动量守恒定律 碰撞问题试卷

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高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试题(答案解析)(12)

高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试题(答案解析)(12)

一、选择题1.(0分)[ID :127088]A 、B 两球沿一直线运动并发生正碰。

如图所示为两球碰撞前后的位移—时间图象。

a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的位移—时间图线,c 为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线,若A 球质量是m =2 kg ,则由图可知( )A .A 、B 碰撞前的总动量为3 kg·m/sB .碰撞时A 对B 所施冲量为4 N·sC .碰撞前后A 的动量变化为6 kg·m/sD .碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的动能为10 J 2.(0分)[ID :127075]四段长度相等的粗糙直轨道PABCQ 竖直固定在水平地面上,各段轨道的倾角如图所示。

一个小物块(体积可以忽略)从轨道的左端P 点由静止释放,到达Q 点时的速度恰好为零。

物块与四段轨道间的动摩擦因数都相同,且在各轨道连接处无机械能损失,空气阻力不计。

已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,则( )A .动摩擦因数为14B .通过AB 段的过程与通过CQ 段的过程,重力做功的绝对值相同,重力的冲量也相等C .通过AB 段的过程与通过CQ 段的过程,滑块运动的加速度相同D .若换用同种材料的直轨道将PQ 连接,则小物块仍滑至Q 点3.(0分)[ID :127053]一个质量是0.2kg 的钢球,以大小为9m/s 的速度水平向右运动,与坚硬的竖直墙壁发生碰撞后,以大小为8m/s 的速度水平向左运动。

若以水平向左方向为正方向,那么碰撞前后钢球的动量变化量是( )A .0.2kg m/s ⋅B .0.2kg m/s -⋅C . 3.4kg m/s -⋅D .3.4kg m/s ⋅ 4.(0分)[ID :127047]如图所示,虚线是一个带电粒子从a 点运动到d 点的运动轨迹,若粒子只受电场力作用,粒子从a 点运动到d 点的过程中( )A.该粒子带负电荷B.粒子的动量逐渐减小C.粒子运动的加速度逐渐增大D.粒子在b点的速度方向沿着电场线在该点的切线方向5.(0分)[ID:127019]如图所示是一颗质量m=50g的子弹射过一张扑克牌的照片,子弹完全穿过一张扑克牌所需的时间t1约为1.0×10-4s,子弹的真实长度为2.0cm(扑克牌宽度约为子弹长度的4倍),若子弹以相同初速度经时间t2=1.0×10-3s射入墙壁,则子弹射入墙壁时,其对墙壁的平均作用力约为()A.5×103N B.5×104N C.5×105N D.5×106N6.(0分)[ID:127014]小明沿竖直方向跳离地面,从开始下蹲到离开地面用时为t,离地后小明重心升起的最大高度为h。

动量守恒定律单元测试卷含答案

动量守恒定律单元测试卷含答案

动量守恒定律单元测试卷含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________一、选择题(本题共计 8 小题,每题 3 分,共计24分,)1. 两辆汽车的质量分别为m1和m2,沿水平方向做匀速直线运动并且具有相等的动能,则两辆汽车动量大小之比是()A.(m1m2)2 B.√m1m2C.√m2m1D.(m2m1)22. 一质量为0.6kg的篮球,以8m/s的速度水平撞击篮板,被篮板反弹后以6m/s的速度水平反向弹回,在空中飞行0.5s后以7m/s的速度被运动员接住,取g=10m/s2,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.与篮板碰撞前后篮球的动量变化大小为8.4kg⋅m/sB.被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的动量变化大小为0.6kg⋅m/sC.篮板对篮球的作用力大小约为15.6ND.被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的重力产生的冲量大小为7N⋅s3. 如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道M静止在光滑水平面上,一个物块m在水平地面上以大小为v0的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道,当物块运动到圆弧轨道上某一位置时,物块向上的速度为零,此时物块与圆弧轨道的动能之比为1:2 ,则此时物块的动能与重力势能之比为(以地面为零势能面)( )A.1:2B.1:3C.1:6D.1:94. 从离地高为1.25m处以4m/s的水平初速度把一质量为0.6kg的小球抛出,则从抛出到落地前瞬间的过程中,该小球动量变化量的大小为(不计空气阻力,取g=10m/s2)()A.2.4N⋅sB.3N⋅sC.2N⋅sD.0.6√41N⋅s5. 已知两滑块质量不同、材料相同,运动过程中只受到摩擦力,在同一水平面上以相同的初动能运动直到停止.关于两物体的运动,下列说法正确的是()A.质量大的摩擦力做功大B.质量大的运动的位移大C.质量大的运动时间长D.质量大的摩擦力的冲量大6. 如图所示,在竖直面内有一固定的半圆槽,半圆直径AG 水平,B 、C 、D 、E 、F 将半圆周六等分,现将质量相同的小球1、2、3、4、5,从A 点向右做平抛运动,分别落到B 、C 、D 、E 、F 上,则下列说法正确的是( )A.球4到达E 点时,速度的反向延长线必过圆心OB.平抛运动全过程,球3动量变化率最大C.平抛运动全过程,球5运动的时间最长D.平抛运动全过程,球3的重力冲量最大7. 如图所示,光滑水平面上有大小相同的A 、B 两个小球,它们在同一直线上运动.两球质量关系为m B =2m A ,规定向右为正方向,A 、B 两球的动量均为8kg ⋅m/s ,运动过程中两球发生碰撞,碰撞后A 球的动量增量为−4kg ⋅m/s ,则( )A.右侧为A 球,碰撞后A 、B 两球的速度大小之比为2:3B.右侧为A 球,碰撞后A 、B 两球的速度大小之比为1:6C.左侧为A 球,碰撞后A 、B 两球的速度大小之比为2:3D.左侧为A 球,碰撞后A 、B 两球的速度大小之比为1:68. 如图所示,在光滑的水平面上,质量为m 1的小球A 以速率v 0向右运动.在小球的前方O 点处有一质量为m 2的小球B 处于静止状态,Q 点处为一竖直的墙壁.小球A 与小球B 发生弹性碰撞后两小球均向右运动,小球B 与墙壁碰撞后原速率返回,并与小球A 在P 点相遇,PQ ¯=2PO ¯,则两小球质量之比m 1:m 2为( )A.5:7B.4:3C.2:1D.5:3二、 多选题 (本题共计 4 小题 ,每题 4 分 ,共计16分 , )9. 如图所示,木块静止在光滑水平面上,两颗不同的子弹A 、B 从木块两侧同时射入木块,最终都停在木块内,这一过程中木块始终保持静止.若子弹A 射入的深度大于子弹B 射入的深度,则( )A.子弹A 射入木块时的初动量和子弹B 射入木块时的初动量等大B.入射过程中子弹A 受到的阻力比子弹B 受到的阻力大C.子弹A 在木块中运动的时间比子弹B 在木块中运动的时间长D.子弹A 射入木块时的初动能一定比子弹B 射入木块时的初动能大10. 如图所示,水平地面固定一倾角为θ的光滑直角斜劈.坡面ABCD 为正方形,边长为L ,E 为BC 的中点.两个可视为质点的小球P 和Q ,小球P 从A 点以某速度沿AB 方向水平抛出,同时小球Q 由B 点无初速度释放,经过时间t ,P 、Q 两小球恰好在C 点相遇,若两小球质量均为m ,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A.在两小球被释放后的任意相同时间内(未相遇前)两小球的动量变化量都相等B.两小球在坡面上运动过程中,任意时刻小球P 所受重力的瞬时功率都比小球Q 所受重力的瞬时功率大C.t =√2L g sin θD.若小球P 的速度变为原来的2倍,两小球可能在E 处相遇11. 某同学用如图所示的装置来验证动量守恒定律.斜槽末端已调水平.入射球a 的质量为m 1,被碰球b 的质量为m 2,则下列说法中正确的是( )A.被碰小球质量必须小于碰撞小球质量B.入射球a 每次可从不同高度滚下C.确定小球落地点的平均位置所用的工具是圆规D.本实验要验证的表达式是:m 1ON ¯=m 1OM ¯+m 2OP ¯E.本实验要验证的表达式是:m 1OP ¯=m 1OM ¯+m 2ON ¯12. 如图所示,物块c 静置于光滑水平面上,物块b 置于水平木板a 的左端,a 、b 一起以速度v 0在光滑水平面上向右运动, t =0时刻,木板a 与物块c 碰撞立即粘合在一起.已知物块c 质量为m ,木板a 与物块c 粘合后速度为v02,随后b 与ac 运动的v −t 关系如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g ,物块b 可视为质点,且物块b 始终未滑出木板a .则下列说法正确的是( )A.物块b 质量为mB.物块b 质量为2mC.木板a 长度至少为v 0t 04D.物块b 与木板a 间的动摩擦因数为v 03gt 0三、 解答题 (本题共计 4 小题 ,共计46分 , )13.(11分) 如图所示,有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m 的薄滑块,当滑块运动时,圆筒内壁对滑块有阻力的作用,阻力的大小恒为f =12mg (g 为重力加速度).在初始位置滑块静止,圆筒内壁对滑块的阻力为零,弹簧的长度为l .现有一质量也为m 的物体从距地面2l 处自由落下,与滑块发生碰撞,碰撞时间极短.碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动,运动到最低点后又被弹回向上运动,物体与滑动一起又恰好回到初始位置,忽略空气阻力.求:(1)物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能ΔE ;(2)物体和滑块碰撞后下滑的最大距离x .14.(11分) 如图所示,一质量为m的物块(可视为质点)静置于水平地面上的A点,从某时刻开始,一水平恒力作用于物块,使物块沿直线向右运动,物块运动到B点时撤去外力,一段时间后,物块停在D点.已知物块与地面间的动摩擦因数为μ,AB=CD= L,BC=4L,重力加速度大小为g,求:(1)物块在B点的速度大小;(2)物块在CD段与在AB段的运动时间的比值.(3)在AB段水平恒力对物块的冲量大小.15.(12分) 如图所示,质量m1=0.3kg的足够长的小车静止在光滑的水平面上,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=10m/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μ=0.5,g取10m/s2.求:(1)物块在车面上滑行的时间t.(2)摩擦力对小车的冲量和对小车做功.(3)要使物块不从小车右端滑出,车长至少多长?16.(12分) 两物体碰撞后的分离速度与碰撞前的接近速度成正比,这个比值叫做恢复系式中v1、v2为两物体碰前的速度,u1、u2为两物体碰后的速度.恢复系数:k=u2−u1v1−v2数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数,它只与碰撞物体的材料有关.如图所示,质量为m1的小球a,用l1=0.4m的细线悬挂于O1点,质量为m2=1kg的小球b,用l2=0.8m的细线悬挂于O2点,已知O1、O2两点在同一竖直线上.让小球a静止下垂,将小球b向右拉起,使细线水平,从静止释放,两球刚好在最低点发生对心碰撞.相碰后,小球a向左摆动,细线l1与竖直方向最大偏角为60∘,两小球均可视为质点,空气阻力忽略不计,仅考虑首次碰撞.重力加速度g=10m/s2.(1)两球相碰前瞬间小球b对细线l2的拉力的大小;(2)若a小球的质量m1=2kg,求两球碰撞的恢复系数k的大小;(3)所有满足题干要求的碰撞情形中,恢复系数k取何值时系统机械能损失最多?四、实验探究题(本题共计 2 小题,每题 7 分,共计14分,)17. 某同学欲采用课本上介绍的气垫导轨和光电计时器等器材进行“验证动量守恒定律”的实验.实验装置如图所示,下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨和光电门,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②测得A和B两滑块上遮光片的宽度均为d;③得到A、B两滑块(包含遮光片)的质量m1、m2;④向气垫导轨通入压缩空气;⑤利用气垫导轨左右的弹射装置,使滑块A、B分别向右和向左运动,测出滑块A、B 在碰撞前经过光电门过程中挡光时间分别为Δt1和Δt2;⑥观察发现滑块A、B碰撞后通过粘胶粘合在一起,运动方向与滑块B碰撞前运动方向相同,此后滑块A再次经过光电门a时挡光时间为Δt.试解答下列问题:(1)碰撞前A滑块的速度大小为________,碰撞前B滑块的速度大小为________.(2)为了验证碰撞中动量守恒,需要验证的关系式是:________(用题中物理量表示).(3)有同学认为利用此实验装置还能计算碰撞过程中损失的机械能.请用上述实验过程测出的相关物理量,表示出A、B系统在碰撞过程中损失的机械能ΔE=________(用题中物理量表示).18. 一实验小组用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒,实验装置如图所示.(1)实验前应调节气垫导轨底部的调节旋钮,使导轨________;充气后,当滑块在导轨上能________运动时,说明气垫导轨已经调节好.(2)实验时,先使滑块1挤压导轨左端弹射架上的轻弹簧,然后释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧固定有弹簧片的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门2后依次被制动;实验中需要测量滑块1(包括挡光片)的质量m1、滑块2(包括弹簧片和挡光片)的质量m2、滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1、通过光电门2的挡光时间Δt1,还需要测量________、________.(写出物理量及其表示符号)(3)如果表达式________成立,则说明滑块1、2碰撞过程中动量守恒.(用物理量的符号表示)参考答案与试题解析动量守恒定律单元测试卷含答案一、选择题(本题共计 8 小题,每题 3 分,共计24分)1.【答案】B【考点】动量动能【解析】此题暂无解析【解答】解:两车具有相等的动能,则:1 2m1v12=12m2v22,v1 v2=√m2m1,所以m1v1m2v2=√m1m2,故B正确.故选B.2.【答案】A【考点】动量定理的理解【解析】根据动量的定义分析动量的变化,根据冲量的定义求出重力的冲量。

