动量练习题及答案详解
动量守恒超级经典题目(含答案)
1、如图所示质量为M的天车静止在光滑水平轨道上,下面用长为L的细线悬挂着质量为m的沙箱,一颗质量为m0的子弹以v0的水平速度射入沙箱,并留在其中,在以后运动过程中(1)沙箱上升的最大高度。
(2)天车最大的速度。
2、如图2所示,质量为M的槽体放在光滑水平面上,内有半径为R的半圆形轨道,其左端紧靠一个固定在地面上的挡板.质量为m的小球从A点由静止释放,若槽内光滑,求小球上升的最大高度。
3、带有光滑圆弧轨道的小车质量为M,圆弧轨道下端的切线水平,圆弧轨道足够长,静止在水平地面上有一质量为m的小球以水平初速度ν0滚上小车,如图13所示。
求:(1)小球沿圆形轨道上升的最大高度h;(2)小球又滚回来和M分离时两者的速度?4、如图所示,半径为R=1米的半圆槽质量M=4千克,置于光滑水平面上,其左边有固定的木块挡着。
今有质量m=1千克的小球自离槽口高h=4米处无初速度落下,与圆弧相切自C点进入槽内。
(g=10米/秒2)求: (1)当球到达A点即将与槽分离时槽的速度。
(2)此时小球的速度大小。
(3)槽的最大速度.5、动摩擦因数为0。
1的水平面上,放有距离9.5m的两个物体A和B,质量分别为m A=2kg,m B=1kg,如图所示,现给A一个冲量使A以10m/s的初速度向静止的B运动当A与B发生碰撞后,A仍沿原方向运动,且A从开始运动到停止共经历6s,求碰撞后B经多长时间停止运动?参考答案一、计算题1、解析:(1)子弹打入沙箱过程中动量守恒①摆动过程中,子弹、沙箱、天车系统水平方向动量守恒,机械能守恒。
沙箱到达最大高度时系统有相同的速度,设为v2,则有②③联系①②③可得(2)子弹和沙箱再摆回最低点时,天车速度最大,设此时天车速度为v3,沙箱速度为v4由动量守恒得④由系统机械能守恒得⑤联立④⑤求解得天车最大速度2、【试题分析】【解析】设小球由A滑到最低点B时的速度为v1,上升的最大高度为h。
由机械能守恒定律①所以②小球在向上运动过程中,M和m组成的系统水平方向总动量守恒,设它们在最高点时水平方向的共同速度为v2。
高中物理动量定理题20套(带答案)含解析
【答案】(1)
(2)
(3)增大 S 可以通过减小 q、
U 或增大 m 的方法. 提高该比值意味着推进器消耗相同的功率可以获得更大的推力. 【解析】
试题分析:(1)根据动能定理有
解得:
(2)在与飞船运动方向垂直方向上,根据动量守恒有:MΔv=Nmv
解得:
(3)设单位时间内通过栅电极 A 的氙离子数为 n,在时间 t 内,离子推进器发射出的氙离 子个数为 N nt ,设氙离子受到的平均力为 F ,对时间 t 内的射出的氙离子运用动量定 理, Ft Nmv ntmv , F = nmv 根据牛顿第三定律可知,离子推进器工作过程中对飞船的推力大小 F= F = nmv 电场对氙离子做功的功率 P= nqU
﹣μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2﹣v1) 解得:物块相对于木板滑行的时间
t v2 v1 1s g
3.甲图是我国自主研制的 200mm 离子电推进系统, 已经通过我国“实践九号”卫星空间飞 行试验验证,有望在 2015 年全面应用于我国航天器.离子电推进系统的核心部件为离子推 进器,它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整,具有大幅减少推进剂燃 料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势.离子推进器的工作原理如图乙所示,推进剂氙 原子 P 喷注入腔室 C 后,被电子枪 G 射出的电子碰撞而电离,成为带正电的氙离子.氙离 子从腔室 C 中飘移过栅电极 A 的速度大小可忽略不计,在栅电极 A、B 之间的电场中加 速,并从栅电极 B 喷出.在加速氙离子的过程中飞船获得推力. 已知栅电极 A、B 之间的电压为 U,氙离子的质量为 m、电荷量为 q.
