g=l0m/s2。
动量典型计算题(带答案)
1 2 1 2 mv 0 mv1 mgl 1 2 2
① ②
A、B 碰撞过程中动量守恒,令碰后 A、B 共同运动的速度为 v 2 . 有: mv1 2mv2
碰后 A、B 先一起向左运动,接着 A、B 一起被弹回,在弹簧恢复到原长时,设 A、B 的 共同速度为 v3 ,在这过程中,弹簧势能始末两态都为零,利用功能关系,有:
(m M ) 6 Rg m
8、解:(1)设子弹的初速度为 V0,射入木块后的共同速度为 V1,木块和小车初速度大小 V=0.4m/s,以向左为正,则由动量守恒有: m0v0 - mv =(m+m0)v1 ……① 显然 V0 越大,V1 越大,它在平板车上滑行距离越大。若它们相对平板车滑行 s=1.5m, 则它们恰好不从小车上掉下来,它们跟小车有共同速度 V’,有: (m+m0)v1-Mv =(m+m0+M)v’ ……② 由能量守恒定律有: Q=μ(m0+m)g s =
8、如图所示,在光滑水平面上有一辆质量 M=4Kg 的平板小车,车上的质量为 m=1.96Kg 的木块,木块与小车平板间的动摩擦因数μ =0.2,木块距小车左端 1.5m,车与木块一起 以 V=0.4m/s 的速度向右行驶。一颗质量 m0=0.04Kg 的子弹水平飞来,在很短的时间内 击中木块,并留在木块中,(g=10m/s2)
(1) 如果木块不从平板车上掉下来, 子弹的初速度可能多大? (2)如果木块刚好不从车上掉下来,从子弹击中木块开始经 过 3s 小车的位移是多少?
9.如图,光滑水平面上有A、B两辆小车,C球用0.5m 长的细线悬挂在A车的支架上,已 知 mA=mB=1kg,mC=0.5kg。开始时 B 车静止,A车以V0 =4m/s 的速度驶向B车并与其正 碰后粘在一起。若碰撞时间极短且不计空气阻力,g 取 10m/s2 ,求 C 球摆起的最大高度。
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。
动量计算题
1、一个质量为2kg的物体,以5m/s的速度运动,其动量为多少?
A. 10kg·m/s(答案)
B. 25kg·m/s
C. 5kg·m/s
D. 2kg·m/s
2、两个物体发生完全非弹性碰撞,碰撞前后动量的变化是?
A. 动量守恒(答案)
B. 动量增加
C. 动量减少
D. 动量变为零
3、一个物体受到冲量作用后,其动量会?
A. 增加
B. 减少
C. 不变
D. 发生变化(答案)
4、一个质量为m的物体,以速度v运动,与另一个静止的质量为2m的物体发生完全弹性碰撞,碰撞后原物体的速度是多少?
A. v/3
B. -v/3(答案)
C. 2v/3
D. -2v/3
5、一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动,其动量保持不变的原因是?
A. 没有受到力的作用
B. 合外力为零(答案)
C. 速度保持不变
D. 质量保持不变
6、两个物体在光滑水平面上发生碰撞,碰撞前后系统的总动量?
A. 增加
B. 减少
C. 保持不变(答案)
D. 无法确定
7、一个物体从静止开始下落,下落过程中受到的空气阻力忽略不计,其动量的变化与下落时间的关系是?
A. 成正比(答案)
B. 成反比
C. 无关
D. 无法确定
8、一个质量为m的物体,以速度v做匀速直线运动,其动能为Ek,动量为p,则下列关系正确的是?
