高中物理选修3-5碰撞与动量守恒经典题型计算题练习无答案
人教版高中物理选修3-5碰撞中的动量与能量守恒练习
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作）碰撞中的动量与能量守恒练习1.两个小球在一条直线上相向运动，若它们相互碰撞后都停下来，则两球碰前( )A ．质量一定相等B ．速度大小一定相等C ．动量一定相同D ．总动量一定为零 2.如图所示，光滑水平面上停着一辆小车，小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球．开始将小铁球提起到图示位置，然后无初速释放．在小铁球来回摆动的过程中，下列说法中正确的是( )A.小车和小球系统动量守恒B.小球向右摆动过程小车一直向左加速运动C.小球摆到右方最高点时刻，由于惯性，小车仍在向左运动D.小球摆到最低点时，小车的速度最大3.如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A 、B 从木块两侧同时水平射入木块，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 射入的深度d A 大于子弹B 射入的深度d B .若用t A 、t B 表示它们在木块中运动的时间，用E kA 、E kB 表示它们的初动能，用v A 、v B 表示它们的初速度大小，用m A 、m B 表示它们的质量，则可判断( )A. t A >t BB. E kA >E kBC. v A >v BD. m A >m B4.（1998年全国卷）在光滑水平面上，动能为E 0、动量的大小为p 的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反。
将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E 1、1p ，球2的动能和动量的大小分别记为E 2、p 2，则必有A ．E 1<E 0B ．p 1<p 0C ．E 2>E 0D ．p 2>p 05．如图所示，长2m ，质量为1kg 的木板静止在光滑水平面上，一木块质量也为1kg （可视为质点），与木板之间的动摩擦因数为0.2。
要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落，ABd Bd A则木块初速度的最大值为A ．1m/sB ．2 m/sC ．3 m/sD ．4 m/s6．一物体获得一定初速度后，沿一粗糙斜面上滑．在上滑过程中，物体和斜面组成的系统（ ）A ．机械能守恒B ．内能增加C ．机械能和内能增加D ．机械能减少7.如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为m 1、m 2的两个小球（m 1＞m 2），原来随车一起运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球（ ） A ．一定相碰 B ．一定不相碰C ．不一定相碰D ．无法确定，因为不知小车的运动方向8.质量为M 的物块以速度V 运动，与质量为m 的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m 可能为 （ ） A.2 B.3 C.4 D. 5 9.一质量为0.5kg 的小球甲，以2m/s 的速度和一静止在光滑水平面上，质量为1.0kg 的小球乙发生碰撞，碰后甲以0.2m/s 的速度被反弹，仍在原来的直线上运动，则碰后甲乙两球的总动量是______kg·m/s，原来静止的小球乙获得的速度大小为______m/s.10．如图所示，质量为m 的小物块以水平速度v 0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M 的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为μ，小车足够长。
高三物理选修3-5第十六章动量守恒定律第四节碰撞弹性碰撞模型和应用专题专项训 集 无答案
高三物理选修3-5第十六章动量守恒定律第四节碰撞弹性碰撞模型及应用专题专项训练习题集【典题强化】1．光滑水平地面上有两个静止的小物块a和b，a的质量为m，b的质量M可以取不同的数据。
现使a以某一速度向b运动，此后a与b发生弹性碰撞（）A．当M=m时，碰撞后b的速度最大B．当M=m时，碰撞后b的动能最大C．当M>m时，若M越小，碰撞后b的速度越小D．当M<m时，若M越小，碰撞后b的速度越大2．如图所示，质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度为v0靠近B，并与B发生弹性碰撞。
当m1和v0一定时，若m2越大。
则（）A．碰撞过程中B受到的冲量越小B．碰撞过程中A受到的冲量越大C．碰撞后A的速度越小D．碰撞后A的速度越大3．如图所示，小球A的质量为m A=5kg，动量大小为p A=4kgm/s，小球A水平向右运动与静止的小球B 发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为p A′=1kgm/s，方向水平向右，则（）=3kgm/sA．碰后小球B的动量大小为pB．碰后小球B的动量大小为p B=5kgm/sC．小球B的质量为15kgD．小球B的质量为3kg4．在光滑水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v0射向它们，如图所示。
设碰撞过程中不损耗机械能，则碰撞后三个小球的速度是（）A．v1=v2=v3=v0/3 B．v1=0，v2=v3=v0/2C．v1=0，v2=v3=v0/3 D．v1=v2=0，v3=v05．如图所示，B、C、D、E、F，5个小球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E，4个小球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球质量。
A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后（）A．5个小球静止，1个小球运动B．4个小球静止，2个小球运动C．3个小球静止，3个小球运动D．6个小球都运动6．如图所示，A、B两球放在光滑的水平面上，水平面的右侧与竖直平面内一光滑曲面相切，现给A一向右的速度，让A与B发生对心弹性碰撞，小球沿曲面上升到最高点后又能再沿曲面滑回到水平面。
高三物理选修3-5第十六章动量守恒定律第四节碰撞板块模型专题专项训练习题集 无答案
高三物理动量守恒定律第四节碰撞板块模型专题专项训练习题集【典题强化】1．如图所示，一大小可忽略不计、质量为m1的小物体放在质量为m2的长木板的左端，长木板放在光滑的水平面上。
现让m1获得向右的速度v0，若小物体最终没有从长木板上滑落，两者间的动摩擦因数为μ。
求：（1）长木板最终的速度（2）上述过程中长木板在水平面上滑行的距离（3）上述过程经历的时间多长（4）长木板的长度至少是多少2．如图所示，质量为M=8kg的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度v0=5m/s时，在木板前端轻放一个大小不计，质量为m=2kg的小物块。
木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.2，g=10m/s2，求：（1）物块及木板的加速度大小（2）经多长时间两者速度相等（3）要使物块不滑离木板，木板至少多长3．如图所示，长2m，质量为2kg的木板静止在光滑水平面上，一木块质量为1kg（可视为质点），与木板之间的动摩擦因数为0.2。
要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落，试求：（1）木块初速度的最大值为多少（2）若原来木块静止木板向左运动，则木板运动的最大初速度4．如图所示，图（a）表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，图（b）为物体A与小车B的v-t图像，由此可以求得的物理量是（）A．小车上表面长度B．物体A与小车B的质量之比C．A与小车B上表面的动摩擦因数D．小车B获得的动能5．如图甲所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板。
滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示，某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（）A．滑块与木板间始终存在相对运动B．滑块始终未离开木板C．滑块的质量大于木板的质量D．在t1时刻滑块从木板上滑出6．如图所示，平板车的质量为M，物块的质量为m。
它们的速度分别为V1、V2且V2>V1，V1与V2都是相对于地面的速度。
选修3-5,动量守恒定律练习题
选修3-5,动量守恒定律练习题选修3-5动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第1讲动量守恒定律实验：验证动量守恒定律一、选择题（本题共11小题，共77分）1. 木块a 和b 用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a 紧靠在墙壁上，在b 上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图1－24所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是 ( )A ．a 尚未离开墙壁前，a 和b 组成的系统动量守恒B ．a 尚未离开墙壁前，a 和b 组成的系统动量不守恒C ．a 离开墙壁后，a 和b 组成的系统动量守恒D ．a 离开墙壁后，a 和b 组成的系统动量不守恒解析：动量守恒定律的适用条件是不受外力或所受合外力为零．a 尚未离开墙壁前，a 和b 组成的系统受到墙壁对它们的作用力，不满足动量守恒条件；a 离开墙壁后，系统所受合外力为零，动量守恒．答案：BC2. 如图1－25所示，A 、B 两物体质量分别为m A 、m B ，且mA ＞mB ，置于光滑水平面上，相距较远．将两个大小均为F 的力，同时分别作用在A 、B 上经相同距离后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将 ( )A ．停止运动B ．向左运动C ．向右运动D ．运动方向不能确定解析：由于F 作用相同距离，故A 、B 获得的动能相等，即Ek A ＝Ek B ，又由p 2＝2mE k ，得p A ＞p B ，撤去F 后A 、B 系统动量守恒知p 总＝p A －p B ，方向向右，故选C. 答案：C3. 在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a 的质量为m 1，被碰球b 的质量为m 2，小球的半径为r ，各小球的落地点如图1－26 所示，下列关于这个实验的说法正确的是 ( )A ．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球B ．让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下C ．要验证的表达式是m 1ON ＝m 1OM ＋m 2OP 图1－24图1－25 图1－26D．要验证的表达式是m1OP＝m1OM＋m2ONE．要验证的表达式是m1(OP－2r)＝m1(OM－2r)＋m2ON解析：在此装置中，应使入射球的质量大于被碰球的质量，防止入射球反弹或静止，故A错；入射球每次滚下必须从斜槽的同一位置，保证每次碰撞都具有相同的初动量，故B错；两球做平抛运动时都具有相同的起点，故应验证的关系式为：m1OP＝m1OM＋m2ON，D对，C、E错．答案：D4．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5 kg·m/s，B球的动量是7 kg·m/s.当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值分别是() A．6 kg·m/s,6 kg·m/s B．3 kg·m/s,9 kg·m/sC．－2 kg·m/s,14 kg·m/sD．－5 kg·m/s,15 kg·m/s解析：两球组成的系统动量守恒，A球减少的动量等于B球增加的动量，故B、C正确．A 选项虽然作用前后的动量相等，但A球的动量不可能沿原方向增加，所以A错．D选项的动量不守恒，所以D错．答案：BC5. 如图1－27所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为m A，B的质量为m B，m A>m B.最初人和车都处于静止状态．现在，两人同时由静止开始相向而行，A和B 对地面的速度大小相等，则车()图1－27 A．静止不动B．左右往返运动C．向右运动D．向左运动解析：系统动量守恒，A的动量大于B的动量，只有车与B的运动方向相同才能使整个系统动量守恒．答案：D6．质量都为m的小球a、b、c以相同的速度分别与另外三个质量都为M的静止小球相碰后，a球被反向弹回，b球与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动，c球碰后静止，则下列说法正确的是() A．m一定小于MB．m可能等于MC．b球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大D．c球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大解析：由a球被反向弹回，可以确定三小球的质量m一定小于M；若m≥M，则无论如何m不会被弹回．当m与M发生完全非弹性碰撞时损失的动能最大，b与M粘合在一起，发生的是完全非弹性碰撞，则选项A、C正确．