由动量定理 F Gt p
得小球受到地面的平均作用力是 F=12N
5.如图甲所示,足够长光滑金属导轨 MN、PQ 处在同一斜面内,斜面与水平面间的夹角 θ=30°,两导轨间距 d=0.2 m,导轨的 N、Q 之间连接一阻值 R=0.9 Ω 的定值电阻。金属杆 ab 的电阻 r=0.1 Ω,质量 m=20 g,垂直导轨放置在导轨上。整个装置处在垂直于斜面向上 的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度 B=0.5 T。现用沿斜面平行于金属导轨的力 F 拉着金 属杆 ab 向上运动过程中,通过 R 的电流 i 随时间 t 变化的关系图像如图乙所示。不计其它 电阻,重力加速度 g 取 10 m/s2。
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.如图所示,静置于水平地面上的二辆手推车沿一直线排列,质量均为m ,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L 时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L 时停。
车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k 倍,重力加速度为g ,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞吋间很短,忽咯空气阻力,求: (1)整个过程中摩擦阻力所做的总功; (2)人给第一辆车水平冲量的大小。
【答案】(1)-3kmgL ;(2)10m kgL 【解析】 【分析】 【详解】(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W ,则W =-kmgL -2kmgL =-3kmgL即整个过程中摩擦阻力所做的总功为-3kmgL 。
(2)设第一辆车的初速度为v 0,第一次碰前速度为v 1,碰后共同速度为v 2,则由动量守恒得mv 1=2mv 222101122kmgL mv mv -=- 221(2)0(2)2k m gL m v -=-由以上各式得010v kgL =所以人给第一辆车水平冲量的大小010I mv m kgL ==2.如图所示,足够长的木板A 和物块C 置于同一光滑水平轨道上,物块B 置于A 的左端,A 、B 、C 的质量分别为m 、2m 和3m ,已知A 、B 一起以v 0的速度向右运动,滑块C 向左运动,A 、C 碰后连成一体,最终A 、B 、C 都静止,求:(i )C 与A 碰撞前的速度大小(ii )A 、C 碰撞过程中C 对A 到冲量的大小. 【答案】(1)C 与A 碰撞前的速度大小是v 0; (2)A 、C 碰撞过程中C 对A 的冲量的大小是32mv 0. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:①设C 与A 碰前速度大小为1v ,以A 碰前速度方向为正方向,对A 、B 、C 从碰前至最终都静止程由动量守恒定律得:01(2)3?0m m v mv -+= 解得:10v v =. ②设C 与A 碰后共同速度大小为2v ,对A 、C 在碰撞过程由动量守恒定律得:012 3(3)mv mv m m v =+-在A 、C 碰撞过程中对A 由动量定理得:20CA I mv mv =- 解得:032CA I mv =-即A 、C 碰过程中C 对A 的冲量大小为032mv . 方向为负.考点:动量守恒定律 【名师点睛】本题考查了求木板、木块速度问题,分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过程是解题的前提与关键,应用动量守恒定律即可正确解题;解题时要注意正方向的选择.3.如图甲所示,平面直角坐标系中,0≤x ≤l 、0≤y ≤2l 的矩形区域中存在交变匀强磁场,规定磁场垂直于纸面向里的方向为正方向,其变化规律如图乙所示,其中B 0和T 0均未知。
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。
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/s2, 到达B 点时速度vB=30 m/s. 取重力加速度g=10 m/s2.(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FN 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:2201002v 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: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) (2) (3)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 , 左侧斜面的倾角 , 右侧斜面的中间用阻值为 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 , 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 。