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

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,在水平地面上有两物块甲和乙,它们的质量分别为2m 、m ,甲与地面间无摩擦,乙与地面间的动摩擦因数恒定.现让甲以速度0v 向着静止的乙运动并发生正碰,且碰撞时间极短,若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,试求:(1)第一次碰撞过程中系统损失的动能 (2)第一次碰撞过程中甲对乙的冲量 【答案】(1)2014mv ;(2) 0mv 【解析】 【详解】解:(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为1v 、2v ,之后甲做匀速直线运动,乙以2v 初速度做匀减速直线运动,在乙刚停下时甲追上乙碰撞,因此两物体在这段时间平均速度相等,有:212v v =而第一次碰撞中系统动量守恒有:01222mv mv mv =+ 由以上两式可得:012v v =,20 v v = 所以第一次碰撞中的机械能损失为:222201201111222224E m v m v mv mv ∆=--=gg g g (2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量:200I mv mv =-=2.如图所示,一小车置于光滑水平面上,轻质弹簧右端固定,左端栓连物块b ,小车质量M =3kg ,AO 部分粗糙且长L =2m ,动摩擦因数μ=0.3,OB 部分光滑.另一小物块a .放在车的最左端,和车一起以v 0=4m/s 的速度向右匀速运动,车撞到固定挡板后瞬间速度变为零,但不与挡板粘连.已知车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.a 、b 两物块视为质点质量均为m =1kg ,碰撞时间极短且不粘连,碰后一起向右运动.(取g =10m/s 2)求:(1)物块a 与b 碰后的速度大小;(2)当物块a 相对小车静止时小车右端B 到挡板的距离;(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离.【答案】(1)1m/s (2) (3) x=0.125m【解析】试题分析:(1)对物块a,由动能定理得:代入数据解得a与b碰前速度:;a、b碰撞过程系统动量守恒,以a的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:,代入数据解得:;(2)当弹簧恢复到原长时两物块分离,a以在小车上向左滑动,当与车同速时,以向左为正方向,由动量守恒定律得:,代入数据解得:,对小车,由动能定理得:,代入数据解得,同速时车B端距挡板的距离:;(3)由能量守恒得:,解得滑块a与车相对静止时与O点距离:;考点:动量守恒定律、动能定理。

高中物理动量守恒定律试题(有答案和解析)

高中物理动量守恒定律试题(有答案和解析)

高中物理动量守恒定律试题(有答案和解析)一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.在图所示足够长的光滑水平面上,用质量分别为3kg 和1kg 的甲、乙两滑块,将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态.乙的右侧有一挡板P .现将两滑块由静止释放,当弹簧恢复原长时,甲的速度大小为2m/s ,此时乙尚未与P 相撞.①求弹簧恢复原长时乙的速度大小;②若乙与挡板P 碰撞反弹后,不能再与弹簧发生碰撞.求挡板P 对乙的冲量的最大值. 【答案】v 乙=6m/s. I =8N 【解析】 【详解】(1)当弹簧恢复原长时,设甲乙的速度分别为和,对两滑块及弹簧组成的系统,设向左的方向为正方向,由动量守恒定律可得:又知联立以上方程可得,方向向右。