答案：AC7．如图1－28所示，甲、乙两小车的质量分别为m 1、m 2，且m 1>m 2，用轻弹簧将两小车连接，静止在光滑的水平面上．现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F 1、F 2，使甲、乙两车同时由静止开始运动，直到弹簧被拉到最长(弹簧仍在弹性限度内)的过程中，对甲、乙两小车及弹簧组成的系统，下列说法正确的是 ( )图1－28A ．系统受到外力作用，动量不断增大B ．弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大C ．甲车的最大动能小于乙车的最大动能D ．两车的速度减小到零时，弹簧的弹力大小等于外力F 1、F 2的大小答案：BC8. 在光滑的水平面上有a 、b 两球，其质量分别为m a 、m b ，两球在t 0时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图象如图1－29所示．下列关系正确的是 ( )A ．m a >m bB ．m a <="" p="">C ．m a ＝m bD ．无法判断解析：设a 球碰b 球前的速度大小为v ，则由图可知，碰后a 、b 两球的速度大小为v /2，由动量守恒得：m a v ＝m b v 2＋m a－v 2，可推得：m b ＝3m a ，只有B 项正确．答案：B9. 如图1－30所示，质量为M 的小车静止在光滑的水平面上，小车上AB 部分是半径为R 的四分之一光滑圆弧，BC 部分是粗糙的水平面．现把质量为m 的小物体从A 点由静止释放，m 与BC 部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B 、C 之间的D 点，则B 、D 间的距离x 随各量变化的情况是 ( )A ．其他量不变，R 越大x 越大B ．其他量不变，μ越大x 越大C ．其他量不变，m 越大x 越大D ．其他量不变，M 越大x 越大解析：两个物体组成的系统水平方向的动量是守恒的，所以当两物体相对静止时，系统水平方向的总动量为零，则两物体最终会停止运动，由能量守恒有μmgx ＝mgR ，解得x ＝R μ，故选项A 是正确的．答案： A图1－29 图1－3010．如图1－31所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m 的物体A 相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A 相同的物体B ，从高h 处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A 相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B 与A 分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是 ( )图1－31A ．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB ．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh 2C ．B 能达到的最大高度为h 2D ．B 能达到的最大高度为h 4解析：根据机械能守恒定律可得B 刚到达水平地面的速度v 0＝2gh ，根据动量守恒定律可得A 与B 碰撞后的速度为v ＝12v 0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为E pm ＝12·2m v 2＝12mgh ，即B 正确；当弹簧再次恢复原长时，A 与B 将分开，B 以v 的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mgh ′＝12 m v 2，B 能达到的最大高度为h/4，即D 正确．答案：BD11．A 、B 两船的质量均为m ，都静止在平静的湖面上，现A 船中质量为12m 的人，以对地的水平速度v 从A 船跳到B 船，再从B 船跳到A 船，…，经n 次跳跃后，人停在B 船上，不计水的阻力，则 ( )A ．A 、B 两船速度大小之比为2∶3B ．A 、B(包括人)两船动量大小之比为1∶1C ．A 、B(包括人)两船的动能之比为3∶2D ．A 、B(包括人)两船的动能之比为1∶1解析：人和两船组成的系统动量守恒，两船原来静止，总动量为0，A 、B(包括人)两船的动量大小相等，选项B 正确．经过n 次跳跃后，A 船速度为v A ，B 船速度为v B .0＝m v A －?m ＋m 2v B v A v B ＝32，选项A 错． A 船最后获得的动能为Ek A ＝12m v 2AB 船最后获得的动能为Ek B ＝12m 2＋m v 2B ＝12m 2＋m 23v A 2 ＝2312m v 2A ＝23Ek AEk A Ek B ＝32，选项C 正确．答案：BC二、非选择题（本题共3小题、共43分）12．(2011·辽宁模拟)某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图1－32(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．图1－32(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图1－32(b)所示；⑧测得滑块1的质量310 g ，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g ．完善实验步骤⑥的内容．(2)已知打点计时器每隔0.02 s 打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________ kg·m/s ；两滑块相互作用以后系统的总动量为________ kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是__________________________________________________________________________________________________ ____.解析：(1)实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块．(2)作用前系统的总动量为滑块1的动量p 0＝m 1v 0.v 0＝0.20.1m/s ＝2 m/s ，p 0＝0.31×2 kg·m/s ＝0.62 kg·m/s.作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时两滑块具有相同的速度v ，v ＝0.1680.14m/s ＝1.2 m/s ，p ＝(m 1＋m 2)v ＝(0.310＋0.205)×1.2 kg·m/s ＝0.618 kg·m/s.(3)存在误差的主要原因是纸带与打点计时器限位孔有摩擦．答案：(1)接通打点计时器的电源放开滑块(2)0.620 0.618 (3)纸带与打点计时器限位孔有摩擦13．如图1－33所示，木块A 、B 的质量均为m ，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块A 、B 间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)．让A 、B 以初速度v 0一起从O 点滑出，滑行一段距离后到达P 点，速度变为v 0/2，此时炸药爆炸使木块A 、B 脱离，发现木块B 立即停在原位置，木块A 继续沿水平方向前进．已知O 、P 两点间的距离为s ，炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计，求：图1－33(1)木块与水平地面的动摩擦因数μ；(2)炸药爆炸时释放的化学能．解析：设木块与地面间的动摩擦因数为μ，炸药爆炸释放的化学能为E 0从O 滑到P ，对A 、B ，由动能定理得：－μ·2mgs ＝12·2m v 022－12·2m v 20 在P 点爆炸，A 、B 动量守恒：2m v 02＝m v 根据能量的转化与守恒：E 0＋12·2m v 204＝12m v 2 解得：μ＝3v 208gs ，E 0＝14m v 20. 答案：(1)3v 208gs (2)14m v 2014．如图1－34所示，在光滑水平面上有两个木块A 和B ，其质量m A ＝1 kg 、m B ＝4 kg ，它们中间用一根轻质弹簧相连．一颗水平飞行的子弹质量为m ＝50 g ，以v 0＝500 m/s的速度在极短时间内射穿两木块，已知射穿A 木块后子弹的速度变为原来的35，且子弹射穿A 木块损失的动能是射穿B 木块损失的动能的2倍．求：系统运动过程中弹簧的最大弹性势能．图1－34解析：子弹穿过A 时，子弹与A 动量守恒，由动量守恒定律得：m v 0＝m A v A ＋m v 1①而由v 1＝35v 0，则v 1＝300 m/s ，解得v A ＝10 m/s ② 子弹穿过B 时，子弹与B 动量守恒，由动量守恒定律得：m v 1＝m B v B ＋m v 2 ③ 又由12m v 20－12m v 21＝212m v 21－12m v 22④ 解得v 2＝100 m/s由③④解得v B ＝2.5 m/s ⑤ 子弹穿过B 以后，弹簧被压缩，A 、B 和弹簧所组成的系统动量守恒由动量守恒定律得：m A v A ＋m B v B ＝(m A ＋m B )v 共⑥ 由功能关系得：E p ＝12m A v 2A ＋12m B v 2B －12(m A ＋m B )v 2共⑦ 由②⑤⑥⑦解得E p ＝22.5 J.答案：22.5 J。
人教版选修3-5 第十六章 动量守恒定律 计算题 同步练习
动量守恒定律计算题同步练习一、计算题（共26小题）1．如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接，质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞，碰撞后两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。
求：（1）m1到达B点时的速度（2）碰撞后小球m2的速度大小v2．（重力加速度为g）2．如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，木块与墙间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置。
现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，经过极短时间，子弹与木块一起运动，弹簧在弹性限度内。
求：（1）子弹刚与木块相对静止时速度大小v；（2）从子弹嵌入木块到木块第一次回到A位置的过程中，墙对弹簧冲量大小I。
3．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：小球到达车底B点时小车的速度。
4．如图所示，AOB是光滑水平轨道，BC是质量为M、半径为R的光滑的圆弧轨道，可在光滑水平面滑动，两轨道恰好相切于B点。
开始时，BC轨道处于锁定状态。
质量也为M的小木块静止在O点，一颗质量为m 的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C（木块和子弹均看作质点）。
（1）求子弹射入木块前的速度v0；（2）若每当小木块返回到O点，立即有一颗相同的子弹以速度v0射入小木块，并留在其中，则当第2颗子弹射入小木块后，小木块的速度为多少；（3）在（2）的条件下，第17颗子弹射入小木块时，立即解除BC圆弧轨道的锁定，求小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少5．如图所示，两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，物块的质量均为M=0.60kg。
一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面。
物理选修3-5第一章碰撞与动量守恒试题打印版