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 , ab 棒的电阻为 , cd 棒的电阻为 。
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.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粘在一起不再分开,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 p1,4~12s内墙壁对物块B的冲量大小I;(3)B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E p2。
【答案】(1)2kg ;(2)27J,36N·S;(3)9J【解析】【详解】(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·S(3)由题图可知,12s时B离开墙壁,此时A、C的速度大小v3=3m/s,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当A、C与B的速度相等时,弹簧弹性势能最大(m A+m C)v3=(m A+m B+m C)v41 2(m A+m C)23v=12(m A+m B+m C)24v+E p2解得B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E p2=9J。
2.质量0.2kg的球,从5.0m高处自由下落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达的最大高度为4.05m.如果球从开始下落到弹起达最大高度所用时间为1.95s,不考虑空气阻力,g取10m/s2.求小球对钢板的作用力.【答案】78N【解析】【详解】自由落体过程v12=2gh1,得v1=10m/s;v1=gt1得t1=1s小球弹起后达到最大高度过程0− v22=−2gh2,得v2=9m/s0-v2=-gt2得t2=0.9s小球与钢板作用过程设向上为正方向,由动量定理:Ft′-mg t′=mv2-(-mv1)其中t′=t-t1-t2=0.05s得F=78N由牛顿第三定律得F′=-F,所以小球对钢板的作用力大小为78N,方向竖直向下;3.如图所示,质量的小车A静止在光滑水平地面上,其上表面光滑,左端有一固定挡板。
物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析
物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.如图所示,一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上,光滑圆弧MN 的半径为R =3.2m ,水平部分NP 长L =3.5m ,物体B 静止在足够长的平板小车C 上,B 与小车的接触面光滑,小车的左端紧贴平台的右端.从M 点由静止释放的物体A 滑至轨道最右端P 点后再滑上小车,物体A 滑上小车后若与物体B 相碰必粘在一起,它们间无竖直作用力.A 与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.物体A 、B 和小车C 的质量均为1kg ,取g =10m/s 2.求(1)物体A 进入N 点前瞬间对轨道的压力大小? (2)物体A 在NP 上运动的时间? (3)物体A 最终离小车左端的距离为多少?【答案】(1)物体A 进入N 点前瞬间对轨道的压力大小为30N ; (2)物体A 在NP 上运动的时间为0.5s (3)物体A 最终离小车左端的距离为3316m 【解析】试题分析:(1)物体A 由M 到N 过程中,由动能定理得:m A gR=m A v N 2 在N 点,由牛顿定律得 F N -m A g=m A 联立解得F N =3m A g=30N由牛顿第三定律得,物体A 进入轨道前瞬间对轨道压力大小为:F N ′=3m A g=30N (2)物体A 在平台上运动过程中 μm A g=m A a L=v N t-at 2代入数据解得 t=0.5s t=3.5s(不合题意,舍去) (3)物体A 刚滑上小车时速度 v 1= v N -at=6m/s从物体A 滑上小车到相对小车静止过程中,小车、物体A 组成系统动量守恒,而物体B 保持静止 (m A + m C )v 2= m A v 1 小车最终速度 v 2=3m/s此过程中A 相对小车的位移为L 1,则2211211222mgL mv mv μ=-⨯解得:L 1=94m物体A 与小车匀速运动直到A 碰到物体B ,A ,B 相互作用的过程中动量守恒: (m A + m B )v 3= m A v 2此后A ,B 组成的系统与小车发生相互作用,动量守恒,且达到共同速度v 4 (m A + m B )v 3+m C v 2=" (m"A +m B +m C ) v 4 此过程中A 相对小车的位移大小为L 2,则222223*********mgL mv mv mv μ=+⨯-⨯解得:L 2=316m 物体A 最终离小车左端的距离为x=L 1-L 2=3316m 考点:牛顿第二定律;动量守恒定律;能量守恒定律.2.如图所示,一辆质量M=3 kg 的小车A 静止在光滑的水平面上,小车上有一质量m=l kg 的光滑小球B ,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为E p =6J ,小球与小车右壁距离为L=0.4m ,解除锁定,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住,求:①小球脱离弹簧时的速度大小;②在整个过程中,小车移动的距离。