A. Ek = p2 / (2m)(答案)
B. Ek = p / (2m)
C. Ek = 2m / p
D. Ek = p / m。
高中物理动量试题及答案
高中物理动量试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体以速度v从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t后,其动量变化量为:A. 0B. mvC. mv^2D. 0.5mv^22. 在没有外力作用的情况下,一个物体的动量:A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先减小后增大3. 两个质量不同的物体,以相同的速度相向而行,它们碰撞后:A. 动量守恒B. 动能守恒C. 动量不守恒D. 动能不守恒4. 一个物体在水平面上以速度v运动,受到一个与速度方向相反的恒定力F作用,经过时间t后,物体的动量变化量为:A. FvB. -FvC. -FtD. Ft5. 一个质量为m的物体从高度h自由落下,落地时的动量为:A. mghB. m√(2gh)C. m√(gh)D. 06. 动量守恒定律适用于:A. 只有重力作用的系统B. 只有弹力作用的系统C. 没有外力作用的系统D. 有外力作用但外力为零的系统7. 一个物体以速度v1向另一个静止物体以速度v2运动,两物体碰撞后,如果动量守恒,则碰撞后两物体的速度分别为:A. v1, v2B. (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2), (m1v1 - m2v2) / (m1 + m2)C. (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2), (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2)D. (m1v1 - m2v2) / (m1 + m2), (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2)8. 一个物体在光滑水平面上以速度v运动,受到一个与速度方向相同的恒定力F作用,经过时间t后,物体的动量变化量为:A. FvB. FtC. Fv + FtD. 09. 两个质量相同的物体,以相同的速度相向而行,它们碰撞后:A. 动量守恒B. 动能守恒C. 动量不守恒D. 动能不守恒10. 一个物体在竖直方向上以速度v向上抛出,忽略空气阻力,物体在最高点的动量为:A. -mvB. mvC. 0D. 2mv二、填空题(每题4分,共20分)1. 一个物体的质量为2kg,速度为4m/s,其动量为______。
(完整版)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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动量综合计算题(学生用)一、计算题(共5题;共25分)1、在光滑的水平地面上静止着一质量M=0.4kg的薄木板,一个质量m=0.2kg 的木块(可视为质点)以v0=4m/s的速度,从木板左端滑上,一段时间后,又从木板上滑下(不计木块滑下时的机械能损失),两物体仍沿直线继续向前运动,从木块与木板刚刚分离开始计时,经时间t=3.0s ,两物体之间的距离增加了s=3m,已知木块与木板的动摩擦因数μ=0.4,求薄木板的长度.2、如图所示,粗糙的水平面上静止放置三个质量均为m的小木箱,相邻两小木箱的距离均为l .工人用沿水平方向的力推最左边的小术箱使之向右滑动,逐一与其它小木箱碰撞.每次碰撞后小木箱都粘在一起运动.整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速运动.已知小木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.设弹性碰撞时间极短,小木箱可视为质点.求:第一次碰撞和第二次碰撞中木箱损失的机械能之比.3、如图所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连.质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零.现小滑块以水平速度v滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求的值.4、如图,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上.现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后A与B发生碰撞,碰后A、B分别以v0、v0的速度向右运动,B再与C发生碰撞,碰后B、C粘在一起向右运动.滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值.两次碰撞时间均极短.求B、C碰后瞬间共同速度的大小.5、如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B.从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量m A=1kg的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台.已知所有接触面均光滑,重力加速度为g.求小球B的质量.二、综合题(共9题;共110分)6、如图在光滑水平面上,视为质点、质量均为m=1㎏的小球a、b相距d=3m,若b球处于静止,a球以初速度v 0=4m/s,沿ab连线向b球方向运动,假设a、b两球之间存在着相互作用的斥力,大小恒为F=2N,从b球运动开始,解答下列问题:(1)通过计算判断a、b两球能否发生撞击.(2)若不能相撞,求出a、b两球组成的系统机械能的最大损失量.(3)若两球间距足够大,b球从开始运动到a球速度为零的过程,恒力F对b 球做的功.7、如图所示,在光滑水平地面上有一固定的挡板,挡板上固定一个轻弹簧。