高二物理选修3-5第一章碰撞与动量守恒试题一、单项选择题1．下列关于物体的动量和动能的说法，正确的是 ( )A．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化B．物体的动能发生变化，其动量一定发生变化C．若两个物体的动量相同，它们的动能也一定相同D．两物体中动能大的物体，其动量也一定大2．关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是 ( )A．物体的动量等于物体所受的冲量B．物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小C．物体所受外力的冲量方向与物体动量的方向相同D．物体的动量变化方向与物体的动量方向相同3、下列关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是：（）A．只要系统内存在着摩擦力，系统的动量的就不守恒B．只要系统中有一个物体具有加速度，系统的动量就不守恒C．只有系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒D．只要系统所受的合外力不为零，系统任何方向上动量都不守恒4.光滑的水平地面上放着一个木块.一颗子弹水平地射进木块后停留在木块中,带动木块一起向前滑行一段距离,在这个过程中,子弹和木块组成的系统（）A．动量和能量都守恒 B、动量和能量都不守恒C．动量守恒,能量不守恒 D、动量不守恒,能量守恒5、质量相等的两个小球A、B，在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动.A球初动量为7 kg·m/s，B球的初动量为5 kg·m/s.当A追上B球发生碰撞后，A、B两球动量的可能值为（）A.pA =6 kg·m/s pB=6 kg·m/s B.pA=3 kg·m/s pB=9 kg·m/sC.pA =-2 kg·m/s pB=14 kg·m/s D.pA=-4 kg·m/s pB=10 kg·m/s6、在我们日常的体育课当中,体育老师讲解篮球的接触技巧时,经常这样模拟:当接迎面飞来的篮球,手接触到球以后,两臂随球后引至胸前把球接住.这样做的目的是( )A.减小篮球的冲量B.减小篮球的动量变化C.增大篮球的动量变化D.减小篮球的动量变化率7、如图木块A和B的质量均为2 kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m/s速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为（）A.4 JB.8 JC.16 JD.32 J8、如右图所示，一木楔固定在水平地面上，木楔的倾角为θ，在斜面上有一质量为m 的小物块处于静止状态.则在t 时间内，斜面对小物块的冲量大小和方向是（ ）A. mgt co sθ，垂直于斜面向上B. 0C. m gt,竖直向上D. m gt,竖直向下9、质量m=100 kg 的小船静止在静水中，船两端载着m 甲=40 kg ，m 乙=60 kg 的游泳者，在同一水平线上甲朝左乙朝右同时以相对于岸以3 m/s 的速度跃入水中，如图所示，则甲、乙二人跃入水中时，小船运动的方向和速率为( )A 、向左，小于1 m/s B.向左，大于1 m/sC.向右，大于1 m/sD.向右，小于1 m/s10、水平地面上有一木块，质量为m ，它与地面间的动摩擦因数为μ，在水平恒力F 作用下由静止开始运动，经过时间t ，撤去此力，木块又向前滑行一段时间2t 才停下，此恒力F 的大小为( )A. μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg二、双项选择题11.从水平地面上方同一高度处，使a 球竖直上抛，使b 球平抛，且两球质量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上．空气阻力不计．下述说法中正确的是 ( )A ．着地时的动量相同B ．着地时的动能相同C ．重力对两球的冲量相同D ．重力对两球所做的功相同12.跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵垫上，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13．下列说法中正确的是（ ）A ．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功；B ．物体的运动状态改变，其动量一定改变；C ．物体的动量发生改变，其动能一定发生改变D ．物体的动能发生改变，其动量一定发生改变。
高二物理 动量守恒定律练习题 新人教版选修3-5
动量守恒定律练习题
1.高为0.8m的光滑水平桌面上放置有质量为3kg的钢球A和质量为2kg的钢球B，某时刻使B球以5m/s的速度与A球发生弹性正碰。
求：（1）碰撞后A、B两球的速度大小和方向。
（2）A球落地点离桌子边缘的水平距离。
A球：4m/s，向左；B球1m/s，向右
1.6m
2.一质量为1kg的木块用长为0.5m的不可伸长细绳悬于O点，木块处于A点位置，一颗质量为10g的子弹以1000m/s的速度击穿木块，木块恰能通过最高点。
求：（1）木块到最高点时的速度大小。
（2）被子弹击穿时木块的速度大小。
（3）被子弹击穿时木块对悬绳的拉力。
（4）子弹击穿木块后的速度大小。
m/s
5m/s
60N
500m/s 3.如图所示，光滑水平面上有ABC三个物块，其质量分别为m A＝2.0kg，m B＝1.0kg，m C＝1.0kg，现用一轻弹簧将AB两物块连接，弹簧刚好处于原长状态，C以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并瞬时粘连。
求：（1）物块B的最大速度值。
（2）弹簧具有弹性势能的最大值。
（3）物块A的最大速度值。
2m/s
2J
2m/s
4.一长为，质量为M的木板静止在光滑的水平面上，一质量为的滑块的初速度滑到木板上，木板长度至少为多少才能使滑块不滑出木板。
（设滑块与木板
间动摩擦因数为）
A B
v
O
A。
人教版高二物理选修3-5动量守恒定律 单元测试题(word 无答案)
2020年高二物理选修3-5动量守恒定律单元测试题一、选择题1.(多选)如图所示，A、B两物体质量之比m A∶m B＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则()A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统的动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统的动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统的动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统的动量守恒2.将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A.30 kg·m/sB.5.7×102 kg·m/sC.6.0×102 kg·m/sD.6.3×102 kg·m/s3.(多选)两个小球A、B在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是m1＝4 kg，m2＝2 kg，A的速度v1＝3 m/s(设为正)，B的速度v2＝－3 m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是()A.均为1 m/sB.＋4 m/s和－5 m/sC.＋2 m/s和－1 m/sD.－1 m/s和5 m/s4.现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞.已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是()A.弹性碰撞B.非弹性碰撞C.完全非弹性碰撞D.条件不足，无法确定5.(多选)如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的x－t图象.已知m1＝0.1 kg.由此可以判断()A.碰前m2静止，m1向右运动B.碰后m2和m1都向右运动C.m2＝0.3 kgD.碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能6.(多选)在光滑的水平面上有质量相等的A、B两球，其动量分别为10 kg·m/s与2 kg·m/s，方向均向东，且规定该方向为正方向，A球在B球后，当A球追上B球时发生正碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为()A.6 kg·m/s,6 kg·m/sB.－4 kg·m/s,16 kg·m/sC.6 kg·m/s,12 kg·m/sD.3 kg·m/s,9 kg·m/s7.(多选)质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图5所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是()A.M、m0、m速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足(M＋m0)v＝Mv1＋m0v2＋mv3B.m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv＝Mv1＋mv2C.m0的速度不变，M和m的速度都变为v′，且满足Mv＝(M＋m)v′D.M、m0、m速度均发生变化，M、m0速度都变为v1，m的速度变为v2，且满足(M＋m)v0＝(M＋m)v1＋mv28.两磁铁各放在两辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1 kg，两磁铁的N极相对.推动一下，使两车相向运动，某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3 m/s，方向与甲相反，两车运动过程中始终未相碰.则：(1)两车最近时，乙的速度为多大？(2)甲车开始反向时，乙的速度为多大？9.如图所示，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直；a和b相距l，b与墙之间也相距l；a的质量为m，b的质量为34m.两物块与地面间的动摩擦因数均相同.现使a以初速度v0向右滑动.此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞.重力加速度大小为g.求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件.10.如图所示，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间.A的质量为m，B、C的质量都为M，三者均处于静止状态.现使A以某一速度向右运动，求m和M之间应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞.设物体间的碰撞都是弹性的.11.如图5所示，质量M＝4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根水平轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L＝0.5 m，这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ＝0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.木块A以速度v0＝10 m/s由滑板B左端开始沿滑板B上表面向右运动.已知木块A的质量m＝1 kg，g取10 m/s2.求：(1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度大小；(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.12.长为L、质量为M的小船停在静水中，一个质量为m的人立在船头，若不计水的阻力和空气阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？13. 一质量为M 的木块放在光滑的水平面上，一质量为m 的子弹以初速度v 0水平打进木块并留在其中，设子弹与木块之间的相互作用力为F f .则：(1)子弹、木块相对静止时的速度是多少？(2)子弹在木块内运动的时间为多长？(3)子弹、木块相互作用过程中子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度分别是多少？(4)系统损失的机械能、系统增加的内能分别是多少？(5)要使子弹不射出木块，木块至少多长？14. 如图9所示，质量为2m 、长为L 的木块置于光滑水平面上，质量为m 的子弹以初速度v 0水平向右射向木块，穿过木块的过程中受到木块的恒定阻力为F f ＝5mv 0216L，试问子弹能否穿过木块？若能穿过，求出子弹穿过木块后两者的速度；若不能穿过，求出子弹打入木块后两者的速度.15. 如图所示，质量为m 2＝2 kg 和m 3＝3 kg 的物体静止放在光滑水平面上，两者之间有压缩着的轻弹簧(与m 2、m 3不拴接).质量为m 1＝1 kg 的物体以速度v 0＝9 m/s 向右冲来，为防止冲撞，释放弹簧将m 3物体发射出去，m 3与m 1碰撞后粘合在一起.试求：(1)m 3的速度至少为多大，才能使以后m 3和m 2不发生碰撞？(2)为保证m 3和m 2恰好不发生碰撞，弹簧的弹性势能至少为多大？16. 如图7所示，光滑水平轨道右边与墙壁连接，木块A 、B 和半径为0.5 m 的14光滑圆轨道C 静置于光滑水平轨道上，A 、B 、C 质量分别为1.5 kg 、0.5 kg 、4 kg.现让A 以6 m/s 的速度水平向右运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.3 s ，碰后速度大小变为4 m/s.当A 与B 碰撞后会立即粘在一起运动，已知g ＝10 m/s 2，求：(1)A 与墙壁碰撞过程中，墙壁对木块A 平均作用力的大小；(2)AB 第一次滑上圆轨道所能达到的最大高度h .17.如图1甲所示，质量均为m＝0.5 kg的相同物块P和Q(可视为质点)分别静止在水平地面上A、C两点.P 在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动，3 s末撤去力F，此时P运动到B点，之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞.已知B、C两点间的距离L＝3.75 m，P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，取g＝10 m/s2，求：(1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1；(2)Q运动的时间t.18.如图1所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m 的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ.最初木板静止，A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动，木板足够长，A、B始终未滑离木板.求：(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移大小；(2)木块A在整个过程中的最小速度.19.如图所示，光滑水平面上有一质量M＝4.0 kg的平板车，车的上表面是一段长L＝1.5 m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R＝0.25 m的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点O′相切.现将一质量m＝1.0 kg的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A.取g＝10 m/s2，求：(1)小物块滑上平板车的初速度v0的大小；(2)小物块与车最终相对静止时，它距点O′的距离.20.如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h.物块B和C的质量分别是5m和3m，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正下方.现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升到最高点时到水平面的距离为h16.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求碰撞过程B物块受到的冲量大小及碰后轻弹簧获得的最大弹性势能.。