高中物理动量定理基础题(含答案)
高中物理动量定理基础题(含答案)一、单选题1.如图所示,质量为m 的小滑块沿倾角为θ的粗糙斜面向上滑动,经过时间1t 速度为零然后下滑,经过时间2t 回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终恒定。
在整个过程中,重力对滑块的总冲量为( )A .()12sin mg t t θ+B .()12sin mg t t θ-C .()12mg t t +D .()12cos mg t t θ+2.人从高处跳到地面,为了安全,一般都是让脚尖先着地,接着让整个脚底着地,并让人下蹲,这样做是为了( )A .减小人受到的冲量B .增大人受到的冲量C .延长与地面的作用时间,从而减小人受到的作用力D .延长与地面的作用时间,从而减小人动量的变化3.“守株持兔"是众所周知的寓言故事.假设兔子质量为3kg ,以10m /s 的速度奔跑,撞树后几乎不反弹、作用时间约为0.02s ,则兔子受到的平均撞击力大小为( ) A .1.5N B .15N C .150N D .1500N 4.如图,质量2kg m =的木块放在水平地面上,与地面间的动摩擦因数0.2μ=,木块在5N F =的水平恒力作用下由静止开始向右运动了10s ,210m/s =g ,在这10s 内,下列说法正确的是( )A .重力的冲量为0B .摩擦力的冲量为40N s -⋅C .物体动量的变化为20kg m/s ⋅D .合外力的冲量为50N·s5.如图,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成θ角的恒定拉力F 作用时间t 后,物体仍保持静止。
以下说法中正确的是( )A .物体的动量变化量为FtB .物体所受重力的冲量大小为0C .物体所受摩擦力的冲量大小为cos Ft θD .物体所受拉力F 的冲量大小是cos Ft θ二、多选题6.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。
物理动量守恒定律练习题20篇及解析
物理动量守恒定律练习题20篇及解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.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=∆+∆=13.5J2.如图所示,质量为M =2kg 的小车静止在光滑的水平地面上,其AB 部分为半径R =0.3m的光滑14圆孤,BC 部分水平粗糙,BC 长为L =0.6m 。
动量(解析版)
第1节动量一、动量1.关于物体的动量,下列说法正确的是()A.物体的动量越大,其惯性越大B.物体的动量越大,其速度越大C.物体的动量越大,其动能越大D.物体的动量发生变化,其动能可能不变【答案】D【详解】A.动量大,说明质量与速度的乘积大,但质量不一定大,故惯性也不一定大;A错误;BC.动量大,说明质量与速度的乘积大,但速度不一定大,动能不一定大,BC错误;D.动量发生变化时,可能是速度的大小或方向发生变化,如果只是方向改变,则动能不变,D正确。
故选D。
2.下列关于动量的说法正确的是()A.质量大的物体,动量一定大B.质量和速率都相等的物体,动量一定相同C.质量一定的物体的速率改变,它的动量一定改变D.质量一定的物体的运动状态改变,它的动量一定改变【答案】CD【详解】A.根据动量的定义,它是质量和速度的乘积,因此它由质量和速度共同决定,A错误;B .又因为动量是矢量,它的方向与速度的方向相同,而质量和速率都相等的物体,其动量大小一定相等,但方向不一定相同,B 错误;C .质量一定的物体的速率改变,则它的动量大小就一定改变,C 正确;D .质量一定的物体的运动状态改变,它的速度就一定改变,它的动量也就改变,D 正确。
故选BD 。
二、动量的变化3.质量为0.5 kg 的物体,运动速度为3 m/s ,它在一个变力作用下沿直线运动,经过一段时间后速度大小变为7 m/s ,则这段时间内动量的变化量为( )A .5kg m/s ⋅,方向与初速度方向相反B .5kg m/s ⋅,方向与初速度方向相同C .2kg m/s ⋅,方向与初速度方向相反D .2kg m/s ⋅,方向与初速度方向相同【答案】AD【详解】AB .以初速度方向为正方向,如果末速度的方向与初速度方向相反,由mv v p m '=∆-得(70.530.5)kg m/s 5kg m/s p =-⨯-⨯⋅=-⋅∆负号表示Δp 的方向与初速度方向相反,选项A 正确,B 错误; CD .如果末速度方向与初速度方向相同,由mv v p m '=∆-得(70.530.5)kg m/s 2kg m/s p =⨯-⨯⋅=⋅∆ 方向与初速度方向相同,选项C 错误,D 正确。
动量例题练习题及测试题大全(含解析答案)
【例1】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v1向物块运动。