现有一质量M=3kg,长L=4m的小车AB(其中O为小车的中点,AO部分粗糙,OB部分光滑),一质量为m=1kg的小物块(可视为质点),放在车的最左端,车和小物块一起以v0=4m/s的速度在水平面上向右匀速运动,车撞到挡板后瞬间速度变为零,但未与挡板粘连。
已知小车OB部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内,且小物块与弹簧碰撞无能量损失。
小物块与车AO部分之间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速度g=10m/s2。
求:(1)小物块和弹簧相互作用的过程中,弹簧对小物块的冲量;(2)小物块最终停在小车上的位置距A端多远。
8、如图示,滑板A放在水平面上,长度为L=2m,滑块质量m A=1kg、m B=0.99kg,A、B间粗糙,现有m C=0.01kg子弹以V0=200m/S速度向右击中B并留在其中,求(1)子弹C击中B后瞬间,B速度多大?(2)若滑块A与水平面固定,B被子弹击中后恰好滑到A右端静止,求滑块B与A间动摩擦因数μ?(3)若滑块A与水平面光滑,B与A间动摩擦因数不变,试分析B能否离开啊,并求整个过程A、B、C组成的系统损失的机械能.9、如图所示,在光滑水平面上,有一质量M=3kg的薄板,板上有质量m=1kg 的物块,两者以v 0=4m/S的初速度朝相反方向运动.薄板与物块之间存在摩擦且薄板足够长,求(1)当物块的速度为3m/S时,薄板的速度是多少?(2)物块最后的速度是多少?11、如图所示为水平传送装置,轴间距离AB长l=8.3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度u=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g取10m/s2.求:(1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离?(2)木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中?(3)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中,子弹、木块和传送带这一系统产生的总内能是多少?12、如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回.已知R=0.4m,l=2.5m,v0=6m/s,物块质量m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数μ=0.4,轨道其它部分摩擦不计.取g=10m/s2.(1)求弹簧获得的最大弹性势能;(2)改变v0,为使小物块能到达或经过PQ段,且经过圆轨道时不脱离轨道,求v0取值范围.13、如图所示,轻弹簧的两端与质量均为3m的B、C两物块固定连接,静止在光滑水平面上,物块C紧靠挡板不粘连,另一质量为m的小物块A以速度v0从右向左与B发生弹性正碰,碰撞时间极短可忽略不计,(所有过程都是在弹簧弹性限度范围内)求:(1)A、B碰后瞬间各自的速度;(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比.14、如图,水平地面和半圆轨道面均光滑,质量M=1kg的小车静止在地面上,小车上表面与R=0.4m的半圆轨道最低点P的切线相平.现有一质量m=2kg的滑块(可视为质点)以v0=7.5m/s的初速度滑上小车左端,二者共速时滑块刚好在小车的最右边缘,此时小车还未与墙壁碰撞,当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,滑块则离开小车进入圆轨道并顺着圆轨道往上运动,已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2.求:(1)小车与墙壁碰撞前的速度大小v1;(2)小车需要满足的长度L;(3)请判断滑块能否经过圆轨道的最高点Q,说明理由.教师用2017年5月25日高中物理试卷一、计算题(共5题;共25分)1、在光滑的水平地面上静止着一质量M=0.4kg的薄木板,一个质量m=0.2kg 的木块(可视为质点)以v0=4m/s的速度,从木板左端滑上,一段时间后,又从木板上滑下(不计木块滑下时的机械能损失),两物体仍沿直线继续向前运动,从木块与木板刚刚分离开始计时,经时间t=3.0s ,两物体之间的距离增加了s=3m ,已知木块与木板的动摩擦因数μ=0.4,求薄木板的长度.【答案】设木块与木板分离后速度分别为v1、v2,规定木块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得mv0=mv1+Mv2而v1﹣v2=s/t解得v1=2m/s , v2=1m/s由功能关系得μmgd= mv02﹣mv12﹣Mv22代入数据解得:d=1.25m【考点】动量守恒定律【解析】【分析】木块和木板系统在水平方向不受外力,动量守恒,根据动量守恒定律和已知条件列式即可求出分离瞬间各自的速度;然后根据功能关系列式即可以求出木板的长度.2、如图所示,粗糙的水平面上静止放置三个质量均为m的小木箱,相邻两小木箱的距离均为l .工人用沿水平方向的力推最左边的小术箱使之向右滑动,逐一与其它小木箱碰撞.每次碰撞后小木箱都牯在一起运动.整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着兰个木箱匀速运动.已知小木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .设弹性碰撞时间极短,小木箱可视为质点.求:第一次碰撞和第二次碰撞中木箱损失的机械能之比.【答案】解答:最后三个木箱匀速运动,由平衡条件得:F=3μmg ,水平力推最左边的木箱时,根据动能定理有:(F﹣μmg)l= mv12﹣0,木箱发生第一次弹性碰撞,以向右为正方向,根据动量守恒定律有:mv1=2mv2,弹性碰撞中损失的机械能为:△E1= mv12﹣•2mv22,第一次碰后,水平力推两木箱向右运动,根据动能定理有(F﹣2μmg)l= •2mv32﹣•2mv22,木箱发生第二次弹性碰撞,以向右为正方向,根据动量守恒定律有:2mv3=3mv4,弹性碰撞中损失的机械能为:△E2= •2mv32﹣•3mv42,联立解得木箱两次弹性碰撞过程中损失的机械能之比为:;答:第一次弹性碰撞和第二次弹性碰撞中木箱损失的机械能之比为3:2.