(2)乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞,则说明乙反弹的的速度最大为由动量定理可得,挡板对乙滑块冲量的最大值为:2.如图,足够大的光滑水平面上固定着一竖直挡板,挡板前L 处静止着质量m 1=1kg 的小球A ,质量m 2=2kg 的小球B 以速度v 0运动,与小球A 正碰.两小球可看作质点,小球与小球及小球与挡板的碰撞时间忽略不计,且碰撞中均没有机械能损失.求(1)第1次碰撞后两小球的速度;(2)两小球第2次碰撞与第1次碰撞之间的时间; (3)两小球发生第3次碰撞时的位置与挡板的距离. 【答案】(1)043v 013v 方向均与0v 相同 (2)065L v (3)9L【解析】 【分析】(1)第一次发生碰撞,动量守恒,机械能守恒;(2)小球A 与挡板碰后反弹,发生第2次碰撞,分析好位移关系即可求解;(3)第2次碰撞过程中,动量守恒,机械能守恒,从而找出第三次碰撞前的初始条件,分析第2次碰后的速度关系,位移关系即可求解.【详解】(1)设第1次碰撞后小球A 的速度为1v ,小球B 的速度为2v ,根据动量守恒定律和机械能守恒定律:201122m v m v m v =+222201122111222m v m v mv =+ 整理得:210122m v v m m =+,212012m m v v m m -=+解得1043v v =,2013v v =,方向均与0v 相同. (2)设经过时间t 两小球发生第2次碰撞,小球A 、B 的路程分别为1x 、2x ,则有11x v t =,22x v t =由几何关系知:122x x L += 整理得:065Lt v =(3)两小球第2次碰撞时的位置与挡板的距离:235x L x L =-= 以向左为正方向,第2次碰前A 的速度043A v v =,B 的速度为013B v v =-,如图所示.设碰后A 的速度为A v ',B 的速度为B v '.根据动量守恒定律和机械能守恒定律,有1212A B A B m v m v m v m v ''+=+; 2222121211112222A B AB m v m v m v m v ''+=+ 整理得:12212()2A B A m m v m v v m m -+'=+,21112()2B A B m m v m v v m m -+'=+解得:089A v v '=-,079B v v '=设第2次碰后经过时间t '发生第3次碰撞,碰撞时的位置与挡板相距x ',则B x x v t '''-=,A x x v t '''+=整理得:9x L '=3.牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载,A 、B 两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16.分离速度是指碰撞后B 对A 的速度,接近速度是指碰撞前A 对B 的速度.若上述过程是质量为2m 的玻璃球A 以速度v 0碰撞质量为m 的静止玻璃球B ,且为对心碰撞,求碰撞后A 、B 的速度大小.【答案】v 0v 0【解析】设A 、B 球碰撞后速度分别为v 1和v 2 由动量守恒定律得2mv 0=2mv 1+mv 2 且由题意知=解得v 1=v 0,v 2=v 0视频4.用放射源钋的α射线轰击铍时,能发射出一种穿透力极强的中性射线,这就是所谓铍“辐射”.1932年,查德威克用铍“辐射”分别照射(轰击)氢和氨(它们可视为处于静止状态).测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氨核和氦核的质量之比为7:0.查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的,从而通过上述实验在历史上首次发现了中子.假设铍“辐射”中的中性粒子与氢或氦发生弹性正碰,试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量.(质量用原子质量单位u 表示,1u 等于1个12C 原子质量的十二分之一.取氢核和氦核的质量分别为1.0u 和14u .)【答案】m =1.2u 【解析】设构成铍“副射”的中性粒子的质量和速度分别为m 和v ,氢核的质量为m H .构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰,碰后两粒子的速度分别为v′和v H ′.由动量守恒与能量守恒定律得 mv =mv′+m H v H ′ ①12mv 2=12mv′2+12m H v H ′2② 解得v H ′=2Hmvm m +③同理,对于质量为m N 的氮核,其碰后速度为 V N ′=2Nmvm m +④由③④式可得m =''''N N H H H N m v m v v v --⑤根据题意可知 v H ′=7.0v N ′ ⑥将上式与题给数据代入⑤式得 m =1.2u ⑦5.如图,水平面上相距为L=5m的P、Q两点分别固定一竖直挡板,一质量为M=2kg的小物块B静止在O点,OP段光滑,OQ段粗糙且长度为d=3m.一质量为m=1kg的小物块A 以v0=6m/s的初速度从OP段的某点向右运动,并与B发生弹性碰撞.两物块与OQ段的动摩擦因数均为μ=0.2,两物块与挡板的碰撞时间极短且均不损失机械能.重力加速度g=10m/s2,求(1)A与B在O点碰后瞬间各自的速度;(2)两物块各自停止运动时的时间间隔.【答案】(1),方向向左;,方向向右.(2)1s【解析】试题分析:(1)设A、B在O点碰后的速度分别为v1和v2,以向右为正方向由动量守恒:碰撞前后动能相等:解得:方向向左,方向向右)(2)碰后,两物块在OQ段减速时加速度大小均为:B经过t1时间与Q处挡板碰,由运动学公式:得:(舍去)与挡板碰后,B的速度大小,反弹后减速时间反弹后经过位移,B停止运动.物块A与P处挡板碰后,以v4=2m/s的速度滑上O点,经过停止.所以最终A、B的距离s=d-s1-s2=1m,两者不会碰第二次.在AB碰后,A运动总时间,整体法得B运动总时间,则时间间隔.考点:弹性碰撞、匀变速直线运动6.如图所示,一光滑弧形轨道末端与一个半径为R的竖直光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为m的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻弹簧后连接在一起(轻弹簧尺寸忽略不计),两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧瞬间将两车弹开,其中后车刚好停下,前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点.求:(1)前车被弹出时的速度1v ;(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能p E ; (3)两车从静止下滑处到最低点的高度差h . 【答案】(1)15v Rg =(2)54mgR (3)58h R = 【解析】试题分析:(1)前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点,根据牛顿第二定律求出最高点速度,根据机械能守恒列出等式求解(2)由动量守恒定律求出两车分离前速度,根据系统机械能守恒求解(3)两车从h 高处运动到最低处机械能守恒列出等式求解.(1)设前车在最高点速度为2v ,依题意有22v mg m R= ①设前车在最低位置与后车分离后速度为1v , 根据机械能守恒得222111222mv mg R mv +⨯=② 由①②得:15v Rg =(2)设两车分离前速度为0v ,由动量守恒定律得012mv mv = 设分离前弹簧弹性势能P E ,根据系统机械能守恒得:22101152224P E mv m mgR =-⨯= (3)两车从h 高处运动到最低处过程中,由机械能守恒定律得:201222mgh mv =⨯ 解得:58h R =7.如图所示,光滑固定斜面的倾角Θ=30°,一轻质弹簧一端固定,另一端与质量M=3kg 的物体B 相连,初始时B 静止.质量m=1kg 的A 物体在斜面上距B 物体处s1=10cm 静止释放,A 物体下滑过程中与B 发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后与B 粘在一起,已知碰后整体经t=0.2s 下滑s2=5cm 至最低点. 弹簧始终处于弹性限度内,A 、B 可视为质点,g 取10m/s 2.(1)从碰后到最低点的过程中,求弹簧最大的弹性势能; (2)碰后至返回到碰撞点的过程中,求弹簧对物体B 的冲量大小.【答案】(1)1.125J ;(2)10Ns 【解析】 【分析】(1)A 物体下滑过程,A 物体机械能守恒,求得A 与B 碰前的速度;A 与B 碰撞是完全非弹性碰撞,A 、B 组成系统动量守恒,求得碰后AB 的共同速度;从碰后到最低点的过程中,A 、B 和弹簧组成的系统机械能守恒,可求得从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量. (2)从碰后至返回到碰撞点的过程中,A 、B 和弹簧组成的系统机械能守恒,可求得返回碰撞点时AB 的速度;对AB 从碰后至返回到碰撞点的过程应用动量定理,可得此过程中弹簧对物体B 冲量的大小. 【详解】(1)A 物体下滑过程,A 物体机械能守恒,则:02101302mgS sin mv = 解得:0012302100.10.51m m v gS sin s s==⨯⨯⨯=A 与B 碰撞是完全非弹性碰撞,据动量守恒定律得:01()mv m M v =+解得:10.25m v s= 从碰后到最低点的过程中,A 、B 和弹簧组成的系统机械能守恒,则:20121()()302PT E m M v m M gS sin =+++增 解得: 1.125PT E J =增(2)从碰后至返回到碰撞点的过程中,A 、B 和弹簧组成的系统机械能守恒,可求得返回碰撞点时AB 的速度大小210.25m v v s == 以沿斜面向上为正,由动量定理可得:[]021()302()()T I m M gsin t m M v m M v -+⨯=+--+解得:10T I N s =⋅8.如图所示,内壁粗糙、半径R =0.4 m 的四分之一圆弧轨道AB 在最低点B 与光滑水平轨道BC 相切。

动量守恒定律题集

动量守恒定律题集

动量守恒定律题集一、两个小球在光滑水平面上发生碰撞,碰撞前两球动量大小相等,方向相反。

碰撞后,两球的动量可能的情况是:A. 两球动量大小相等,方向相反B. 两球动量大小不等,方向相同C. 两球动量都为零D. 一个球动量为零,另一个球动量不为零(答案)A、B、C(解析)根据动量守恒定律,碰撞前后系统总动量保持不变。

由于碰撞前两球动量大小相等、方向相反,所以系统总动量为零。

碰撞后,两球动量之和仍应为零,因此可能出现两球动量大小相等、方向相反,或者两球动量大小不等但方向相同(只要保证动量之和为零),或者两球动量都为零的情况。

而一个球动量为零,另一个球动量不为零的情况则不可能出现,因为这会导致系统总动量不为零,违反动量守恒定律。

二、一质量为m的物体在光滑水平面上以速度v碰撞一静止的、质量为2m的物体。

碰撞后,两物体的动量可能的情况是:A. 质量为m的物体动量大小为mv/3,质量为2m的物体动量大小为2mv/3B. 质量为m的物体动量大小为2mv/3,质量为2m的物体动量大小为mv/3C. 两物体动量大小均为mvD. 两物体动量大小均为零(答案)A、D(解析)根据动量守恒定律,碰撞前后系统总动量应保持不变,即mv。

选项A中,两物体动量之和为mv/3 + 2mv/3 = mv,满足动量守恒。

选项D中,两物体动量均为零,也满足动量守恒。

而选项B中,两物体动量之和为2mv/3 + mv/3 = mv,虽然动量守恒,但考虑到碰撞前只有质量为m的物体有动量,且碰撞过程中动量应发生转移,故B选项不可能。

选项C 中,两物体动量之和为2mv,不满足动量守恒定律。

三、一质量为M的滑块在光滑水平面上以速度v滑行,与一静止的、质量为2M的滑块发生碰撞。

碰撞后,两滑块的速度可能为:A. v/3和v/3B. v/2和v/2C. -v/3和2v/3D. 2v和-v(答案)A、C(解析)根据动量守恒定律,碰撞前后系统总动量应保持不变,即Mv。

高中物理《碰撞 动量守恒定律》单元测试题(精品含答案)

高中物理《碰撞  动量守恒定律》单元测试题(精品含答案)