不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长。
求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度v。
2.子弹打木块类问题【例3】设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d。
求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。
3.反冲问题在某些情况下,原来系统内物体具有相同的速度,发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开。
这类问题相互作用过程中系统的动能增大,有其它能向动能转化。
可以把这类问题统称为反冲。
【例4】质量为m的人站在质量为M,长为L的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边。
当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远?【例5】总质量为M的火箭模型从飞机上释放时的速度为v0,速度方向水平。
火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气后,火箭本身的速度变为多大?4.爆炸类问题【例6】抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s,这时忽然炸成两块,其中大块质量300g仍按原方向飞行,其速度测得为50m/s,另一小块质量为200g,求它的速度的大小和方向。
5.某一方向上的动量守恒【例7】如图所示,AB为一光滑水平横杆,杆上套一质量为M的小圆环,环上系一长为L质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将绳拉直,且与AB平行,由静止释放小球,则当线绳与A B成θ角时,圆环移动的距离是多少?6.物块与平板间的相对滑动【例8】如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求:(1)A、B最后的速度大小和方向;(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小。
【例9】两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为,,它们的下底面光滑,上表面粗糙;另有一质量的滑块C(可视为质点),以的速度恰好水平地滑到A的上表面,如图所示,由于摩擦,滑块最后停在木块B上,B和C的共同速度为3.0m/s,求:(1)木块A的最终速度;(2)滑块C离开A时的速度。
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。
动量定理精选习题+答案
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0.8?,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0.6?3.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+mM+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( )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,然后⼜滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最⾼以初速度v0滑上⽊板,过B点时速度为v02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。
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。
12动量定理练习(含答案)
人教版〔2023〕选择性必修一 1.2 动量定理一、单项选择题1.将质量为0.5 kg 的小球以20 m/s 的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g 取10 m/s2,以下推断正确的选项是〔〕A.小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为10 N·s B.小球从被抛出至落回动身点动量的变化量大小为零C.小球从被抛出至落回动身点受到的冲量大小为10 N·s D.小球从被抛出至落回动身点动量的变化量大小为10 N·s 2.如下图的摩天轮是人们宠爱的游乐设施,可以从高处赏识城市及自然风光。
一质量为80kg 的人乘坐该摩天轮,假设该摩天轮的直径约为125m,运行一周约需30min,以下说法正确的选项是〔〕A.摩天轮的线速度大小约为0.40m/sB.摩天轮的向心加速度大小约为7.6 ⨯10-4 m/s2C.随轿厢转一周过程中,人的机械能守恒D.随轿厢转一周,人的重力的冲量为零3.一质量为2kg 的物块在合外力F 的作用下从静止开头沿直线运动。