【考点】动量守恒定律,弹性碰撞【解析】【分析】木块弹性碰撞过程系统动量守恒,应用动能定理求出物体弹性碰撞前的速度,应用动量守恒定律与能量守恒定律求出弹性碰撞过程损失的机械能,然后求出损失的机械能之比.3、如图所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连.质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零.现小滑块以水平速度v滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求的值.【答案】解:小滑块以水平速度v0右滑时,由动能定理有:-fL=0-mv02小滑块以速度v滑上木板到运动至碰墙时速度为v1,由动能定理有:-fL=mv1(2)-mv2滑块与墙碰后至向左运动到木板左端,此时滑块、木板的共同速度为v2,由动量守恒有:mv1=(m+4m)v2由总能量守恒可得:fL=mv12-(m+4m)v22上述四式联立,解得:=答:的值为【考点】动量守恒定律【解析】【分析】动量守恒定律。
4、如图,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上.现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后A与B发生碰撞,碰后A、B 分别以v0、v0的速度向右运动,B再与C发生碰撞,碰后B、C粘在一起向右运动.滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值.两次碰撞时间均极短.求B、C碰后瞬间共同速度的大小.【答案】解:设滑块是质量都是m,A与B碰撞前的速度为v A,选择A运动的方向为正方向,碰撞的过程中满足动量守恒定律,得:mv A=mv A′+mv B′设碰撞前A克服轨道的阻力做的功为W A,由动能定理得:设B与C碰撞前的速度为v B,碰撞前B克服轨道的阻力做的功为W B,由于质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上,滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值,所以:W B=W A设B与C碰撞后的共同速度为v,由动量守恒定律得:mv B″=2mv联立以上各表达式,代入数据解得:答:B、C碰后瞬间共同速度的大小是.【考点】动量守恒定律【解析】【分析】根据根据动量守恒求出碰前A的速度,然后由动能定理求出A与B碰撞前摩擦力对A做的功;B再与C发生碰撞前的位移与A和B碰撞前的位移大小相等,由于滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值,所以地面对B做的功与地面对A做的功大小相等,由动能定理即可求出B与C碰撞前的速度,最后根据动量守恒求解B、C碰后瞬间共同速度的大小.5、如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B .从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量m A=1kg的小球A ,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台.已知所有接触面均光滑,重力加速度为g .求小球B的质量.【答案】设小球A下滑到水平轨道上时的速度大小为v1,平台水平速度大小为v ,设向右为正方向;由动量守恒定律有:m A v1=Mv由能量守恒定律有:m A gh= m A v12+ m B v22联立并代入数据解得:v1=2m/s ,v=1m/s小球A、B碰后运动方向相反,设小球A、B的速度大小分别为v1′和v2,由题意知:v1′=1m/s由动量守恒定律得:m A v1=﹣m A v1′+m B v2由能量守恒定律有:m A v12= m A v12+ m B v22联立并代入数据解得:m B=3kg【考点】机械能守恒定律,动量守恒定律【解析】【分析】小球A与平台在相碰过程总动量守恒,由动量守恒列式;再由功能关系列式联立小球A及平台的速度;再对小球和B进行分析,由动量守恒和机械能守恒结合题意可求出B球的质量.二、综合题(共9题;共110分)6、如图在光滑水平面上,视为质点、质量均为m=1㎏的小球a、b相距d=3m ,若b球处于静止,a球以初速度v0=4m/s ,沿ab连线向b球方向运动,假设a、b两球之间存在着相互作用的斥力,大小恒为F=2N ,从b球运动开始,解答下列问题:(1)通过计算判断a、b两球能否发生撞击.(2)若不能相撞,求出a、b两球组成的系统机械能的最大损失量.(3)若两球间距足够大,b球从开始运动到a球速度为零的过程,恒力F对b球做的功.【答案】(1)假设没有相撞,二者同速时间距最小,由于系统动量守恒,以a的初速度方向为正方向,由动量守恒得:mv0=2mv ,代入数据解得:v=2m/s ,由动能定理得:对a球:-FS b= - ,代入数据解得:s a=3m ,对b球:FS b= ,代入数据解得:s b=1m ,s a﹣s b=2m<d=3m ,假设两球没有相撞成立;(2)两球同速时机械能损失量最大,由能量守恒定律得:△E K= mv02﹣•2mv2,代入数据解得:△E K=4J(3)当a球速度为零时,以a的初速度方向为正方向,由动量守恒得:mv0=mv b,代入数据解得:v b=4m/s ,由动能定理得,恒力F对b球做的功:E= mv b2,代入数据解得:W=8J【考点】动量守恒定律【解析】答:(1)a、b两球不能发生撞击.(2)a、b两球组成的系统机械能的最大损失量为4J .(3)恒力F对b球做的功为8J .【分析】(1)两球组成的系统动量守恒,应用动量守恒定律与动能定理分析答题.(2)由能量守恒定律可以求出损失的机械能.(3)由动量守恒定律与动能定理可以求出功.7、如图所示,在光滑水平地面上有一固定的挡板,挡板上固定一个轻弹簧。