选修3-5 动量守恒【计算题】
1、一个士兵，坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量共120Kg，这个士兵用自动枪在2S时间内沿水平方向射出10发子弹，每颗子弹质量10g，子弹离开枪口时相对地面的速度都是800m/s，射击前皮划艇是静止的。
(1) 射击后皮划艇的速度是多大？(2) 士兵射击时枪所受到的平均反冲作用力有多大？【答案】V2＝0.67m/s，向后；40N，方向与子弹受到的力相反【解析】2、质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=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m2=50g，速率v2=10cm/s．碰撞后，小球m2恰好停止．那么，碰撞后小球m1的速度是多大，方向如何？【答案】20cm/s，方向与v1方向相反，即向左。
【解析】3、如图所示，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为m。
P2的右端固定一轻质弹簧，弹簧的自由端恰好在P2的左端A点。
物体P置于P1的最右端．质量为2m且可以看作质点。
P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)。
P与P2之间的动摩擦因数为 ，求①P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；②此过程中弹簧最大压缩量x。
【答案】【解析】4、如图所示，质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上。
P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，问：①弹簧的弹性势能最大时，P、Q的速度各为多大？②弹簧的最大弹性势能是多少？【答案】【解析】①当弹簧的弹性势能最大时，P 、Q 速度相等1)2(02v m m mv +=+ v v 321=②最大弹性势能2212max31321221mv mv mv E =⨯-⨯= 5、两辆小车A 和B 位于光滑水平面上．第一次实验，B 静止，A 以1m/s 的速度向右与B碰撞后，A 以0.2m/s 的速度弹回，B 以0.6m/s 的速度向右运动。
人教版选修3-5 第十六章动量守恒定律第4节碰撞-子弹打木块模型专题专项训练习试题(无答案)
高三物理选修3-5第十六章动量守恒定律第四节碰撞子弹打木块模型专题专项训练习题集【典题强化】1．一质量为M的木块放在光滑的水平面上，一质量为m的子弹以初速度v0水平飞来打进木块并留在其中，设相互作用力为F f。
试求：（1）子弹、木块相对静止时的速度v（2）子弹、木块在水平面上发生的位移x1、x2分别为多少？（3）子弹打进木块的深度d为多少？（4）系统损失的机械能、系统增加的内能分别为多少？（5）子弹打进木块的作用时间？2．在光滑水平面上有一木块保持静止，子弹穿过木块，下列说法中正确的是（）A．子弹对木块做功使木块内能增加B．子弹损失的机械能等于子弹与木块增加的内能C．子弹损失的机械能等于木块动能的增加和木块、子弹增加的内能的总和D．子弹与木块总动能守恒3．如图所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出。
以地面为参考系，下列说法中正确的说法是（）A．子弹减少的动能转变为木块的动能B．子弹和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作的功D．子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热4．一子弹以一定的初速度射入放在光滑平面上的木块中，并共同运动。
下列说法中正确的是（）A．阻力对子弹做的功等于木块动能的增加与摩擦生的热的总和B．木块对子弹做的功等于子弹对木块做的功C．木块对子弹的冲量等于子弹对木块的冲量D．系统损失的机械能等于子弹损失的动能和子弹对木块所做功的差5．光滑水平面上，静置厚度不同的木块A与B，质量均为M，质量为m的子弹具有这样的水平速度，它击中可自由滑动的木块A后，正好能射穿它。
现A固定，子弹以上述速度穿过A后，恰好还能射穿可自由滑动的木块B，两木块与子弹的作用力相同，求两木块厚度之比。
6．质量相同的两木块从同一高度同时开始自由下落，至某一位置时A被水平飞来的子弹击中(未穿出)。
则A、B两木块的落地时间t、t相比较，下列结果正确的是（）A．t A= t B B．t A＞t B C．t A＜t B D．无法判断7．质量为m的匀质木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手。
人教版高二物理选修3-5《动量守恒定律的应用》精选习题(含答案)
人教版高二物理选修3-5《动量守恒定律的应用》精选习题一、解答题1．在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车，—个质量为m的小铁块以速度v沿水平槽口滑去，如图所示，求：(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度H(设m不会从左端滑离M)．(2)铁块到最大高度时，小车的速度大小．(3)当铁块从右端脱离小车时，铁块和小车的速度分别是多少?2．如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量为2m平板车C，在车上的左端放有一质量为m的小木块B，在小车的左边紧靠着一个固定在竖直平面内、半径为r的14光滑圆形轨道，轨道底端的切线水平且与小车的上表面相平。
现有一块质量也为m的小木块A从图中圆形轨道的23位置处由静止释放，然后，滑行到车上立即与小木块B发生碰撞，碰撞后两木块立即粘在一起向右在动摩擦因数为 的平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质小弹簧发生作用而被弹回，最后两个木块又回到小车的最左端与车保持相对静止，重力加速度为g，求：(1)小木块A滑到轨道最点低时，对圆形轨道的压力；(2)A、B两小木块在平板车上滑行的总路程。
3．如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM是四分之一个圆周，且其下端与MN相切．质量为m的带正电小球B静止在水平轨道上，质量为2m的带正电小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放，在A球进入水平轨道之前，由于A、B两球相距较远，相互作用力可认为是零，A球进入水平轨道后，A、B两球间相互作用视为静电作用．带电小球均可视为质点．已知A、B两球始终没有接触．重力加速度为g．求：（1）A、B两球相距最近时，A球的速度v．（2）A、B两球系统的电势能最大值P E．（3）A、B两球最终的速度A v、B v的大小．4．一轻质弹簧水平放置，一端固定在A 点，另一端与质量为m 的小物块P 接触但不连接．AB 是水平轨道，质量也为m 的小物块Q 静止在B 点，B 端与半径为l 的光滑半圆轨道BCD 相切，半圆的直径BD 竖直，如图所示．物块P 与AB 间的动摩擦因数μ=0.5．初始时PB 间距为4l ，弹簧处于压缩状态．释放P ，P 开始运动，脱离弹簧后在B 点与Q 碰撞后粘在一起沿轨道运动，恰能经过最高点D ，己知重力加速度g ，求： （1）粘合体在B 点的速度．（2）初始时弹簧的弹性势能．5．如图所示，水平放置的弹簧左端固定，小物块P （可视为质点）置于水平桌面上的A 点，并与弹簧右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力将P 缓慢地推至B 点，此时弹簧的弹性势能为k 21J E =．撤去推力后， P 沿桌面滑上一个停在光滑水平地面上的长木板Q 上，己知P 、Q 的质量分别为2kg m =、4kg M =， A 、B 间的距离14m L =， A 距桌子边缘C 的距离22m L =， P 与桌面及P与Q 间的动摩擦因数都为0.1μ=， g 取210m/s ，求： （1）要使P 在长木板Q 上不滑出去，长木板至少多长？（2）若长木板的长度为225m ．，则P 滑离木板时， P 和Q 的速度各为多大?6．如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接． A 、B 两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧．两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A 沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点．已知圆形轨道的半径0.50m R =，滑块A 的质量0.16kg A m =．滑块B 的质量0.04kg B m =，两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度0.80m h =，重力加速度g 取210m /s ，空气阻力可忽略不计．求： （1）A 、B 两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小．（2）滑块A 被弹簧弹开时的速度大小．（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能．7．如图所示，高 1.6m H =的赛台ABCDE 固定于地面上，其上表面ABC 光滑；质量1kg M =、高0.8m h =、长L 的小车Q 紧靠赛台右侧CD 面（不粘连），放置于光滑水平地面上．质量1kg m =的小物块P 从赛台顶点A 由静止释放，经过B 点的小曲面无损失机械能的滑上BC 水平面，再滑上小车的左端．已知小物块与小车上表面的动摩擦因数0.4μ=， g 取210m/s ． （1）求小物块P 滑上小车左端时的速度1v ．（2）如果小物块没有从小车上滑脱，求小车最短长度0L ．（3）若小车长 1.2m L =，在距离小车右端S 处固定有车面等高的竖直挡板（见下图），小车碰上挡板后立即停止不动，讨论小物块在小车上运动过程中，克服摩擦力做功f W 与S 的关系．8．如图所示，质量均为m 的物体B 、C 分别与轻质弹簧的两端相栓接，将它们放在倾角为30θ=︒的光滑斜面上，静止时弹簧的形变量为0x ．斜面底端有固定挡板D ，物体C 靠在挡板D 上．将质量也为m 的物体A 从斜面上的某点由静止释放，A 与B 相碰．已知重力加速度为g ，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力．求：（1）弹簧的劲度系数k ；（2）若A 与B 相碰后粘连在一起开始做简谐运动，当A 与B 第一次运动到最高点时，C 对挡板D 的压力恰好为零，求C 对挡板D 压力的最大值．（3）若将A 从另一位置由静止释放，A 与B 相碰后不粘连，但仍立即一起运动，且当B 第一次运动到最高点时，C 对挡板D 的压力也恰好为零．已知A 与B 相碰后弹簧第一次恢复原长时B 的速度大小为v =A 第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离．答案详细解析1．（1）()202Mv M m g+ （2） 02m v M m + （3）0【解析】(1)、（2）铁块滑至最高处时，有共同速度v ，由动量守恒定律得()0mv M m v =+① 则： 0mv v M m=+由能量守恒定律得： ()2201122mgH mv M m v =-+，② 由①②计算得出： ()202Mv H M m g=+．(3)铁块从小车右端滑离小车时，小车的速度最大为1v ，此时铁块速度为2v ，由动量守恒定律得：012mv mv Mv =+③由能量守恒定律得222012111222mv mv Mv =+④， 由③④计算得出： 10m M v v M m -=+， 202mv v M m=+。
高中物理选修3-5第十六章第56讲 课时作业(五十六) 动量 动量守恒定律 碰撞