《碰撞动量守恒定律》单元测试题(时间:60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题每小题只有一个选项正确,6~8小题有多个选项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)1. 如图所示,水平轻弹簧与物体A和B相连,放在光滑水平面上,处于静止状态,物体A的质量为m,物体B的质量为M,且M>m.现用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B,从它们开始运动到弹簧第一次为最长的过程中( )A.因F1=F2,所以A、B和弹簧组成的系统机械能守恒B.因F1=F2,所以A、B和弹簧组成的系统动量守恒C.由于F1、F2大小不变,所以m,M各自一直做匀加速运动D.弹簧第一次最长时,A和B总动能最大2. 如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一个人静止站在A车上,两车静止,若这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车,静止于A车上,则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3.有甲、乙两碰碰车沿同一直线相向而行,在碰前双方都关闭了动力,且两车动量关系为p甲>p乙.假设规定p甲方向为正,不计一切阻力,则( )A.碰后两车可能以相同的速度沿负方向前进,且动能损失最大B.碰撞过程甲车总是对乙车做正功,碰撞后乙车一定沿正方向前进C.碰撞过程甲车可能反弹,且系统总动能减小,碰后乙车一定沿正方向前进D.两车动量变化量大小相等,方向一定是Δp甲沿正方向,Δp乙沿负方向4. 如图所示,在光滑的水平面上有一物体M,物体上有一光滑的半圆弧轨道,最低点为C,两端A、B一样高.现让小滑块m从A点静止下滑,则( )A.m不能到达小车上的B点B.m从A到C的过程中M向左运动,m从C到B的过程中M向右运动C.m从A到B的过程中小车一直向左运动,m到达B的瞬间,M速度为零D.M与m组成的系统机械能守恒,动量守恒5.质量为m的物体,以v0的初速度沿斜面上滑,到达最高点处返回原处的速度为v t,且v t=0.5v0,则( )A.上滑过程中重力的冲量比下滑时大B.上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C.合力的冲量在整个过程中大小为32m v0D.整个过程中物体动量变化量为12m v06.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.3C.4 D.57. 如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上.其中,弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板的质量均不计;滑块M以初速度v0向右运动,它与挡板P碰撞后开始压缩弹簧,最后,滑块N以速度v0向右运动.在此过程中( )A.M的速度等于0时,弹簧的弹性势能最大B.M与N具有相同的速度时,两滑块动能之和最小C.M的速度为v0/2时,弹簧的长度最长D.M的速度为v0/2时,弹簧的长度最短8.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6 kg,m=0.2 kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有E p=10.8 J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态.现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425 m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示.g取10 m/s2.则下列说法正确的是( )A.球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4 N·s B.M离开轻弹簧时获得的速度为9 m/sC.若半圆轨道半径可调,则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小D.弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8 N·s二、非选择题(共4小题,52分)9.(12分)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,气垫导轨装置如图甲所示,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.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和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,已知碰后两滑块一起运动;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,选出较理想的纸带如图乙所示;⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.(1)试着完善实验步骤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前质量与速度的乘积之和为________kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为________kg·m/s.(保留3位有效数字)(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是_______________.10.(12分)如图,一长木板位于光滑水平面上,长木板的左端固定一挡板,木板和挡板的总质量为M=3.0 kg,木板的长度为L=1.5 m,在木板右端有一小物块,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,现令小物块以初速度v0沿木板向左运动,重力加速度g=10 m/s2.(1)若小物块刚好能运动到左端挡板处,求v0的大小;(2)若初速度v0=3 m/s,小物块与挡板相撞后,恰好能回到右端而不脱离木板,求碰撞过程中损失的机械能.11.(14分)如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,其右侧边缘放有小滑块C,与木板B完全相同的木板A以一定的速度向左运动,与木板B 发生正碰,碰后两者粘在一起并继续向左运动,最终滑块C刚好没有从木板上掉下.已知木板A、B和滑块C的质量均为m,C与A、B之间的动摩擦因数均为μ.求:(1)木板A与B碰前的速度v0;(2)整个过程中木板B对木板A的冲量I.12.(14分) 水平光滑的桌面上平放有一质量为2m的均匀圆环形细管道,管道内有两个质量都为m的小球(管道的半径远远大于小球的半径),位于管道直径AB的两端.开始时,环静止,两个小球沿着向右的切线方向,以相同的初速度v0开始运动,如图所示.设系统处处无摩擦,所有的碰撞均为弹性碰撞.(质量相等的两物体弹性正碰后交换速度,此结论本题可直接用)(1)当两个小球在管道内第一次相碰前瞬间,试求两个小球之间的相对速度大小;(2)两小球碰后在第一次返回到A、B时,两小球相对桌面的速度方向(朝左还是朝右)和速度大小.《碰撞动量守恒定律》单元测试题(时间:60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题每小题只有一个选项正确,6~8小题有多个选项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)1.解析:选B.此过程F1、F2均做正功,A、B和弹簧组成的系统机械能增大,系统机械能不守恒,故A错误;两拉力大小相等方向相反,系统所受合外力为零,系统动量守恒,故B正确;在拉力作用下,A、B开始做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,故C错误;弹簧第一次最长时,A、B的总动能最小,故D错误;故选B.2.解析:选 B.两车和人组成的系统位于光滑的水平面上,因而该系统动量守恒,设人的质量为m1,车的质量为m2,A、B车的速率分别为v1、v2,则由动量守恒定律得(m1+m2)v1-m2v2=0,所以,有v1=m2m1+m2v2,m2m1+m2<1,故v1<v2,所以B 正确.3.解析:选C.由于规定p 甲方向为正,两车动量关系为p 甲>p 乙.碰后两车可能以相同的速度沿正方向前进,且动能损失最大,选项A 错误.碰撞过程甲车先对乙车做负功,选项B 错误.碰撞过程甲车可能反弹,且系统总动能减小,碰后乙车一定沿正方向前进,选项C 正确.由动量守恒定律,两车动量变化量大小相等,方向可能是Δp 甲沿负方向,Δp 乙沿正方向,选项D 错误.4.解析:选C.A.M 和m 组成的系统水平方向动量守恒,机械能守恒所以m 恰能达到小车上的B 点,到达B 点时小车与滑块的速度都是0,故A 错误;B.M 和m 组成的系统水平方向动量守恒,m 从A 到C 的过程中以及m 从C 到B 的过程中m 一直向右运动,所以M 一直向左运动,m 到达B 的瞬间,M 与m 速度都为零,故B 错误,C 正确;D.小滑块m 从A 点静止下滑,物体M 与滑块m 组成的系统水平方向所受合力为零,系统水平方向动量守恒,竖直方向有加速度,合力不为零,所以系统动量不守恒.M 和m 组成的系统机械能守恒,故D 错误.5.解析:选C.以v 0的初速度沿斜面上滑,返回原处时速度为v t =0.5v 0,说明斜面不光滑.设斜面长为L ,则上滑过程所需时间t 1=l v 02=2l v 0,下滑过程所需时间t 2=l v t 2=4l v 0,t 1<t 2.根据冲量的定义,可知上滑过程中重力的冲量比下滑时小,A 错误;上滑和下滑时支持力的大小都不等于零,B 错误;对全过程应用动量定理,则I 合=Δp =-m v t -m v 0=-32m v 0,C 正确,D 错误.6.解析:选AB.碰后动量相等,设此动量为p ,方向一定与v 相同,则可知碰后速度关系,碰后m 的速度v 2一定要大于或等于碰后M 的速度v 1即v 2≥v 1由m v 2=M v 1,可知M m =v 2v 1≥1,由能量关系可知(2p )22M ≥p 22m +p 22M ,解得:M m ≤3,由上述结论可知,A 、B 项正确.7.解析:选BD.M 、N 两滑块碰撞过程中动量守恒,当M 与N 具有相同的速度v 0/2时,系统动能损失最大,损失的动能转化为弹簧的弹性势能,即弹簧弹性势能最大,A 错误,B 正确;M 的速度为v 0/2时,弹簧的压缩量最大,弹簧的长度最短,C 错误,D 正确.8.解析:选AD.释放弹簧过程中,由动量守恒定律得M v 1=m v 2,由机械能守恒定律得E p =12M v 21+12m v 22,解得v 1=3 m/s ,v 2=9 m/s ,故B 错误;对m ,由A运动到B 的过程由机械能守恒定律得12m v 22=12m v 2′2+mg ×2R ,得v 2′=8 m/s ,由A 运动到B 的过程由动量定理得I 合=m v 2′-(-m v 2)=3.4 N·s ,故A 正确;球m 从B 点飞出后,由平抛运动可知水平方向x =v 2′t ,竖直方向2R =12gt 2,解得x =25.6R ,故C 错误;弹簧弹开过程,弹力对m 的冲量I =m v 2=1.8 N·s ,故D 正确.二、非选择题(共4小题,52分)9.(12分)解析:(1)使用打点计时器时应先接通电源,后放开滑块1.(2)作用前滑块1的速度v 1=0.20.1 m/s =2 m/s ,其质量与速度的乘积为0.310×2 kg·m/s =0.620 kg·m/s ,作用后滑块1和滑块2具有相同的速度v =0.1680.14m/s =1.2 m/s ,其质量与速度的乘积之和为(0.310+0.205)×1.2 kg·m/s =0.618 kg·m/s.(3)相互作用前后动量减小的主要原因是纸带与打点计时器的限位孔有摩擦.答案:(1)接通打点计时器的电源 放开滑块1 (2)0.620 0.618 (3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦10.(12分)解析:(1)设木板和物块最后共同的速度为v ,由动量守恒定律m v 0=(m +M )v ①对木板和物块系统,由功能关系μmgL =12m v 20-12(M +m )v 2②由①②两式解得:v 0=2μgL (M +m )M =2×0.1×10×1.5×(3+1)3m/s =2 m/s (2)同样由动量守恒定律可知,木板和物块最后也要达到共同速度v . 设碰撞过程中损失的机械能为ΔE .对木板和物块系统的整个运动过程,由功能关系有μmg 2L +ΔE =12m v 20-12(m +M )v 2③由①③两式解得:ΔE =mM 2(M +m )v 20-2μmgL =1×32(3+1)×32-2×0.1×10×1.5J =0.375 J答案:(1)2 m/s (2)0.375 J11.(14分)解析:(1)A 、B 碰后瞬时速度为v 1,碰撞过程中动量守恒,以A 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m v 0=2m v 1A 、B 粘为一体后通过摩擦力与C 发生作用,最后有共同的速度v 2,此过程中动量守恒,以A 的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:2m v 1=3m v 2C 在A 上滑动过程中,由能量守恒定律得:-μmgL =12·3m v 22-12·2m v 21联立以上三式解得:v 0=23μgL(2)根据动量定理可知,B 对A 的冲量与A 对B 的冲量等大反向,则I 的大小等于B 的动量变化量,即:I =-m v 2=-2m 3μgL 3,负号表示B 对A 的冲量方向向右.答案:(1)23μgL (2)-2m 3μgL 3,负号表示B 对A 的冲量方向向右 12.(14分)解析:(1)根据对称性,两球运动相同的路程在细圆管的最右端相遇,相遇前,两小球与细圆管在左右方向上共速,共同速度设为v 1,此时两球相对于细圆管的速度方向沿切线,大小相同设为v y .左右方向上两球与细圆管动量守恒2m v 0=(2m +2m )v 1,解得v 1=v 02根据能量守恒定律可得2×12m v 20=12×2m v 21+2×12m (v 21+v 2y ) 解得v y =22v 0两球相对速度大小v =2×v y =2v 0。

(完整版)碰撞与动量守恒单元测试题含答案

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碰 撞 与 动 量 守 恒 单 元 测 试 题命题人:官桥中学高二物理备课组一、单项选择题(共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1、篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前,这样做可以( )A.减小球对手作用力的冲量B.减小球的动量变化率C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量2、在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,当小球落地时( )A.做上抛运动的小球动量变化最大B.三个小球动量变化大小相等C. 做平抛运动的小球动量变化最小D.三个小球动量变化相等3、把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上。

当枪发射子弹时,关于枪、子弹、车,下列说法中正确的是( ) A.枪和子弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒C.若不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车、子弹组成的系统动量近似守恒D.枪、子弹、车组成的系统动量守恒4、自行火炮车连同炮弹的总质量为M,火炮车在·水平路面上以1V 的速度向右匀速行驶,炮管水平发射一枚质量为m 的炮弹后,自行火炮的速度变为2V ,仍向右行驶,则炮弹相对炮筒的发射速度0V 为( ) A.mmV V V m 221)(+- B.mV V M )(21- C. m mV V V m 2212)(+- D.m V V m V V m )()(2121---二、双项选择(共5小题,每小题5分,共25分)5、质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面顶端由静止释放,斜面高h,物体从斜面顶端滑到斜面底端过程中( ) A.物体所受支持力的冲量为零B.物体所受支持力的冲量方向垂直于斜面向上C.物体所受重力的冲量方向沿斜面向下D.物体所受重力的冲量大小为θsin 2ghm6、在光滑水平面上,两球沿着球心连线以相等速率相向而行,并发生碰撞,下列现象中可能发生的是( )A.若两球质量相等,碰后以某一相等速率相互分开B.若两球质量相等,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7、一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。

2020高考物理专题卷:专题十六《碰撞与动量守恒定律》 含答案解析

2020高考物理专题卷:专题十六《碰撞与动量守恒定律》 含答案解析

2020衡水名师原创物理专题卷专题十六 碰撞与动量守恒定律考点62 动量 冲量 动量定理 (1、2、3、5、11)考点63 动量守恒定律及其应用 (4、6、7、9、10、15、16、17、19) 考点64 碰撞及其能量变化的判断 (8、12、13、14、20) 考点65实验:验证动量守恒定理 (18)第I 卷(选择题 68分)一、选择题(本题共17个小题,每题4分,共68分。