F 随时间t 变化的图线如下图,则〔〕A.t=2s 时物块的速率为1m/sB.t=2s 时物块的速率为4m/sC.t=3s 时物块的速率为1.5m/sD.t=3s 时物块的速率为1m/s4.质量为2kg 的弹性小球以5m / s 的速度垂直砸向地面,然后以同样大小的速度反弹回来,与地面接触时间Δt=0.1s,关于小球与地面的碰撞过程中,以下说法正确的选项是〔〕A.小球动量的变化量为0B.小球的加速度为0C.小球所受合外力的冲量大小为20N ⋅sD.地面对小球的冲量大小为20N ⋅s5.汽车安全性能是汽车品质的重要指标。
当汽车以50km/h 左右的速度撞向刚性壁障时,撞击使汽车的速度瞬间变到0,壁障对汽车产生了极大的冲击力。
“轰”的一声巨响之后,载着模拟司乘人员的崭轿车刺眼间被撞得短了一大截,安全气囊翻开,将司乘人员分隔在驾驶前台和座椅之间。
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______。
高考物理动量定理题20套(带答案)及解析
高考物理动量定理题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题动量定理1.一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示,物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB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.(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;(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.μ=(2)F=130N【答案】(1)0.32【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:μ=0.32.(2)规定向左为正方向,对碰墙的过程运用动量定理得:F△t=mv′﹣mv,代入数据解得:F=130N.2.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F0时,安全气囊爆开.某次试验中,质量m1=1 600 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I0的大小及F0的大小;(2)若试验车以速度v1撞击正前方另一质量m2 =1 600 kg、速度v2 =18 km/h同向行驶的汽车,经时间t2 =0.16 s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)I0 = 1.6×104 N·s ,1.6×105 N;(2)见解析【解析】【详解】(1)v1 = 36 km/h = 10 m/s,取速度v1 的方向为正方向,由动量定理有-I0 =0-m1v1 ①将已知数据代入①式得I0 = 1.6×104 N·s ②由冲量定义有I0 = F0t1 ③将已知数据代入③式得F0 = 1.6×105 N ④(2)设试验车和汽车碰撞后获得共同速度v,由动量守恒定律有m1v1+ m2v2 = (m1+ m2)v⑤对试验车,由动量定理有-Ft2 = m1v-m1v1 ⑥将已知数据代入⑤⑥式得F = 2.5×104 N ⑦可见F <F 0,故试验车的安全气囊不会爆开 ⑧3.北京将在2022年举办冬季奥运会,滑雪运动将速度与技巧完美地结合在一起,一直深受广大观众的欢迎。
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高一《动量》测试卷A 卷(夯实基础)一、选择题1.如图为马车模型,马车质量为m ,马的拉力为F 与水平方向成θ在拉力F 的作用下匀速前进了时间t ,在时间t 内拉力、重力、阻力对物体的冲量的大小分别为 ( ) A.Ft 、0、Ftsin θ B.Ftcos θ、0、Ftsin θC.Ft 、mgt 、Ftsin θD.Ft 、mgt 、Ftcos θ2.关于动量和冲量的下列说法中正确的是 ( ) A.物体的末动量方向一定和它所受的总冲量方向相同 B.物体所受合外力的冲量的方向一定和合外力的方向相同C.如果物体的初动量和末动量同向,那么这段时间内合外力的冲量一定和初动量同向D.如果物体的初动量和末动量反向,那么这段时间内合外力的冲量一定和末动量同向3.两只相同的鸡蛋,从同样的高度自由下落,第一次落在水泥地板上,鸡蛋被摔破了;第二次落在海绵垫子上,鸡蛋完好无损。
关于这一现象的原因,下列说法中正确的是( ) A.鸡蛋和水泥地板的接触过程中动量变化较大,和海绵垫子接触过程中动量变化较小 B.水泥地板对鸡蛋的冲量较大,海绵垫子对鸡蛋的冲量较小 C.两次减速过程中鸡蛋的动量变化相同,但第一次鸡蛋动量变化率较大 D.两次减速过程中鸡蛋的动量变化相同,但第二次鸡蛋动量变化率较大4.某人站在完全光滑的水平冰冻河面上,欲达到岸边,可以采取的方法是( ) A.步行 B.滑行C.挥动双臂;D.将衣服抛向岸的反方向5.一辆小车正在沿光滑水平面匀速运动,突然下起了大雨,雨水竖直下落,使小车内积下了一定深度的水。
雨停后,由于小车底部出现一个小孔,雨水渐渐从小孔中漏出。