课时作业(五十六) 动量 动量守恒定律 碰撞1．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．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v 0，则( )第1题图A ．小木块和木箱最终都将静止B ．小木块最终相对木箱静止，二者一起向右运动C ．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D ．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动2．质量为m 的小球A ，在光滑的水平面上以速度v 0与质量为3m 的静止小球B 发生正碰，碰撞后A 球的速度大小变为原来的1/3，则碰后小球B 的速度大小可能为( )A.29v 0B.13v 0C.23v 0D.49v 03．如图所示，在光滑水平面上质量分别为m A ＝2kg ，m B ＝4kg ，速率分别为v A ＝5m/s 、v B ＝2m/s 的A 、B 两小球沿同一直线相向运动，下述正确的是( )A ．它们碰撞前的总动量是18kg·m/s ，方向水平向右B ．它们碰撞后的总动量是18kg·m/s ，方向水平向左C ．它们碰撞前的总动量是2kg·m/s ，方向水平向右D ．它们碰撞后的总动量是2kg·m/s ，方向水平向左第3题图4．如图所示，人站在小车上，不断用铁锤敲击小车的一端．下列各种说法哪些是正确的( )第4题图A ．如果地面水平、坚硬光滑，则小车将在原地附近做往复运动B ．如果地面的阻力较大，则小车有可能断断续续地水平向右运动C ．因为敲打时，铁锤跟小车间的相互作用力属于内力，小车不可能发生运动D ．小车能否运动，取决于小车跟铁锤的质量之比，跟其他因素无关5．如图所示，木块B 与水平弹簧相连放在光滑水平面上，子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块B 内，入射时间极短，而后木块将弹簧压缩到最短，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是( )第5题图①子弹射入木块的过程中系统动量守恒 ②子弹射入木块的过程中系统机械能守恒 ③木块压缩弹簧过程中，系统总动量守恒④木块压缩弹簧过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒A．①②B．②③C．①④D．②④6．(13年江苏模拟)光滑水平面上两物体A、B用不可伸长的松驰细绳相连，A质量为2kg，B质量为1kg；现使两物体同时沿直线背向而行(v A＝4m/s，v B＝2m/s)，直至绳被拉紧，然后两物体一起运动，它们的总动量大小为________kg·m/s，两物体共同运动的速度大小v 为________m/s.第6题图7．长木板B放在光滑水平面上，小物体A以水平初速度v0滑上B的上表面，它们的速度随时间变化的情况如图所示，则A与B的质量之比为__________；A克服摩擦力做的功与摩擦力对B做的功之比为__________．第7题图8．如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞，求二者在发生碰撞的过程中第8题图(1)弹簧的最大弹性势能；(2)滑块B的最大速度9．如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ.现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h/16.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t.第9题图10．(13年江苏模拟)如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．第10题图课时作业(五十六) 动量 动量守恒定律 碰撞1.B 【解析】 因系统所受合外力为零，根据系统动量守恒可知最终两个物体以相同的速度一起向右运动，故B 正确．2.D 【解析】 设碰后小球B 的速度为v ，A 球的速度方向有两种可能：若碰后A 球的速度方向不变，根据动量守恒定律有mv 0＝13mv 0＋3mv ，可得v ＝29v 0，注意到碰后13v 0>29v 0，即A 球速度仍然大于B 球速度，将发生第二次碰撞，这显然是不可能的；若碰后A 球的速度方向反向，根据动量守恒定律有mv 0＝－13mv 0＋3mv ，可得v ＝49v 0，碰前系统的总机械能为12mv 20，碰后系统的总机械能为1954mv 20，可见，12mv 20>1954mv 20，所以，碰后小球B 的速度大小可能为49v 0.本题答案为D.3.C 【解析】 根据题述，它们碰撞前的总动量是m B v B －m A v a ＝－2kg ·m/s ，方向水平向右，根据动量守恒定律，它们碰撞后的总动量是2 kg ·m/s ，方向水平向右，选项C 正确ABD 错误．4.AB 【解析】 本题以动量守恒定律和动量定理为知识依托，考查对物理过程的分析能力和产生结果的推理判断能力．如果地面水平且坚硬光滑，据铁锤下摆过程中系统水平方向动量守恒可以判断小车向左移动；敲击后铁锤弹起上摆时，小车向右运动，即小车做往复运动．如果地面的阻力足够大，小车可能不运动；如果阻力不太大，而铁锤打击力较大，致使小车受向右的合外力而断断续续地水平向右运动．5.C 【解析】 子弹打木块模型是两个物体相互作用的典型问题．依据其相互作用原理、各自运动原理、能量转化原理建立的“子弹打木块”模型，其实质是物体系在一对内力的作用下，实现系统内物体的动量、动能和能量的变化过程．在子弹射入木块的过程中，因为入射时间极短，可认为系统静止 ，所以不受弹力作用，系统合力为零，动量守恒，说法①正确；在子弹射入木块的过程中，子弹相对于木块发生位移，内力做功，子弹将一部分机械能转化为系统的内能，即系统的机械能不守恒，说法②错误；木块压缩弹簧过程中，系统受到水平向右弹力作用，合外力不为零，系统的总动量不守恒，所以说法③错误；木块压缩弹簧过程中，由子弹、木块和弹簧组成的系统，只有系统内的弹力做功，所以系统的机械能守恒，说法④正确．本题答案为C.6.6 2 【解析】 它们的总动量大小为m A v A －m B v B ＝6 kg ·m/s.由动量守恒定律，m A v A －m B v B ＝(m A ＋m B )v 解得两物体共同运动的速度大小为v ＝2 m/s.7.1∶2 4∶1【解析】 由图可知，AB 最后同速，速度为13v 0.地面光滑，所以动量守恒 m A v 0＝(m A＋m B )·13v 0，所以m A ＝m B ＝1∶2，Wf A ＝12m A ⎝⎛⎭⎫v 032－12m A v 20，Wf B ＝12m B ⎝⎛⎭⎫v 032.∴Wf A ∶Wf B ＝4∶1. 8.(1)6J (2)2 m/s【解析】 (1)当弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块A 、B 共速由动量守恒定律得m A v 0＝(m A ＋m B )v解得v ＝m A v 0m A ＋m B ＝1×41＋3m/s ＝1 m/s弹簧的最大弹性势能即滑块A 、B 损失的动能E m ＝12m A v 20－12(m A ＋m B )v 2＝6 J (2)当弹簧恢复原长时，滑块B 获得最大速度，由动量守恒和能量守恒得 m A v 0＝m A v A ＋m B v m 12m A v 20＝12m B v 2m ＋12m A v 2A 解得v m ＝2 m/s. 9.2gh 4ug 【解析】 A 与B 碰撞前瞬间，由机械能守恒：m A gh ＝12m A v A 2，则v A ＝2gh ；A 反弹后能上升至最高点离水平面的距离为h/16，再由机械能守恒：m A g ·h 16＝12m A v ′2A，则v A '＝142gh ；碰撞过程，动量守恒，则 m A v A ＝－m A v 'A ＋m B v B ，其中m B ＝5m A ，解得v B ＝142gh ，此后物块B 在水平面上做匀减速运动，其加速度大小a ＝ug ，则其运动时间t ＝v B a ＝ 2gh 4μg.10.v2 【解析】 取向左为正方向，根据动量守恒定律：有推出木箱的过程：0＝(m ＋2m)v 1－mv接住木箱的过程：mv ＋(m ＋2m)v 1＝(m ＋m ＋2m)v 2 解得 共同速度v 2＝v2.。
人教版高中物理选修3-5 第十六章动量守恒定律第4节碰撞(含解析)
人教版高中物理选修3-5第十六章动量守恒定律1.4碰撞一、单选题（本大题共10小题，共40.0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. B. C. D.2.如图所示装置中，木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。
则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )A. 子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能B. 弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒机械能不守恒C. 在木块压缩弹簧过程,木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力D. 在弹簧压缩到最短的时间,木块的速度为零,加速度不为零3.质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量为p A=9kg•m/s，B球的动量为p B=3kg•m/s．当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（）A. ,B. ,C. ,D. ,4.如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为m A＝4kg，m B＝2kg，速度分别是v A＝3m/s(设为正方向)，v B＝－3m/s.则它们发生正碰后，速度的可能值分别为()A. ,B. ,C. ,D. ,5.质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量P A=9kg•m/s，B球的动量P B=3kg•m/s。
当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（）A. ,B. ,C. ,D. ,6.光滑水平桌面上有P、Q两个物块，Q的质量是P的n倍．将一轻弹簧置于P、Q之间，用外力缓慢压P、Q．撤去外力后，P、Q开始运动，P和Q的动量大小的比值为（）A. B. n C. D. 17.弹性碰撞是指（）A. 正碰B. 对心碰撞C. 机械能守恒的碰撞D. 机械能不守恒的碰撞8.两球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. ,B. ,C. ,D. ,9.A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图为两球碰撞前后的位移图象，a、b分别为A、B两球碰前的位移图象，c为碰撞后两球共同运动的位移图象，若A球质量是m=2kg，则由图判断下列结论不正确的是（）A. 碰撞前后A的动量变化为4B. 碰撞时A对B所施冲量为C. A、B碰撞前的总动量为3D. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10 J10.两球在水平面上相向运动，发生正碰后都静止，则碰前两球的A. 质量一定相等B. 动能一定相等C. 动量大小一定相等D. 速度大小一定相等二、填空题（本大题共5小题，共20.0分）11.如图的甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量=2kg，以一定的初速度向右运动，与静止的物块B发生碰撞并一起运动，碰撞前后的位移---时间图象如图的乙所示（规定向右为正方向），则碰撞后的速度为___________m/s，物体B的质量为__________ kg。
粤教版高中物理选修3-5动量守恒定律在碰撞中的应用同步练习