每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.【2017·西藏自治区拉萨中学高三上学期期末】考点62 易下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化相等的是( )A .平抛运动B .自由落体运动C .匀速圆周运动D .匀减速直线运动 2.【2017·山东省枣庄市高三上学期期末质量检测】考点62 易质量为60kg 的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来;已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s ,安全带长5m ,不计空气阻力影响,g 取10m/s 2,则安全带所受的平均冲力的大小为( )A .100 NB .500 NC .600 ND .1100 N3.【2017·长春外国语学校高三上学期期末考试】考点62易关于速度、动量和动能,下列说法正确的是( )A .物体的速度发生变化,其动能一定发生变化B .物体的动量发生变化,其动能一定发生变化C .物体的速度发生变化,其动量一定发生变化D .物体的动能发生变化,其动量一定发生变化4.【2017·安徽省合肥市第一中学高三第三阶段考试】考点63易如图所示, 12F F 、等大反向,同时作用在静止于光滑水平面上的A 、B 两物体上,已知两物体质量关系 A B M M ,经过相等时间撤去两力,以后两物体相碰且粘为一体,这时A 、B将A .停止运动B .向右运动C .向左运动D .仍运动但方向不能确定 5.【2017·湖北省部分重点中学高三新考试大纲适应性考试】考点62中质量为m 的运动员从下蹲状态竖直向上起跳,经过时间 t,身体仲直并刚好离开地面,离开地面时速度为 0υ.在时间t 内( )A .地面对他的平均作用力为 mgB .地面对他的平均作用力为 t m υC .地面对他的平均作用力为 )(g t m -υD .地面对他的平均作用力为)(t g m υ+ 6.【2017年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国1卷正式版)】考点63 中将质量为1.00kg 的模型火箭点火升空,50g 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/s ⋅B .5.7×102 kg m/s ⋅C .6.0×102kg m/s ⋅ D .6.3×102kg m/s ⋅ 7.【2017·四川省成都市高三第一次诊断性检测】考点63难如图所示,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0.6h8.【河南省南阳市第一中学2017届高三上学期第二次周考】考点64难如图所示,倾角为 的固定斜面充分长,一质量为m 上表面光滑的足够长的长方形木板A 正以速度v 0沿斜面匀速下滑,某时刻将质量为2 m 的小滑块B 无初速度地放在木板A 上,则在滑块与木板都在滑动的过程中( )A .木板A 的加速度大小为3gsinθB .木板A 的加速度大小为零C .A 、B 组成的系统所受合外力的冲量一定为零D .木板A 的动量为13mv0时,小滑块B 的动量为23mv09.【2017·西藏自治区拉萨中学高三上学期期末】考点63 中如图所示,小车AB 放在光滑水平面上,A 端固定一个轻弹簧,B 端粘有油泥,AB 总质量为M ,质量为m 的木块C 放在小车上,用细绳连接于小车的A 端并使弹簧压缩,开始时AB 和C 都静止,当突然烧断细绳时,C 被释放,使C 离开弹簧向B 端冲去,并跟B 端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是( )A .弹簧伸长过程中C 向右运动,同时AB 也向右运动B .C 与B 碰前,C 与AB 的速率之比为M :mC .C 与油泥粘在一起后,AB 立即停止运动D .C 与油泥粘在一起后,AB 继续向右运动10.【江西省南昌市十所省重点中学命制2017届高三第二次模拟突破冲刺理综物理试题(一)】考点63 中如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A 、B 带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A 、B 将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用,且弹簧不超过弹性限度),以下说法中错误的是()A. 两个小球所受电场力等大反向,系统动量守恒B. 电场力分别对球A和球B做正功,系统机械能不断增加C. 当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大D. 当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大11.【2017·哈尔滨市第六中学上学期期末考试】考点62中如图甲所示,一质量为m的物块在t=0时刻,以初速度v0从足够长、倾角为θ的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示.t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端.下列说法正确的是()A.物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量大小为3mgt0sinθB.物块从t=0时刻开始运动到返回底端的过程中动量变化量大小为023vmC.斜面倾角θ的正弦值为085gtvD.不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功12.【吉林省普通高中2017届高三下学期第四次调研考试试卷理综物理】考点64 中如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为2B Am m=,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6Kg.m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞前后A球动量变化为﹣4Kg.m/s,则()A. 左方是A球B. 右方是A球C. 碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5D. 经过验证两球发生的碰撞不是弹性碰撞13.【四川省成都外国语学校2017届高三11月月考】考点64中如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面,斜面表面光滑、高度为h、vv0tt0 2t03t0Oθv0(甲)(乙)倾角为θ.一质量为m(m<M)的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动,不计冲上斜面过程中的机械能损失.如果斜面固定,则小物块恰能冲到斜面的顶端.如果斜面不固定,则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为()A.h B.mhm M+C.mhM D.Mhm M+14.【四川省成都外国语学校2017届高三12月一诊模拟】考点64易在光滑水平面上,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球的动能变为1/9,则碰撞后B球的速度大小可能是( )A. 13v B.23v C.49v D.59v16.【黑龙江省牡丹江市第一高级中学2017届高三12月月考】考点63易甲、乙两船的质量均为M,它们都静止在平静的湖面上,质量为M的人从甲船跳到乙船上,再从乙船跳回甲船,经过多次跳跃后,最后人停在乙船上.假设水的阻力可忽略,则()A.甲、乙两船的速度大小之比为1:2B.甲船与乙船(包括人)的动量相同C.甲船与乙船(包括人)的动量之和为零D.因跳跃次数未知,故无法判断17.【黑龙江省牡丹江市第一高级中学2017届高三12月月考】考点63难如图所示,在光滑水平面上有一质量为M的木块,木块与轻弹簧水平相连,弹簧的另一端连在竖直墙上,木块处于静止状态,一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块,并嵌在其中,木块压缩弹簧后在水平面做往复运动.木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中,木块受到的合外力的冲量大小为()A.MmvM m+B.2MvC.2MmvM m+D.2mv第II卷(非选择题 42分)二、非选择题(共3小题,共42分,按题目要求作答,计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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)18.【2017届辽宁省大连市高三第二次模拟考试理科综合物理试卷】考点65 难如图甲所示,在验证动量守恒定律实验时,小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动。

动量守恒测试题及答案高中

动量守恒测试题及答案高中

动量守恒测试题及答案高中1. 动量守恒定律适用于哪些情况?2. 一个质量为2kg的物体以5m/s的速度向北运动,与一个质量为3kg 的物体以3m/s的速度向南运动相撞。

如果两物体发生完全非弹性碰撞,请计算碰撞后两物体的共同速度。

3. 一个质量为5kg的物体以10m/s的速度向东运动,撞击一个静止的质量为3kg的物体。

如果碰撞是完全弹性的,请计算碰撞后两物体的速度。

4. 一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶,突然刹车。

如果刹车过程中动量守恒,计算汽车在刹车过程中受到的平均冲击力(假设刹车过程持续了0.5秒)。

5. 一个质量为0.5kg的足球以15m/s的速度被踢出,如果足球在撞击墙壁后以相同的速率反弹回来,计算墙壁对足球的平均作用力(假设作用时间为0.1秒)。

答案1. 动量守恒定律适用于没有外力作用或外力之和为零的系统。

在这种情况下,系统的总动量在时间上保持不变。

2. 碰撞前总动量为 \( P_{\text{总}} = (2 \times 5) - (3 \times3) = 10 - 9 = 1 \) kg·m/s。

因为完全非弹性碰撞后两物体粘在一起,所以共同速度 \( v \) 为 \( P_{\text{总}} / (2 + 3) = 1 /5 = 0.2 \) m/s,方向向北。

3. 碰撞前总动量为 \( P_{\text{总}} = 5 \times 10 = 50 \)kg·m/s。

碰撞后两物体的总动量仍为50 kg·m/s。

设碰撞后5kg物体速度为 \( v_1 \),3kg物体速度为 \( v_2 \),则 \( 5v_1 + 3v_2= 50 \)。

由于完全弹性碰撞,还满足 \( \frac{5}{3} =\frac{v_1}{v_2} \)。

解得 \( v_1 = 10 \) m/s,\( v_2 = 6 \)m/s。

4. 汽车的初始动量为 \( P_{\text{初}} = 1000 \times 20 = 20000 \) kg·m/s。

选修1高中物理《动量守恒定律》测试题(含答案)

选修1高中物理《动量守恒定律》测试题(含答案)

选修1高中物理《动量守恒定律》测试题(含答案)一、动量守恒定律 选择题1.A 、B 两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像,图中a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的图线,c 为碰撞后两球共同运动的图线.若A 球的质量2A m kg =,则由图可知下列结论正确的是( )A .A 、B 两球碰撞前的总动量为3 kg·m/sB .碰撞过程A 对B 的冲量为-4 N·sC .碰撞前后A 的动量变化为4kg·m/sD .碰撞过程A 、B 两球组成的系统损失的机械能为10 J2.如图所示,用长为L 的细线悬挂一质量为M 的小木块,木块处于静止状态.一质量为m 、速度为v 0的子弹自左向右水平射穿木块后,速度变为v .已知重力加速度为g ,则A .子弹刚穿出木块时,木块的速度为0()m v v M - B .子弹穿过木块的过程中,子弹与木块组成的系统机械能守恒C .子弹穿过木块的过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒D .木块上升的最大高度为2202mv mv Mg- 3.一质量为m 的物体静止在光滑水平面上,现对其施加两个水平作用力,两个力随时间变化的图象如图所示,由图象可知在t 2时刻物体的( )A .加速度大小为0t F F m -B .速度大小为()()021t F F t t m-- C .动量大小为()()0212tF F t t m -- D .动能大小为()()220218tF F t t m --4.质量为3m 足够长的木板静止在光滑的水平面上,木板上依次排放质量均为m 的木块1、2、3,木块与木板间的动摩擦因数均为μ.现同时给木块l 、2、3水平向右的初速度v 0、2v 0、3v 0,已知重力加速度为g .则下列说法正确的是( )A .1木块相对静止前,木板是静止的B .1木块的最小速度是023v C .2木块的最小速度是056v D .木块3从开始运动到相对静止时位移是204v gμ 5.如图所示,质量为M 、带有半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道的滑块静置于光滑水平地面上,且圆弧轨道底端与水平面平滑连接,O 为圆心。

《动量守恒定律》测试题(含答案)

《动量守恒定律》测试题(含答案)