关于小车的运动速度,下列说法中正确的是( )A.积水过程中小车的速度逐渐减小,漏水过程中小车的速度逐渐增大B.积水过程中小车的速度逐渐减小,漏水过程中小车的速度保持不变C.积水过程中小车的速度保持不变,漏水过程中小车的速度逐渐增大D.积水过程中和漏水过程中小车的速度都逐渐减小6. 如图所示是质量分别为m 1和m 2两物体碰撞前后的位移时间图象, 由图可知( )A. 碰前两物体的速度的大小相等B. 质量m 1大于质量m 2C. 碰后两物体一起作匀速直线运动D. 碰前两物体动量大小相等, 方向相反7. 如图所示, 质量为m 的人, 站在质量为M 的车的一端, 相对于地面静止. 当车与地面间的摩擦可以不计时, 人由一端走到另一端的过程中( )A. 人在车上行走的平均速度越大而车在地上移动的距离越小B. 不管人以怎样的速度走到另一端, 车在地上移动的距离都一样C. 人在车上走时, 若人相对车突然停止, 则车沿与人行速度相反的方向作匀速直线运动D. 人在车上行走突然加速前进时, 则车也会突然加速运动8.一小型宇宙飞船在高空绕地球作匀速圆周运动, 如果飞船沿其速度相反的方向弹射出一个质量较大的物体, 则下列说法正确的是( ) 3s2sB. 物体可能按原轨道运行C. 物体运动的轨道半径无论怎样变化, 飞船运动的轨道半径一定增加D. 物体可能沿地球半径方向竖直下落9.两质量相同的小车A 和B ,置于光滑水平面上,一人站在A 车上,两车均静止。
若这个人从A 车跳到B 车,接着又从B 车跳回A 车,仍与A 车保持相对静止,则此时A 车的速率( ) A.等于零 B.小于B 车的速率C.大于B 车的速率D.等于B 车的速率10.为了模拟宇宙大爆炸初期的情境, 科学家使两个带正电的重离子被加速后, 沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞. 若要使碰撞前重离子的动能经碰撞后尽可能多地转化为其它形式的能, 应该设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有( ) A. 相同的速度 B. 相同大小的动量 C. 相同的动能 D. 相同的质量 二、填空题11.在做“验证碰撞中的动量守恒”实验时应注意的事项:(1) 安装仪器时, 应使斜面末端保持___________; (2) 入射球每次从____________滚下;(3) 找小球落地点时, 一定要重复多次, 找出小球落地点的平均位置, 其方法是__________________________________________。
12.在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙两种装置:(1)若入射小球质量为m ,半径为r 1;被碰小球质量为m 2,半径为r 2,则 m 1 m 2,r 1 r 2 (填“>”,“<”或“=”)(2)若采用乙装置进行实验,与采用甲装置比较,多一件测量工具是 。
(3)设入射小球的质量为m 1,被碰小球的质量为m 2,则在用甲装置实验时(P 为碰前入射小球落点的平均位置),测量所得数据如图丙所示,入射球与被碰球的质量之比为m 1: m 2 = 3:2,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比p 1: p 2= 。
三、解答题13.(10分)质量为0.4 kg 的小球沿光滑水平面以5m/s 的速度冲向墙壁, 又以4m/s 的速度被反向弹回。
如图,球与墙壁的作用时间为0.05s 。
求:(g 2(1) 小球动量的增量?(2) 小球受到墙壁的平均冲力.甲P M O 、 O 被碰小球 入射小球 重锤线N O 乙入射小球 被碰小球 N 重锤线P M 丙 v 014.(11分)如图在光滑的水平面上,成一条直线排列许多小车,分别编号为1、2、3…k,质量为m1=0.1kg的小车以3m/s的速度向右运动,与质量为m2=0.2kg的小车碰撞后粘连在一起,再经一连串的碰撞后,除m k外,所有的小车均静止不动,已知m k=0.3kg(k≥3)。
求(1)编号为1和2 的小车发生碰撞后成为一个整体的速度?(2)最后一个小车K的速度v k(3)如果在最右边安装一个档板,小车与档板发生弹性正碰(不损失机械能),请描述编号为k的小车与档板碰撞后的运动情况。
3m/sm1m2m3……m k15. (11分)把一质量为M=0.2 kg的小球放在高度h=5.0 m的直杆的项端.一颗质量m=0.01kg 的子弹以v0=500m/s的速度沿水平方向击中小球,并穿过球心s=20m.求:v0(1)小球离杆的速度?(2)子弹打穿小球的速度?16.(13分)如图所示, 小木块的质量m=0.4 kg, 以速度v=20 m/s, 水平地滑上一个静止的平板小车, 小车的质量M=1.6 kg, 小木块与小车间的动摩擦因数μ=0.2. (g取 10 m/s2),求:(1) 小车的加速度?(2) 小车上的木块相对于小车静止时, 小车的速度是多少?(3) 这个过程所经历的时间?B卷(能力提高)一、选择题(在下列各题的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求,每题4分,计24分。