第三节 动量守恒定律在碰撞中的应用基础知识1．动量守恒定律是自然界中最常用的定律之一，它的运动范围十分 ，大到星球、宇宙，小到原子、电子；动量守恒定律还在人类探索科学文明的道路上起到了 的作用．2．动量守恒的现象现实生活中比较常见，比如说： 、 ．(自己列举) 典型例题例1在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是 ( ) A ．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开 B ．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行 C ．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开 D ．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行答案：AD例2如图1-3-1所示，在光滑的水平面上有三个完全相同的弹性小球排在一条直线上，第2、3两个球静止并靠在一起，1球以速度v0射向它们，并与2球发生正碰，则正碰后三个小球速度的可能值是( )图1-3-lA.30321v v v v === B ．01=v ,2032v v v == C. 01=v ,02=v ,03v v = D ．30321v v v v ===答案：AC基础练习1如图1-3-2所示，质量为m 的子弹，以速度v 水平射入用轻绳悬挂在空中的木块中，木块的质量为M ，绳长为L ，子弹停留在木块中，求子弹射入木块后的瞬间绳子中的张力的大小．2在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在车上用大锤敲打车的左端，如图1-3-3所示，在连续的敲打下，这辆车能持续地向右运动吗?说明理由．3A 、B 两物体在水平面上相向运动，其中物体A 的质量为m A =4kg ，两球发生相互作用前后的运动情况如图1-3-4所示，则由图可知，B 物体的质量为m B =_______kg ．基础练习4如图1-3-5所示的三个小球的质量都为m ，B 、C 两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，A 球以速度v 0沿B 、C 两球球心的连线向B 球运动，碰后A 、B 两球粘在一起，问： (1)A 、B 两球刚刚粘合在一起时的速度是多大? (2)三球的速度达到相同时的共同速度是多大?5如图1-3-6所示，长木板ab 的b 端固定一挡板，木板连同挡板的质量为M=4.0 kg ，a 、b 间距离s=2.0m ．木板位于光滑水平面上．在木板a端有一小物块，其质量m=1.0 kg，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10，它们都处于静止状态．现令小物块以初速V0=4.0 m/s 沿木板向前滑动，直到和挡板相撞．碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板．求碰撞过程中损失的机械能．6如图1-3-7所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他乘的冰车质量共为M=30kg，乙和他乘的冰车质量也是30kg，游戏时，甲推着一个质量m=15kg的箱子，共同以速度V0=2.0 m/s滑行，乙以同样大小速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时，乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦力，求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．7柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物，在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动，现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：柴油打桩机重锤的质量为m，锤在桩帽以上高度为h处(如图l-3-8a)从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M(包括桩帽)的钢筋混凝土桩子上．同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短．随后，桩在泥土中向下移动一距离l．已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩帽之间的距离也为h(如图l-3-8b)．已知m=1.0×103kg，M=2.0x103kg，h=2.0m，l=0.20 m，重力加速度g取10 m/s2，混合物的质量不计．设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求此力的大小．。
2019-2020学年高中物理 第一章 碰撞与动量守恒练习教科版选修3-5【共6套35页】
本套资源目录2019_2020学年高中物理第一章碰撞与动量守恒实验：验证动量守恒定律练习含解析教科版选修3_52019_2020学年高中物理第一章碰撞与动量守恒章末过关检测含解析教科版选修3_52019_2020学年高中物理第一章碰撞与动量守恒第2节课时1动量及动量定理练习含解析教科版选修3_52019_2020学年高中物理第一章碰撞与动量守恒第2节课时2动量守恒定律练习含解析教科版选修3_52019_2020学年高中物理第一章碰撞与动量守恒第3节课时1碰撞问题的定量分析练习含解析教科版选修3_52019_2020学年高中物理第一章碰撞与动量守恒第3节课时2反冲现象与火箭的发射练习含解析教科版选修3_5实验：验证动量守恒定律1．在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置．(1)若入射小球质量为m1，半径为r1，被碰小球质量为m2，半径为r2，则________．A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1＝r2D．m1<m2，r1＝r2(2)若采用如图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是________．A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧测力计E．停表(3)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用如图甲所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为________________．(用装置图中的字母表示)解析：(1)为防止反弹造成入射球返回斜槽，要求入射球质量大于被碰球质量，即m1>m2，为使入射球与被碰球发生对心碰撞，要求两小球半径相同，故选项C正确．(3)得出验证动量守恒定律的结论应为m1OP＝m1OM＋m2O′N.答案：(1)C (2)AC (3)m1OP＝m1OM＋m2O′N2．气垫导轨工作时，可忽略滑块与导轨表面间的阻力影响，现借助其验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置质量均为m的A、B(图甲中未标出)两滑块，左侧滑块的左端、右侧滑块的右端分别与一条穿过打点计时器的纸带相连，打点计时器电源的频率为f.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，待打点稳定后让两滑块以大小不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动．如图所示的乙和丙为某次实验打出的、分别与两个滑块相连的两条纸带，在纸带上以同间距的6个连续打点为一段划分纸带，用刻度尺分别测出其长度为s1、s2和s3.(1)若碰前滑块A 的速度大小大于滑块B 的速度大小，则滑块________ (选填“A ”或“B ”)是与纸带乙的________(选填“左”或“右”)端相连．(2)碰撞前A 、B 两滑块的动量大小分别为________、________，实验需要验证是否成立的表达式为________(用题目所给的已知量表示)．解析：(1)因碰前A 的速度大小大于B 的速度大小，A 、B 的速度方向相反，且碰后速度相同，故根据动量守恒定律可知，乙中s 1和丙中s 3是两滑块相碰前打出的纸带，乙中s 2是相碰后打出的纸带，所以滑块A 应与乙纸带的左侧相连．(2)碰撞前两滑块的速度大小分别为：v 1＝s 1t ＝s 15T＝0.2s 1f v 2＝s 3t＝0.2s 3f 碰撞后两滑块的共同速度大小为：v ＝s 2t＝0.2s 2f 所以碰前两滑块动量大小分别为：p 1＝mv 1＝0.2mfs 1，p 2＝mv 2＝0.2mfs 3，碰前总动量为：p ＝p 1－p 2＝0.2mf (s 1－s 3)；碰后总动量为：p ′＝2mv ＝0.4mfs 2.要验证动量守恒定律，则一定有：0.2mf (s 1－s 3)＝0.4mfs 2.答案：(1)A 左 (2)0.2mfs 1 0.2mfs 3 0.2mf (s 1－s 3)＝0.4mfs 23．如图所示，在实验室用两端带竖直挡板C 、D 的气垫导轨和带固定挡板的质量都是M 的滑块A 、B ，做“验证碰撞中的动量守恒”的实验：a ．把两滑块A 和B 紧贴在一起，在A 上放质量为m 的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A 和B ，在A 和B 的固定挡板间放一弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态．b ．按下电钮使电动卡销放开，同时启动记录两滑块运动时间的电子计时器，当A 和B 与挡板C 和D 碰撞的同时，电子计时器自动停表，记下A 运动至C 的时间t 1，B 运动至D 的时间t 2.c ．重复几次取t 1、t 2的平均值．请回答以下几个问题：(1)在调整气垫导轨时应注意___________________________________；(2)应测量的数据还有_________________________________________；(3)作用前A (包括砝码)、B 两滑块的总动量为________，作用后A (包括砝码)、B 两滑块的总动量为________．(用测量的物理量符号和已知的物理量符号表示)解析：(1)为了保证滑块A 、B 作用后做匀速直线运动，必须使气垫导轨水平，需要用水平仪加以调试．(2)要求出A (包括砝码)、B 两滑块在电动卡销放开后的速度，需测出A (包括砝码)至C 的时间t 1和B 至D 的时间t 2，并且要测量出两滑块到两挡板的运动距离L 1和L 2，再由公式v ＝x t 求出其速度． (3)设向左为正方向，根据所测数据求得A (包括砝码)、B 两滑块的速度分别为v A ＝L 1t 1，v B ＝－L 2t 2.作用前两滑块静止，总动量为0；作用后两滑块的总动量为(M ＋m )L 1t 1－M L 2t 2.若设向右为正方向，同理可得作用后两滑块的总动量为M L 2t 2－(M ＋m )L 1t 1.答案：(1)使气垫导轨水平(2)A 至C 的距离L 1、B 至D 的距离L 2(3)0 (M ＋m )L 1t 1－M L 2t 2或M L 2t 2－(M ＋m )L 1t 14．如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图．已知a 、b 小球的质量分别为m a 、m b ，半径分别是r a 、r b ，图中P 点为单独释放a 球的落点的平均位置，M 、N 是a 、b 小球碰撞后落点的平均位置．(1)本实验必须满足的条件是________．A ．斜槽轨道必须是光滑的B ．斜槽轨道末端的切线水平C ．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放D ．入射球与被碰球满足m a ＝m b ，r a ＝r b(2)为了验证动量守恒定律，需要测量OP 间的距离x 1，还需要测量的物理量有________、________(用相应的文字和字母表示)．(3)如果动量守恒，需满足的关系式是________(用装置图中的字母表示)．答案：(1)BC (2)OM 间的距离x 2 ON 间的距离x 3 (3)m a OP ＝m a OM ＋m b ON5．某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验．在足够大的水平平台上的A 点放置一个光电门，水平平台上A 点右侧表面摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面．采用的实验步骤如下：A ．在小滑块a 上固定一个宽度为d 的窄挡光条；B ．用天平分别测出小滑块a (含挡光条)和小球b 的质量m a 、m b ；C ．在a 和b 间用细线(未画出)连接，中间夹一被压缩了的水平轻短弹簧，静止放置在平台上；D ．细线烧断后，a 、b 瞬间被弹开，向相反方向运动；E ．记录滑块a 通过光电门时挡光条的遮光时间t ；F ．小球b 从平台边缘飞出后，落在水平地面上的B 点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h 及平台边缘重垂线与B 点之间的水平距离s b ；G ．改变弹簧压缩量，进行多次测量．(1)用螺旋测微器测量挡光条的宽度，如图乙所示，则挡光条的宽度为_____ mm.(2)该实验要验证动量守恒定律，则只需验证两物体a 、b 弹开后的动量大小相等，即________＝________.(用上述实验所涉及物理量的字母表示，当地重力加速度为g )解析：(1)螺旋测微器的固定刻度读数为2.5 mm ，可动刻度读数为0.01×5.0 mm＝0.050 mm ，所以最终读数为：2.5 mm ＋0.050 mm ＝2.550 mm.(2)烧断细线后，a 向左运动，经过光电门，根据速度公式可知，a 经过光电门的速度大小为v a ＝d tb 离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律可得：h ＝12gt 2，s b ＝v b t解得：v b ＝s b g 2h若动量守恒，设向右为正方向，则有：0＝m b v b －m a v a即m a d t ＝m b s b g 2h. 答案：(1)2.550 (2)m a dt m b s bg 2h章末过关检测(时间：90分钟，满分：100分 )一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分.1～5题为单项选择题，6～8题为多项选择题．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．某物体受到一个－6 N·s的冲量作用，则( )A．物体的动量一定减小B．物体的末动量一定是负值C．物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反D．物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反解析：根据动量定理知合外力的冲量等于动量的变化量，动量定理为矢量式，合外力冲量的方向与动量变化量的方向相同，冲量的方向为负方向说明动量的增量方向与规定的正方向相反，所以C项正确；动量的增量为负值，有可能物体的末动量方向为负方向，所以A项错误；若物体的末动量比初动量小，动量的变化量就为负值，所以B项错误；正方向的规定是人为的，与物体原来动量的方向可以相同也可以不同，所以D项错误．