第16章 《动量守恒定律》测试题一、单选题(每题只有一种对旳答案)1.质量为m ,速度为v旳棒球,与棒互相作用后以被原速率弹回,则小球动量旳变化量为(取作用前旳速度方向为正方向)( )A .0B .-2mv C.2m v D.mv2.相向运动旳A、B 两辆小车相撞后,一同沿A 本来旳方向迈进,则碰撞前旳瞬间( )A.A 车旳动量一定不小于B 车旳速度 B .A 车旳速度一定不小于B车旳动量C.A 车旳质量一定不小于B 车旳质量 D.A车旳动能一定不小于B 车旳动能3.将质量为m 旳铅球以大小为v 0、仰角为θ旳初速度抛入一种装着沙子旳总质量为m '旳静止小车中,如图所示,小车与地面间旳摩擦力不计,则最后铅球与小车旳共同速度等于( )A .0cos mv m m θ+' B.0sin mv m m θ+' C .0mv m m +' D.0tan mv m m θ+'4.物体在恒定合力F 作用下做直线运动,在1t ∆内速度由0增大到1E ,在2t ∆内速度由v 增大到2v.设2E 在1t ∆内做功是1W ,冲量是1I ;在2t ∆内做功是2W ,冲量是2I ,那么( )A.1212I I W W <=,B.1212I I W W <<,C .1212,I I W W ==D .1212I I W W =<,5.沿光滑水平面在同一条直线上运动旳两物体A 、B 碰撞后以共同旳速度运动,该过程旳位移—时间图象如图所示。

则下列判断错误旳是( )A.碰撞前后A 旳运动方向相反 B.A 、B 旳质量之比为1:2C.碰撞过程中A 旳动能变大,B旳动能减小 D .碰前B 旳动量较大6.如图所示,质量M=3kg 旳滑块套在水平固定着旳轨道上并可在轨道上无摩擦滑动。

质量m =2kg 旳小球(视为质点)通过长L=0.5m旳轻杆与滑块上旳光滑轴O 连接,开始时滑块静止, 轻杆处在水平状态,现让小球从静止开始释放,取g=10m/s2,下列说法对旳旳旳是( )A.小球m 从初始位置到第一次达到最低点旳过程中,轻杆对小球旳弹力始终沿杆方向B.小球m从初始位置到第一次达到最低点时,小球m速度大小为√10m/m2C.小球m从初始位置到第一次达到最低点旳过程中,滑块M在水平轨道上向右移动了0.2mD.小球m上升到旳最高位置比初始位置低7.蹦极是一项刺激旳极限运动,如图,运动员将一端固定旳弹性长绳绑在腰或踝关节处,从几十米高处跳下(忽视空气阻力)。

碰撞及动量守恒定律练习一二带答案

碰撞及动量守恒定律练习一二带答案

碰撞及动量守恒定律练习一1.下列关于碰撞说法不.正确的是( ) A .自然界中的碰撞都是有害的 B .人们利用碰撞可以实现好多有益的物理过程C .科学家利用高能粒子的碰撞发现新粒子D .人们研究碰撞是为了利用有益的碰撞,避免有害的碰撞2.两个物体发生碰撞( )A .碰撞中一定产生了内能B .碰撞过程中,组成系统的动能可能不变C .碰撞过程中,系统的总动能可能增大D .碰撞过程中,系统的总动能可能减小3.在教材“实验与探究”中的实验中,下列说法不.正确的是( ) A .悬挂两球的细绳长度要适当,且等长 B .由静止释放小球以便较准确计算小球碰前的速度C .两小球必须都是刚性球,且质量相同D .两小球碰后可以合在一起共同运动4.碰撞现象的主要特点有( )A .物体相互作用时间短B .物体相互作用前速度很大C .物体相互作用后速度很大D .物体间相互作用力远大于外力5.关于碰撞的说法,正确的是( )A .发生正碰的系统,总动能一定不变B .发生正碰的系统,总动能可能减小C .发生斜碰的系统,总动能一定减小D .发生斜碰的系统,总动能可能不变6.下列属于弹性碰撞的是( )A .钢球A 与钢球B B .钢球A 与橡皮泥球BC .橡皮泥球A 与橡皮泥球BD .木球A 与钢球B7.下列说法正确的是( )A .两小球正碰就是从正面碰撞B .两小球斜碰就是从侧面碰撞C .两小球正碰就是对心碰撞D .两小球斜碰就是非对心碰撞8.如图1-1-4所示,P 物体与一个连着弹簧的Q 物体正碰,碰后P 物体静止,Q 物体以P 物体碰前速度v 离开.已知P 与Q 质量相等,弹簧质量忽略不计,那么当弹簧被压缩至最短时,下列的结论中正确的应是( )A .P 的速度恰好为零B .P 与Q 具有相同速度C .Q 刚开始运动D .Q 的速度等于v9.在公路上甲、乙两车相撞,发生了一起车祸,甲车司机的前胸受伤,乙车司机的后背受伤,则这起车祸可能出现的情况是( )①两车同向运动,甲车在前,乙车在后,乙车撞上甲车②两车同向运动,乙车在前,甲车在后,甲车撞上乙车③乙车司机在前倒车,甲车在乙车的后面向乙车运动,撞上了乙车④两车相向运动,来不及刹车,互相撞上了A .①③B .②③C .①④D .②④10.如图1-1-5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m 1和m 2.图乙为它们碰撞前后的s -t 图线.已知m 1=0.1 kg ,m 2=0.3 kg ,由此可以判断:①碰前m 2静止,m 1向右运动 ②碰后m 2和m 1都向右运动③碰撞过程中系统机械能守恒 ④碰撞过程中系统损失了0.4 J 的机械能以上判断正确的是( )A .①③B .①②③C .①②④D .③④11.如图1-1-6所示,两个小球A 、B 发生碰撞,在满足下列条件时能够发生正碰的是( )A .小球A 静止,另一个小球B 经过A 球时刚好能擦到A 球的边缘B .小球A 静止,另一个小球B 沿着AB 两球球心连线去碰A 球C .相碰时,相互作用力的方向沿着球心连线时D .相碰时,相互作用力的方向与两球相碰之前的速度方向都在同一条直线上12.质量为1 kg 的A 球以3 m/s 的速度与质量为2 kg 的B 球发生碰撞,碰后两球以1 m/s 的速度一起运动.则两球的碰撞属于________类型的碰撞,碰撞过程中损失了________J 动能.13.小球A 、B 的质量均为m ,A 球用轻绳吊起,B 球静止放于水平地面上.现将小球A 拉起h高度由静止释放,如图所示.小球A 摆到最低点与B 球发生对心碰撞后粘在一起共同上摆.不计两小球相互碰撞所用时间,忽略空气阻力作用,碰后两小球上升的最大高度为h 4,则在两小球碰撞过程中,两小球的内能一共增加了多少?碰撞及动量守恒定律练习二1.若物体在运动过程中受到的合外力不为零,则( )A .物体的动能不可能总是不变的B .物体的动量不可能总是不变的C .物体的加速度一定变化D .物体的速度方向一定变化2.物体受到的冲量越大,则( )A .它的动量一定越大B .它的动量变化一定越快C .它的动量的变化量一定越大D .它所受到的作用力一定越大3.一个笔帽竖立在桌面上平放的纸条上,要求把纸条从笔帽下抽出,如果缓慢拉动纸条,笔帽必倒;若快速拉纸条,笔帽可能不倒.这是因为( )A .缓慢拉动纸条时,笔帽受到的冲量小B .缓慢拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小C .快速拉动纸条时,笔帽受到的冲量小D .快速拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小4.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是( )A .只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒B .只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒C .只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒D .系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒5.把一支枪水平地固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是( )A .枪和子弹组成的系统动量守恒B .枪和车组成的系统动量守恒C .若子弹和枪筒之间的摩擦忽略不计,枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D .枪、子弹和车组成的系统动量守恒6.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中,A 、B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示,则在子弹打中木块A 及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )A .动量守恒,机械能守恒B .动量不守恒,机械能守恒C .动量守恒,机械能不守恒D .无法判断动量、机械能是否守恒7.如图所示,A 、B 两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动,它们的动量大小分别为p 1和p 2,碰撞后A 球继续向右运动,动量大小为p 1′,此时B 球的动量大小为p 2′,则下列等式成立的是( )A .p 1+p 2=p 1′+p 2′B .p 1-p 2=p 1′+p 2′C .p 1′-p 1=p 2′+p 2D .-p 1′+p 1=p 2′+p 28.如图所示,设车厢长为L ,质量为M ,静止在光滑水平面上,车厢内有一质量为m 的物体,以速度v 0向右运动,与车厢壁来回碰撞n 次后,静止于车厢中,这时车厢的速度为( )A .v 0,水平向右B .0C.mv 0M +m ,水平向右D.Mv 0M -m,水平向右 9.古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死.若兔子与树桩发生碰撞,作用时间为0.2 s ,则被撞死的免子的奔跑的速度可能是( )A .1 m/sB .1.5 m/sC .2 m/sD .2.5 m/s10.在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧(如图所示),用手抓住小车将弹簧压缩并使小车处于静止状态.将两小车及弹簧看做一个系统,下列说法不正确的是()A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒C.先放开左手,再放开右手后,总动量向左D.无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零11.一辆平板车沿光滑平面运动,车的质量m=20 kg,运动速度为v0=4 m/s,求在下列情况下,车的速度变为多大?(1)一个质量为m′=2 kg的沙包从5 m高处落入车内(2)将质量为m′=2 kg的沙包,以v=5 m/s的速度迎面水平扔入车内.12.两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1.0 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2 m/s,乙的速度为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?13.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(闪光时间间隔为0.4 s),求出:(1)A、B两滑块碰撞前后的速度;(2)根据闪光照片分析说明:两滑块碰撞前后,两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不是不变量.14.一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5 m,据测算两车相撞前速度约为30 m/s.则:(1)试求车祸中车内质量约为60 kg的人受到的平均冲力是多大?(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s,求这时人体受到的平均冲力为多大?15.一个人坐在光滑冰面上静止的小车中, 人与车总质量为M=70kg, 当他接到一个质量m = 20kg, 以速度v=5m/s迎面滑来的木箱后立即以相对于自己为v'=5m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出, 则小车获得的速度大小是多少?(保留一位小数)16.一颗质量为m,速度为v0的子弹竖直向上射穿质量为M的木块后继续上升,子弹从射穿木块到再回到原木块处所经过的时间为T,那么当子弹射出木块后,木块上升的最大高度为多少?17.质量是m的子弹以水平初速度v射入放在光滑水平面上质量为3m的木块并嵌入其中。