)17.在27届奥运会女子棒球比赛中,美国队的投手将球以40m/s的水平速度投进本垒,被中国对的击球手以60m/s的速度反向击出,假设棒球质量为0.15kg,而球与球的接触时间为0.02s,问中国队的击球手在这段时间内的平均出力为()A.76.5NB.150.0NC.375.0ND.750.0N18.下列说法正确的是()A.一质点受两个力的作用而处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内的冲量一定相同B.在同一段时间内,作用力与反作用力的冲量大小一定相等,方向一定相反C.在同一段时间内,作用力与反作用力的冲量一定相同D.一质点受两个力的作用而处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内的冲量不相同19.在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1500kg的向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg的向北行驶的卡车,碰后连在一起,并向南滑行了一段距离后停止。
根据测速仪的测试,长途客车碰前以20m/s的速率行驶,由此可以判断卡车碰前的行驶速率()A.小于10m/s B.大于10m/s小于20m/sC.大于20m/s小于30m/sD. 大于30m/s小于40m/s20.在光滑的水平面上, 有甲、乙两玩具小车, 两小车间夹一轻质弹簧, 弹簧仅与两车接触但不连接, 用两手握住小车压缩弹簧, 并使两小车静止, 则( )A. 两手同时释放, 两小车的总动量不为零B. 先释放甲小车, 后释放乙小车, 两小车的总动量指向乙小车一方C. 先释放甲小车, 后释放乙小车, 两小车的总动量指向甲小车一方D. 在先释放甲小车, 后释放乙小车的全过程中, 两小车的总动量守恒.21.如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内(射击时间极短,可忽略不计),将弹簧压缩到最短。
现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究系统,则此系统在从子弹开始射入到木块到弹簧压缩到最短的整个过程中()A.动量守恒B.动量不守恒C.动量先守恒后不守恒D.动量先不守恒后守恒22.如图所示,木块静止在光滑水平面上,子弹A、B从木块两侧同时射入木块,最终都停在木块中,这一过程中木块始终保持静止。
现知道子弹A射入深度d A大于子弹B射入深度d B,则可判断( )A.子弹在木块中运动时间t A > t BB.子弹入射初动能E KA>E KBC.子弹入射初速度v A > v BD.子弹质量m A < m B二、填空题(把答案填在题中的横线上,答在答题卷上非指定地方无效。
本题7分)23.某同学把两块大小不同的木块用细线连接,中间一被压缩了的轻弹簧,如图,将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察物体的运动情况,进行必要的测量,验证物体间相互作用过程中的动量守恒。
(1)该同学还必须有的器材:;; (3)用所测得数据验证动量守恒的关系式: 。
三、解答题(按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.计29分) 24.(8分)一质量为0.1kg 的小球从1.25m 的高处自由下落,落到沙滩中。
若从小球接触沙面到小球陷至最低点经历时间0.5s 。
在这段时间内,求 (1)沙堆对小球阻力多大? (2)沙堆对小球的冲量?25.(9分)两块高度相同的木块A 和B ,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为m A =2kg ,m B =0.9kg 。
它们的下底面光滑,但上表面粗糙。
另有一质量m c =0.1kg 的物体C(可视为质点)以v C =10m/s 的速度恰好水平地滑动A 的上表面,物体C 最后停在B 上,此时B 、C 的共同速度v =0.5m/s ,求(1)木块A 的速度为多大? (2)木块C 恰好进入木块B 的上表面的速度?26.(12分)如图甲所示,质量m B =1 kg 的平板小车B 在光滑水平面上以v 1=1 m /s 的速度向左匀速运动.当t=0时,质量m A =2kg 的小铁块A 以v 2=2 m /s 的速度水平向右滑上小车,A 与小车间的动摩擦因数为μ=0.2.若A 最终没有滑出小车,取水平向右为正方 向,g =10m /s 2,则:(1)A 在小车上停止运动时,小车的速度为多大?(2)小车的长度至少为多少?(3)在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s 内小车B运动的速度一时间图象.v 0乙甲答案11.(7分)(1)水平(2)同一位置(3)用圆规画一尽可能小的圆,将所有落点圈进,其圆心代表平均落点 12. (8分)(1)>,=(2)游标卡尺 (3)1/2 13.(10分)(1)取碰前速度为正,动量的改变量ΔP=mv 2 –mv 1=-3.6kgm/s ,方向与碰后球的速度相同(2)由动量定理F=ΔP/Δt=-72(N ),方向与碰后球的速度相同 14.(11分)(1)第一次碰撞,由动量守恒定律,m 1v 1=(m 1+m 1)v 2 ,v 2=1(m/s )方向向右(2)对于全过程满足动量守恒定律,m 1v 1=m k v k 所以v k =1(m/s )方向向右(3)小车m k 与档板碰撞后,以速度1m/s 反弹,即向右运动,再与m k-1碰撞,m k-1获得速度1m/s ,m k 停下,m k-1与m k-2碰撞,m k-2获得速度1m/s ,m k -1停下……,依次下去,最后m 1和m 2这个整体共同向左匀速运动。