答案：C2．在不计空气阻力作用的条件下，下列说法中不正确的是( )A．自由下落的小球在空中运动的任意一段时间内，其增加的动能一定等于其减少的重力势能B．做平抛运动的小球在空中运动的任意相同的时间内，其速度的变化量一定相同C．做匀速圆周运动的小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零，合外力的冲量也一定为零D．单摆在一个周期内，合外力对摆球做的功一定为零，合外力的冲量也一定为零解析：不计空气阻力，自由下落的小球，其所受合外力为重力，则小球在运动的过程中机械能守恒，其增加的动能一定等于其减小的重力势能，故A正确；做平抛运动的小球所受合外力为重力，加速度的大小与方向都不变，所以小球在空中运动的任意相同的时间内，其速度的变化量一定相同，故B正确；做匀速圆周运动的小球，其所受合外力的方向一定指向圆心，小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零，但由于速度的方向不断变化，所以速度的变化量不一定等于0，合外力的冲量也不一定为零，故C错误；经过一个周期，单摆的小球又回到初位置，所有的物理量都与开始时相等，所以单摆在一个周期内，合外力对摆球做的功一定为零，合外力的冲量也一定为零，故D正确．答案：C3．在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反，则碰撞后B球的速度大小可能是( )A．0.6v B．0.4vC．0.3v D．0.2v解析：由动量守恒定律得mv＝mv A＋2mv B，规定A球原方向为正方向，由题意可知v A为负值，则2mv B>mv，因此B球速度可能为0.6v，故选A.答案：A4.甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下，沿同一直线运动，它们的动量随时间变化的关系如图所示，设甲在t1时间内所受的冲量为I1，乙在t2时间内所受的冲量为I2，则F1、F2，I1、I2的大小关系是( )A．F1＞F2，I1＝I2B．F1＜F2，I1＜I2C．F1＞F2，I1＞I2D．F1＝F2，I1＝I2解析：由图像可知，甲、乙两物体动量变化量的大小相等，根据动量定理知，冲量的大小相等，即I1＝I2，根据I＝Ft知，冲量的大小相等，作用时间长的力较小，可知F1＞F2.故A 正确，B、C、D错误．答案：A5.如图所示，一个内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球(可视为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，则下列说法正确的是( )A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能不守恒D．小球在槽内运动的全过程中小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒解析：小球经过槽的最低点后，在小球沿槽的右侧面上升的过程中，槽也向右运动，小球离开右侧槽口时相对于地面的速度斜向右上方，小球将做斜抛运动而不是做竖直上抛运动，故A错误；小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球的作用力做负功，故B错误；小球在槽内运动的全过程中，对小球与槽组成的系统只有重力做功，所以小球与槽组成的系统机械能守恒，故C错误；小球在槽内运动的前半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，而小球在槽内运动的后半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒，故D正确．答案：D6．如图甲所示，光滑水平面上有P、Q两物块，它们在t＝4 s时发生碰撞，图乙是两者的位移—时间图像，已知物块P的质量为m P＝1 kg，由此可知( )A．碰撞前P的动量为4 kg·m/sB．两物块的碰撞可能为弹性碰撞C．物块Q的质量为4 kgD．两物块碰撞过程中P对Q作用力的冲量是3 N·s解析：根据位移—时间图像可知，碰撞前P的速度v0＝4 m/s，碰撞前P的动量为p0＝m P v0＝4 kg·m/s，选项A正确．根据位移—时间图像，碰撞后二者速度相同，说明碰撞为完全非弹性碰撞，选项B错误．碰撞后，二者的共同速度v＝1 m/s，由动量守恒定律，m P v0＝(m P ＋m Q)v，解得m Q＝3 kg，选项C错误．由动量定理，两物块碰撞过程中P对Q作用力的冲量是I＝Δp Q＝m Q v＝3 N·s，选项D正确．答案：AD7．下图是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示．关于此实验，下列说法中正确的是( )A．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒B．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量不守恒C．5个小球组成的系统水平方向动量守恒D．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示)，同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度解析：5个小球组成的系统发生的是弹性正碰，系统的机械能守恒，系统在水平方向的动量守恒，总动量并不守恒，选项A错误，B、C正确；同时向左拉起小球1、2、3到相同的高度，同时由静止释放并与4、5碰撞后，由机械能守恒和水平方向的动量守恒知，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同，选项D错误．答案：BC8.在光滑的水平桌面上静止着长为L的方木块M，今有A、B两颗子弹沿同一水平轨道分别以v A 、v B 从M 的两侧同时射入木块．A 、B 在木块中嵌入的深度分别为d A 、d B ，且d A >d B ，d A ＋d B <L ，而木块却一直保持静止，如图所示，则可判断A 、B 子弹在射入前( )A ．速度v A >v BB ．A 的动能大于B 的动能C ．A 的动能小于B 的动能D ．A 的动量大小大于B 的动量大小解析：因为木块一直静止，所以A 、B 两子弹对木块的作用力等大，即木块对A 、B 两子弹的作用力等大，由动能定理可知B 项正确．两子弹和木块组成的系统动量守恒，开始系统的总动量为零，则子弹A 的动量大小等于子弹B 的动量大小，根据E k ＝p 22m可知m A ＜m B ，则v A ＞v B ，A 项正确．答案：AB二、实验题(本题共1小题，共12分)9．(12分)为了研究碰撞，可以在气垫导轨上进行实验，这样就可以大大减小阻力，滑块在碰撞前后的运动可以看成是匀速运动，使实验的可靠性及准确度得以提高．在某次实验中，A 、B 两铝制滑块在一水平长气垫导轨上相碰，用闪光照相机每隔0.4 s 的时间拍摄一次照片，每次拍摄时闪光的延续时间很短，可以忽略．如图所示，已知A 、B 之间的质量关系是m B ＝1.5m A ，拍摄共进行了4次，第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞之后．A 原来处于静止状态，设A 、B 滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10 cm 至105 cm 这段范围内运动(以滑块上的箭头位置为准)，试根据闪光照片回答：(1)碰撞前滑块B 的速度大小为________ m/s ，碰撞后滑块A 、B 的速度大小分别为________ m/s 、________ m/s.(2)A 、B 两滑块碰撞前后各自的质量与速度乘积之和________(选填“变”或“不变”)． 解析：(1)由题图分析可知，碰撞后⎩⎪⎨⎪⎧ v B ′＝Δx B ′Δt ＝0.20.4 m/s ＝0.50 m/s ，v A ′＝Δx A ′Δt ＝0.30.4 m/s ＝0.75 m/s.从发生碰撞到第二次拍摄照片，A 运动的时间是t 1＝Δx A ″v A ′＝0.150.75s ＝0.2 s ，由此可知，从拍摄第一次照片到发生碰撞的时间为Δt 2＝(0.4－0.2) s ＝0.2 s ，则碰撞前B 的速度为v B ＝Δx B ″Δt 2＝0.20.2 m/s ＝1.0 m/s.(2)碰撞前：m A v A ＋m B v B ＝1.5m A (kg·m/s)， 碰撞后：m A v A ′＋m B v B ′＝0.75m A ＋0.75m A ＝1.5m A (kg·m/s)，所以m A v A ＋m B v B ＝m A v A ′＋m B v B ′，即碰撞前后两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不变量．答案：(1)1.0 0.75 0.50 (2)不变 三、计算题(本题3小题，共40分)10．(13分)如图所示，LMN 是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN 水平且足够长，LM 下端与MN 相切．质量为m 的带正电小球B 静止在水平轨道上，质量为2m 的带正电小球A 从LM 上距水平轨道高为h 处由静止释放，在A 球进入水平轨道之前，由于A 、B 两球相距较远，相互作用力可认为是零，A 球进入水平轨道后，A 、B 两球间相互作用视为静电作用．带电小球均可视为质点．已知A 、B 两球始终没有接触．重力加速度为g .求：(1)A 球刚进入水平轨道时的速度大小v 0;(2)A 、B 两球相距最近时A 球的速度大小v 及此时A 、B 两球组成系统的电势能E p . 解析：(1)对A 球下滑的过程，由动能定理得： 2mgh ＝12×2mv 2v 0＝2gh .(2)当A 球进入水平轨道后，A 、B 两球组成的系统动量守恒，当A 、B 相距最近时，两球速度相等，由动量守恒定律可得：2mv 0＝(2m ＋m )vv ＝23v 0＝232gh ； 由能量守恒定律得：2mgh ＝12(2m ＋m )v 2＋E pE p ＝23mgh .答案：(1)2gh (2)232gh 23mgh11．(13分)如图所示，光滑水平面上木块A 的质量m A ＝1 kg ，木块B 的质量m B ＝4 kg ，质量为m C ＝2 kg 的木块C 置于足够长的木块B 上，B 、C 之间用一轻弹簧拴接并且接触面光滑．开始时B 、C 静止，A 以v 0＝10 m/s 的初速度向右运动，与B 碰撞后瞬间B 的速度为3.5 m/s ，碰撞时间极短．求：(1)A 、B 碰撞后A 的速度；(2)弹簧第一次恢复原长时C 的速度大小．解析：(1)因碰撞时间极短，A 、B 碰撞时，可认为C 的速度为零，由动量守恒定律得m A v 0＝m A v A ＋m B v B解得v A ＝m A v 0－m B v Bm A＝－4 m/s ，负号表示方向与A 的初速度方向相反，即向左运动． (2)弹簧第一次恢复原长，弹簧的弹性势能为零．设此时B 的速度为v B ′，C 的速度为v C ，由动量守恒定律和机械能守恒定律有m B v B ＝m B v B ′＋m C v C12m B v 2B ＝12m B v B ′2＋12m C v 2C 代入数据得v C ＝143m/s.答案：(1)4 m/s ，向左运动 (2)143m/s12.(14分)如图所示，质量分别为m A 、m B 的两个弹性小球A 、B 静止在地面上方．B 球距地面的高度h ＝0.8 m ，A 球在B 球的正上方．先将B 球释放，经过一段时间后再将A 球释放．当A 球下落t ＝0.3 s 时，刚好与B 球在地面上方的P 点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A 球的速度恰为零．已知m B ＝3m A ，重力加速度大小g 取10 m/s 2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．求：(1)B 球第一次到达地面时的速度的大小； (2)P 点距离地面的高度.解析：(1)设B 球第一次到达地面时的速度大小为v B ，由运动学公式有v B ＝2gh ①将h ＝0.8 m 代入上式，得v B ＝4 m/s ②(2)设两球相碰前后，A 球的速度大小分别为v 1和v 1′(v 1′＝0)，B 球的速度分别为v 2和v 2′.由运动学规律可得v 1＝gt ③由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽略，两球相碰前后的动量守恒，总动能保持不变．规定向下的方向为正，有m A v 1＋m B v 2＝m B v 2′④12m A v 21＋12m B v 22＝12m B v 2′2⑤ 设B 球与地面相碰后的速度大小为v B ′，由运动学及碰撞的规律可得v B ′＝v B ⑥设P 点距地面的高度为h ′，由运动学规律可得h ′＝v B ′2－v 222g⑦联立②③④⑤⑥⑦式，并代入已知条件可得h ′＝0.75 m.答案：(1)4 m/s (2)0.75 m动量及动量定理[A组素养达标]1．关于动量，以下说法正确的是( )A．做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化B．悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时，每次经过最低点时的动量均相同C．匀速飞行的巡航导弹巡航时动量始终不变D．平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比解析：做匀速圆周运动的质点速度方向时刻变化，动量时刻变化，故A项错误；摆球相邻两次经过最低点时动量大小相等，但方向相反，故B项错误；巡航导弹巡航时虽速度不变，但由于燃料不断燃烧(导弹中燃料占其总质量的一部分，不可忽略)，从而使导弹总质量不断减小，导弹动量减小，故C项错误；平抛运动的质点在竖直方向上的分运动为自由落体运动，在竖直方向上的动量p竖＝mv y＝mgt，故D项正确．