(物理)物理动量守恒定律各地方试卷集合含解析

(物理)物理动量守恒定律各地方试卷集合含解析

(物理)物理动量守恒定律各地方试卷集合含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上,穿着三个半径相同的刚性球A、B、C,三球的质量分别为m A=1kg、m B=2kg、m C=6kg,初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止,B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态,A球以v0=9m/s的速度向左运动,与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),求:(1)A球与B球碰撞中损耗的机械能;(2)在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;(3)在以后的运动过程中B球的最小速度.【答案】(1);(2);(3)零.【解析】试题分析:(1)A、B发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒定律有:碰后A、B的共同速度损失的机械能(2)A、B、C系统所受合外力为零,动量守恒,机械能守恒,三者速度相同时,弹簧的弹性势能最大根据动量守恒定律有:三者共同速度最大弹性势能(3)三者第一次有共同速度时,弹簧处于伸长状态,A、B在前,C在后.此后C向左加速,A、B的加速度沿杆向右,直到弹簧恢复原长,故A、B继续向左减速,若能减速到零则再向右加速.弹簧第一次恢复原长时,取向左为正方向,根据动量守恒定律有:根据机械能守恒定律:此时A、B的速度,C的速度可知碰后A、B已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的,故B 的最小速度为零.考点:动量守恒定律的应用,弹性碰撞和完全非弹性碰撞.【名师点睛】A、B发生弹性碰撞,碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出A球与B球碰撞中损耗的机械能.当B、C速度相等时,弹簧伸长量最大,弹性势能最大,结合B、C在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能.弹簧第一次恢复原长时,由系统的动量守恒和能量守恒结合解答2.(16分)如图,水平桌面固定着光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接,设物块通过衔接处时速率没有改变。

质量m1=0.40kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m处下滑,并与放在水平木板左端的质量m2=0.20kg的物块B相碰,相碰后物块B滑行x=4.0m到木板的C点停止运动,物块A滑到木板的D点停止运动。

高三物理动量守恒定律试题

高三物理动量守恒定律试题

高三物理动量守恒定律试题1.牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载,A、B两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16。

分离速度是指碰撞后B对A的速度,接近速度是指碰撞前A对B的速度。

若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v碰撞质量为m的静止玻璃球B,且为对心碰撞,求碰撞后A、B的速度大小。

【答案】 v1=,v2=【解析】设碰撞后两球的速度分别为v1和v2,根据动量守恒定律有:2mv=2mv1+mv2根据题意有:=联立以上两式解得:v1=,v2=【考点】本题主要考查了动量守恒定律的应用问题,属于中档偏低题。

2.右端带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的小车静置于光滑水平面上,如图所示.一质量为m的小球以速度v水平冲上小车,关于小球此后的运动情况,以下说法正确的是()A.小球可能从圆弧轨道上端抛出而不再回到小车B.小球不可能离开小车水平向左做平抛运动C.小球不可能离开小车做自由落体运动D.小球可能离开小车水平向右做平抛运动【答案】D【解析】小球在运动的过程中,在水平方向与小车有相同的速度,故当小球离开小车后,还会落回小车,所以A错误;根据水平方向动量守恒,因不知道小球与小车的质量关系,故v1的方向可能向左,所以小球可能离开小车水平向左做平抛运动,故B错误;v1也可能等于零,即离开小车做自由落体运动,所以C错误;当小球刚滑到顶端时,向上的速度为0,只有一个水平向右的速度,此时向右做平抛运动,所以D正确。

【考点】本题考查动量守恒3.冰壶运动深受观众喜爱,图1为2014年2月第22届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头。

在某次投掷中,冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰,如图2。

若两冰壶质量相等,则碰后两冰壶最终停止的位置,可能是图3中的哪幅图【答案】B【解析】冰壶甲乙碰撞过程动量守恒,碰撞前系统动量水平向右,碰撞后合动量也必然水平向右,碰撞后冰壶在摩擦力作用下做匀减速直线运动,所以碰撞点即圆心到最后停靠点的连线代表碰撞后的速度方向,连线的长短代表碰撞后的速度大小。

高中物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析

高中物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析

高中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.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 。

物理动量守恒定律各地方试卷集合及解析(1)

物理动量守恒定律各地方试卷集合及解析(1)

物理动量守恒定律各地方试卷集合及解析(1)一、动量守恒定律选择题1.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球的动量是7 kg·m/s,B球的动量是5kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是()A.p A=6 kg·m/s,p B=6 kg·m/sB.p A=3 kg·m/s,p B=9 kg·m/sC.p A=-2 kg·m/s,p B=14 kg·m/sD.p A=-4 kg·m/s,p B=17 kg·m/s2.如图所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=4kg的小物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )A.木板A获得的动能为2JB.系统损失的机械能为2JC.A、B间的动摩擦因数为0.1D.木板A的最小长度为2m3.如图所示,物体A、B的质量均为m=0.1kg,B静置于劲度系数k=100N/m竖直轻弹簧的上端且B不与弹簧连接,A从距B正上方h=0.2m处自由下落,A与B相碰并粘在一起.弹簧始终在弹性限度内,g=10m/s2.下列说法正确的是A.AB组成的系统机械能守恒B.B运动的最大速度大于1m/sC.B物体上升到最高点时与初位置的高度差为0.05mD.AB在最高点的加速度大小等于10m/s24.如图甲所示,质量M=2kg的木板静止于光滑水平面上,质量m=1kg的物块(可视为质点)以水平初速度v0从左端冲上木板,物块与木板的v-t图象如图乙所示,重力加速度大小为10m/s2,下列说法正确的是()A.物块与木板相对静止时的速率为1m/sB.物块与木板间的动摩擦因数为0.3C.木板的长度至少为2mD.从物块冲上木板到两者相对静止的过程中,系统产生的热量为3J5.如图,固定的光滑斜面倾角 =30°,一质量1kg的小滑块静止在底端A点.在恒力F 作用下从沿斜面向上作匀加速运动,经过时间t=2s,运动到B点,此时速度大小为v1,到B点时撤去F再经过2s的时间,物体运动到AB的中点C,此时速度大小为v2,则以下正确的是A.v2=2v1B.B点到C点的过程中,物体动量改变量为2kg·m/sC.F=7ND.运动过程中F对小滑块做功28J6.如图,质量分别为m A、m B的两个小球A、B静止在地面上方,B球距地面的高度h=0.8m,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=0.3s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,重力加速度大小为g=10 m/s2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.下列说法正确的是()A.B球第一次到达地面时的速度为4m/sB .A 、B 球在B 球向上运动的过程中发生碰撞C .B 球与A 球碰撞后的速度为1m/sD .P 点距离地面的高度0.75m7.如图所示,小车质量为M ,小车顶端为半径为R 的四分之一光滑圆弧,质量为m 的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g 为当地重力加速度)( )A .若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为mgB .若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为32mg C .若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为2()gR m M M m + D .若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为2()gR Mm M m + 8.如图所示,离地H 高处有一个质量为m 、带电量为q +的物体处于电场强度随时间变化规律为0E E kt =-(0E 、k 均为大于零的常数,电场方向以水平向左为正)的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,已知0qE mg μ<.t=0时,物体从墙上由静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑4H 后脱离墙面,此时速度大小为gH ,物体最终落在地面上.则下列关于物体的运动说法正确的是A .当物体沿墙壁下滑时,物体先加速运动再做匀速直线运动B .摩擦力对物体产生的冲量大小为202E q k μ C .摩擦力所做的功18W mgH =D.物体与墙壁脱离的时刻为gH t9.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则A.在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒B.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒C.在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒D.小球离开弹簧后能追上圆弧槽10.如图所示,足够长的光滑水平面上有一质量为2kg的木板B,质量为1kg的木块C叠放在B的右端点,B、C均处于静止状态且B、C之间的动摩擦因数为μ = 0.1。

《动量守恒定律》测试题(含答案)(1)

《动量守恒定律》测试题(含答案)(1)

《动量守恒定律》测试题(含答案)(1)一、动量守恒定律 选择题1.如图所小,在粗糙水平面上,用水平轻绳相连的两个相同物体P 和Q ,质量均为m ,在水平恒力F 作用下以速度v 做匀速运动.在t =0时轻绳断开,Q 在F 的作用下继续前进,则下列说法正确的是( )A .t =0至2mv t F =时间内,P 、Q 的总动量守恒 B .t =0至3mv t F =时间内,P 、Q 的总动量守恒 C .4mv t F =时,Q 的动量为3mv D .3mv t F =时,P 的动量为32mv 2.如图,在光滑的水平面上有一个长为L 的木板,小物块b 静止在木板的正中间,小物块a 以某一初速度0v 从左侧滑上木板。

已知物块a 、b 与木板间的摩擦因数分别为a μ、b μ,木块与木板质量均为m ,a 、b 之间的碰撞无机械能损失,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。

下列说法正确的是( )A .若没有物块从木板上滑下,则无论0v 多大整个过程摩擦生热均为2013mvB .若22ab a μμμ<≤,则无论0v 多大,a 都不会从木板上滑落C .若032a v gL μ≤ab 一定不相碰 D .若2b a μμ>,则a 可能从木板左端滑落3.平静水面上停着一只小船,船头站立着一个人,船的质量是人的质量的8倍.从某时刻起,人向船尾走去,走到船中部时他突然停止走动.不计水对船的阻力,下列说法正确的是( )A .人在船上走动过程中,人的动能是船的动能的8倍B .人在船上走动过程中,人的位移是船的位移的9倍C .人走动时,它相对水面的速度大于小船相对水面的速度D .人突然停止走动后,船由于惯性还会继续运动一小段时间4.A 、B 两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像,图中a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的图线,c 为碰撞后两球共同运动的图线.若A 球的质量2A m kg ,则由图可知下列结论正确的是( )A .A 、B 两球碰撞前的总动量为3 kg·m/sB .碰撞过程A 对B 的冲量为-4 N·sC .碰撞前后A 的动量变化为4kg·m/sD .碰撞过程A 、B 两球组成的系统损失的机械能为10 J5.如图所示,质量为m 的小球从距离地面高度为H 的A 点由静止释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h 的B 点时速度减为零不计空气阻力,重力加速度为g 。

物理动量守恒定律各地方试卷集合及解析

物理动量守恒定律各地方试卷集合及解析

物理动量守恒定律各地方试卷集合及解析一、动量守恒定律 选择题1.如图所示,一轻质弹簧固定在墙上,一个质量为m 的木块以速度v 0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。