答案：D2．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速度变为7 m/s，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为( )A．5 kg·m/s，方向与原运动方向相反B．5 kg·m/s，方向与原运动方向相同C．2 kg·m/s，方向与原运动方向相反D．2 kg·m/s，方向与原运动方向相同解析：以原来的运动方向为正方向，由定义式Δp＝mv′－mv得Δp＝(－7×0.5－3×0.5) kg·m/s＝－5 kg·m/s，负号表示Δp的方向与原运动方向相反．答案：A3．(多选)从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是( )A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时作用时间长解析：杯子是否被撞碎，取决于撞击地面时，地面对杯子的撞击力大小．规定竖直向上为正方向，设玻璃杯下落高度为h，它们从h高度落地瞬间的速度大小为2gh，设玻璃杯的质量为m，则落地前瞬间的动量大小为p＝m2gh，与水泥或草地接触Δt时间后，杯子停下，在此过程中，玻璃杯的动量变化Δp ＝0－(－m 2gh )相同，再由动量定理可知(F －mg )·Δt ＝0－(－m 2gh )，所以F ＝m 2ghΔt＋mg .由此可知，Δt 越小，玻璃杯所受撞击力越大，玻璃杯就越容易碎，杯子掉在草地上作用时间较长，动量变化慢，作用力小，因此玻璃杯不易碎． 答案：CD4．如图所示甲、乙两种情况中，人用相同大小的恒定拉力拉绳子，使人和船A 均向右运动，经过相同的时间t ，图甲中船A 没有到岸，图乙中船A 没有与船B 相碰，则经过时间t ( )A ．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小B ．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大C ．图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大D ．以上三种情况都有可能解析：甲、乙两种情况下人对绳子的拉力相等，由冲量的定义式I ＝Ft 可知，两冲量相等，只有选项C 是正确的． 答案：C5．放在水平桌面上的物体质量为m ，用一个大小为F 的水平推力作用时间t ，物体始终不动，那么t 时间内，推力对物体的冲量大小是( ) A ．F ·t B ．mg ·t C ．0D ．无法计算解析：冲量的大小由F 和t 决定，与运动状态无关，故选A. 答案：A6.质量为1 kg 的物体做直线运动，其速度－时间图像如图所示，则物体在前10 s 内和后10 s 内所受合外力的冲量分别是( ) A ．10 N·s,10 N·s B ．10 N·s，－10 N·s C ．10 N·s,0 D ．0，－10 N·s解析：由题图可知，在前10 s 内初、末状态的动量相同，p 1＝p 2＝5 kg·m/s，由动量定理知I 1＝0；在后10 s 内末状态的动量p 3＝－5 kg·m/s，由动量定理得I 2＝p 3－p 2＝－10 N·s，故正确答案为D.答案：D7．原来静止的物体受合力作用时间为2t0，作用力随时间的变化情况如图所示，则( )A．0～t0时间内物体的动量变化与t0～2t0时间内动量变化相等B．0～t0时间内物体的平均速率与t0～2t0时间内的平均速率不等C．t＝2t0时物体的速度为零，外力在2t0时间内对物体的冲量为零D．2t0时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零解析：由题图可知，0～t0与t0～2t0时间内作用力方向不同，动量变化量不相等，A错；t ＝t0时，物体速度最大，在2t0时间内，由动量定理Ft＝Δp可得，F0t0－F0t0＝0，即外力在2t0时间内对物体的冲量为零，由于物体初速度为零，则t＝2t0时物体速度为零，则0～t0与t0～2t0时间内物体平均速率相等，B错，C对；物体先加速后减速，位移不为零，动能变化量为零，外力对物体做功为零，D错．答案：C8．质量为m的钢球由高处自由落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2.在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为( )A．向下，m(v1－v2) B．向下，m(v1＋v2)C．向上，m(v1－v2) D．向上，m(v1＋v2)解析：设竖直向上的方向为正方向，对钢球应用动量定理得Ft－mgt＝mv2－(－mv1)＝mv2＋mv1，由于碰撞时间极短，重力的冲量可忽略不计，所以Ft＝m(v2＋v1)，即地面对钢球的冲量方向向上，大小为m(v2＋v1)．答案：D[B组素养提升]9.如图所示，质量为1 kg的钢球从5 m高处自由下落，又反弹到离地面3.2 m高处，若钢球和地面之间的作用时间为0.1 s，求钢球对地面的平均作用力大小．(g取10 m/s2)解析：钢球落到地面时的速度大小为v0＝2gh1＝10 m/s，反弹时向上运动的速度大小为v t＝2gh2＝8 m/s，分析物体和地面的作用过程，取向上为正方向，因此有v0的方向为负方向，v t的方向为正方向，再根据动量定理得(N－mg)t＝mv t －(－mv0)，代入数据，解得N＝190 N，由牛顿第三定律知钢球对地面的平均作用力大小为190 N.答案：190 N。
人教版高中物理选修3-5动量守恒的几种常见题型.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理动量守恒的几种常见题型一、两球碰撞型：例1、甲、乙两球在光滑水平地面上同向运动，动量分别为P1＝5 kg·m/s，P2＝7 kg·m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10 kg·m/s，则二球质量关系可能是（） A．m1=m2 B. 2m1=m2 C. 4m1=m2 D.6m1=m2例2（多选）、质量为m的小球A，在光滑的水平面上以速度v与静止的质量为2m的小球B 发生正碰，碰后A球的动能变为原来的1/9，则碰撞后B球的速度大小可能是( ) A．1/3v B．2/3v C．4/9v D．8/9v总结碰撞的规律：练习1、A、B两球在光滑的水平面上同向运动，m A=1kg,m B=2kg,v A=6m/s,v B=2m/s，当A球追上B球并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是 ( )A、v A′=5m/s, v B′=2.5m/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/s练习2、长度1m的轻绳下端挂着一质量为9.99kg的沙袋，一颗质量为10g的子弹以500m/s 的速度水平射入沙袋，求在子弹射入沙袋后的瞬间，悬绳的拉力是多大？（设子弹与沙袋的二、子弹打木块型：例3、质量为m的子弹，以V0＝900m/s的速度打向质量为M的木块，若木块固定在水平面上，则子弹穿过木块后的速度为100m/s；若木块放在光滑水平面上，发现子弹仍能穿过木块，求M/m的取值范围（子弹两次所受阻力相同且恒定不变）例4、如图，质量M＝1kg的长木板静止在光滑的水平面上，有一个质量m=0.2kg的可看作质点的物体以6m/s的水平初速度木板的左端冲上木板，在木板上滑行了2s后与木板保持相对静止，求：（1）木板获得的速度；（2）物体与木板间的动摩擦因数；（3）在此过程中产生的热量；（4）物体与木板的相对位移。
2019-2020年物理选修3-5第一章 碰撞与动量守恒粤教版练习题四十三
2019-2020年物理选修3-5第一章碰撞与动量守恒粤教版练习题四十三
第1题【单选题】
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，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止．根据测速仪的测定，长途客车在碰前以20m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率( )
A、小于10m/s
B、大于l0m/s，小于20m/s
C、大于20m/s，小于30m/s
D、大于30m/s，小于40m/s
【答案】：
【解析】：
第2题【单选题】
在光滑的水平面上有静止的物体A和B．物体A的质量是B的2倍，两物体中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连．当把细绳剪断，弹簧在恢复原长的过程中( )
A、A的速率是B的2倍
B、A的动量大小大于B的动量大小
C、A受的力大于B受的力
D、A，B组成的系统的总动量为零
【答案】：
【解析】：
第3题【单选题】
一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则( )
A、t=1s时物块的速率为2m/s
B、t=2s时物块的动量大小为4kg?m/s
C、t=3s时物块的动量大小为5kg?m/s
D、t=4s时物块的速度为零
【答案】：
【解析】：
第4题【单选题】。
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动量守恒定律
1、（16分）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，然后沿水平轨道沿街至轨道末端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。
求
（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍；
（2）物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。
2、(16分)如图所示，质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15
m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2 m/s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 =0.5,取g=10 m/s2，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v′0不超过多少。
3．（16分）如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端与质量为m2的档板相连，弹簧处于原长时，B恰好位于滑道的末端O点。
A与B碰撞时间极短，碰撞后结合在一起共同压缩弹簧。
已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求
（1）物块A在档板B碰撞瞬间的速度v的大小；
（2）弹簧最大压缩时为d时的弹性势能E P（设弹簧处于原长时弹性势能
为零）。
4(10分)如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙。
重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为 。
使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。
求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。
设木板足够
长，重物始终在木板上。
重力加速度为g 。
5
如图，ABD 为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB 段是水平的，BD 段为半径R=0.2m 的半圆，两段轨道相切于B 点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m 。
一不带电的绝缘小球甲，以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B 点带正电的小球乙发生弹性碰撞。
已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg ，乙所带电荷量q=2.0×10-5C ，g 取10m/s2。
(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)
（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D ，求乙在轨
道上的首次落点到B 点的距离； （2）在满足(1)的条件下。
求的甲的速度υ0； （3）若甲仍以速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质
量不变，求乙在轨道上的首次落点到B 点的距离范围。
6
如图15所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab 段水平，bcde 段光滑，cde 段是以O 为圆心、R 为半径的一小段圆弧。
可视为质点的物块A 和B 紧靠在一起，静止于b 处，A 的质量是B 的3倍。
两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。
B 到b 点时速度沿水平方向，此时轨道对B 的支持力大小等于B 所受重力的3/4，A 与ab 段的动摩擦因数为μ，重力加速度g ，求：
物块B 在d 点的速度大小;
物块A 滑行的距离s
A E
B R D v0 甲 乙。