设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内,那么,到弹簧恢复原长的过程中弹簧对木块冲量I 的大小和弹簧对木块做的功W 的大小分别是( )A .I =0,W =mv 02B .I =mv 0,202mv W =C .I =2mv 0,W =0D .I =2mv 0,202mv W = 2.如图所示,两滑块A 、B 位于光滑水平面上,已知A 的质量M A =1k g ,B 的质量M B =4k g .滑块B 的左端连有轻质弹簧,弹簧开始处于自由伸长状态.现使滑块A 以v =5m/s 速度水平向右运动,通过弹簧与静止的滑块B 相互作用(整个过程弹簧没有超过弹性限度),直至分开.则( )A .物块A 的加速度一直在减小,物块B 的加速度一直在增大B .作用过程中弹簧的最大弹性势能2J p E =C .滑块A 的最小动能为 4.5J KA E =,滑块B 的最大动能为8J KB E =D .若滑块A 的质量4kg A M =,B 的质量1kg B M =,滑块A 的最小动能为18J KAE =,滑块B 的最大动能为32J KB E =3.如图所示,光滑的半圆槽置于光滑的地面上,且一定高度自由下落的小球m 恰能沿半圆槽的边缘的切线方向滑入原先静止的槽内,对此情况,以下说法正确的是( )A .小球第一次离开槽时,将向右上方做斜抛运动B .小球第一次离开槽时,将做竖直上抛运动C .小球离开槽后,仍能落回槽内,而槽将做往复运动D .槽一直向右运动4.如图所示,用长为L 的细线悬挂一质量为M 的小木块,木块处于静止状态.一质量为m 、速度为v 0的子弹自左向右水平射穿木块后,速度变为v .已知重力加速度为g ,则A .子弹刚穿出木块时,木块的速度为0()m v v M - B .子弹穿过木块的过程中,子弹与木块组成的系统机械能守恒C .子弹穿过木块的过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒D .木块上升的最大高度为2202mv mv Mg- 5.如图所示,足够长的光滑细杆PQ 水平固定,质量为2m 的物块A 穿在杆上,可沿杆无摩擦滑动,质量为0.99m 的物块B 通过长度为L 的轻质细绳竖直悬挂在A 上,整个装置处于静止状态,A 、B 可视为质点。

碰撞与动量守恒测试题及答案

碰撞与动量守恒测试题及答案

《动量》单元检测一、单选题(4×7=28分)1.关于物体的动量和动能,下列说法中正确的是(A)A.一物体的动量不变,其动能一定不变B.一物体的动能不变,其动量一定不变C.两物体的动量相等,其动能一定相等D.两物体的动能相等,其动量一定相等2、玻璃茶杯从同一高度掉下,落在水泥地上易碎,落在海锦垫上不易碎,这是因为茶杯与水泥地撞击过程中:( D)A.茶杯动量较大B.茶杯动量变化较大C.茶杯所受冲量较大D.茶杯动量变化率较大3、把一支枪固定在小车上,小车放在光滑的水平桌面上.枪发射出一颗子弹.对于此过程,下列说法中正确的( C)A.枪和子弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒C.车、枪和子弹组成的系统动量守恒D.车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒,因为子弹和枪筒之间有摩擦力.且摩擦力的冲量甚小4、质量为2kg的小车以2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动,若将质量为2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小车,则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是:( D )A.2.6m/s,向右 B.2.6m/s,向左C.0.8m/s,向右 D.0.5m/s,向左5、图所示,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相对地面的速度大小相等,则车( C )A.静止不动B.向右运动C.向左运动D.左右往返运动6、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( C)M 0v 1t 0v vtA .动量守恒,机械能守恒B .动量不守恒,机械能守恒C .动量守恒,机械能不守恒D .无法判定动量、机械能是否守恒7、放在光滑水平面上的甲、乙两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,但不连接,用两手分别控制小车处于静止状态,下面说法中不确的是:( C )A .两手同时放开后,两车的总动量为零B .先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右C .先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右D .两手同时放开,两车总动量守恒;两手放开有先后,两车总动量不守二、双选题(4×4=16分)8、如图4所示,半径和动能都相等的两个小球相向而行.甲球质量m 甲大于乙球质量m 乙,水平面是光滑的,两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下述哪些情况 (AB )A .甲球速度为零,乙球速度不为零B .两球速度都不为零C .乙球速度为零,甲球速度不为零D .两球都以各自原来的速率反向运动9、.两个质量不同而动量相同的物体,在水平地面上由于摩擦力的作用而停止运动。

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考点23动量守恒定律碰撞问题考点名片考点细研究:(1)动量守恒定律处理系统内物体的相互作用;(2)碰撞、打击、反冲等“瞬间作用”问题。

其中考查到的如:2016年全国卷Ⅰ第35题(2)、2016年全国卷Ⅲ第35题(2)、2016年天津高考第9题(1)、2015年福建高考第30题(2)、2015年北京高考第17题、2015年山东高考第39题(2)、2014年重庆高考第4题、2014年福建高考第30题(2)、2014年江苏高考第12题C(3)、2014年安徽高考第24题、2013年天津高考第2题、2013年福建高考第30题等。

高考对本考点的考查以识记、理解为主,试题难度不大。

备考正能量:预计今后高考仍以选择题和计算题为主要命题形式,以物理知识在生活中的应用为命题热点,灵活考查动量守恒定律及其应用,难度可能加大。

一、基础与经典1. 如图所示,在光滑水平面上,用等大反向的力F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上。

已知m A<m B,经过相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,则粘合体最终将( )A.静止 B.向右运动 C.向左运动 D.无法确定答案A解析选取A、B两个物体组成的系统为研究对象,根据动量定理,整个运动过程中,系统所受的合外力为零,所以动量改变量为零。

初始时刻系统静止,总动量为零,最后粘合体的动量也为零,即粘合体静止,选项A正确。

2.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是( )A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒D.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量一定守恒答案C解析动量守恒的条件是系统不受外力或所受合外力为零,与系统内是否存在摩擦力无关,与系统中物体是否具有加速度无关,故A、B选项错误,C选项正确;所有物体加速度为零时,各物体速度恒定,动量恒定,总动量只能说不变,不能说守恒,D选项错误。

3. 质量为m的甲物块以3 m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定在甲物块上。

另一质量也为m的乙物块以4 m/s的速度与甲相向运动,如图所示。

则( )A.甲、乙两物块在压缩弹簧过程中,由于弹力作用,系统动量不守恒B.当两物块相距最近时,甲物块的速率为零C.当甲物块的速率为1 m/s时,乙物块的速率可能为2 m/s,也可能为0D.甲物块的速率可能达到5 m/s答案C解析甲、乙两物块在压缩弹簧过程中,由于弹力是系统内力,系统合外力为零,所以动量守恒,选项A错误;当两物块相距最近时,它们的速度相同,设为v,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律有mv乙-mv甲=2mv,代入数据,可得v= m/s,选项B错误;当甲物块的速率为1 m/s 时,其运动方向可能向左,也可能向右,当水平向左时,根据动量守恒定律可得,乙物块的速率为2 m/s,当水平向右时,同理可得,乙物块的速率为0,且均满足能量守恒条件,所以选项C正确;因为整个过程中,系统的机械能不可能增加,若甲物块的速率达到5 m/s,那么乙物块的速率肯定不为零,这样系统的机械能增加了,所以选项D错误。

4.(多选)如图所示,三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平面上。

c车上有一小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上。

小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。

他跳到a车上相对a车保持静止,此后( )A.a、b两车运动速率相等B.a、c两车运动速率相等C.三辆车的速率关系v c>v a>v bD.a、c两车运动方向相反答案CD解析若人跳离b、c车时速度为v,由动量守恒定律知,人和c 车组成的系统:0=-M车v c+m人v对人和b车:m人v=-M车v b+m人v对人和a车:m人v=(M车+m人)v a所以:v c=m人vM车,v b=0,v a=m人vM车+m人即v c>v a>v b,并且v c与v a方向相反。

5. (多选)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑( )A.在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽不做功B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向动量守恒C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后,小球能回到槽上高h处答案BC解析在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽做功,选项A错误;在下滑过程中,小球和槽组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,选项B正确;小球被弹簧反弹后,小球和槽在水平方向不受外力作用,小球与槽组成的系统动量守恒,球与槽的质量相等,小球沿槽下滑,球与槽分离后,小球与槽的速度大小相等,小球被弹簧反弹后与槽的速度相等,故小球和槽都做匀速运动,小球不能滑到槽上,选项C正确、D错误。

6. 如图所示,在光滑水平面上有一质量为M的木块,木块与轻弹簧水平相连,弹簧的另一端连在竖直墙上,木块处于静止状态。

一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块,并嵌在其中,木块压缩弹簧后在水平面做往复运动。

木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中,木块受到的合外力的冲量大小为( )B.2Mv0 D.2mv0答案A解析子弹击中木块并嵌在其中,该过程动量守恒,即mv0=(m+M)v,即击中后木块速度为v=mv0m+M,此后只有弹簧弹力做功,子弹、木块和弹簧组成系统机械能守恒,当第一次回到平衡位置时,速度仍然等于v,根据动量定理,合外力的冲量等于动量变化量,即I=Mv-0=Mmv0m+M,选项A正确。

7.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,m A=1 kg,m B=2 kg,v A=6 m/s,v B=2 m/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′=5 m/s,v B′= m/sB.v A′=2 m/s,v B′=4 m/sC.v A′=-4 m/s,v B′=7 m/sD.v A′=7 m/s,v B′= m/s答案B解析虽然题中四个选项均满足动量守恒定律,但A、D两项中,碰后A的速度v A′大于B的速度v B′,必然要发生第二次碰撞,不符合实际;C项中,两球碰后的总动能E k′=12m A v A′2+12m B v B′2=57 J,大于碰前的总动能E k=12m A v2A+12m B v2B=22 J,违背了能量守恒定律,故B项正确。

8. (多选)将两个小物体放在光滑的水平面上,其中小物体B的左端与一轻弹簧相连接,在光滑的水平面上处于静止状态,现给小物体A一水平向右的初速度v0。

已知小物体A、B的质量分别为m A=1 kg、m B=3 kg,v0=4 m/s。

则下列关于两小物体的运动描述正确的是( )A .整个过程中小物体A 的最小速度为1 m/sB .整个过程中小物体B 的最大速度为2 m/sC .整个过程中弹簧储存的最大弹性势能为6 JD .整个运动过程中小物体A 、B 整体动能减少量的最大值为8 J 答案 BC解析 当弹簧压缩最短时,弹簧的弹性势能最大,此时小物体A 、B 共速,由动量守恒定律得m A v 0=(m A +m B )v ,解得v =1 m/s ,此时弹簧的弹性势能最大,即小物体A 、B 整体动能减少量最多,ΔE pm =ΔE km =12m A v 20-12(m A +m B )v 2=6 J ,C 正确,D 错误;当弹簧恢复原长时,小物体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 ,v A =-2 m/s ,B 正确;由以上的计算可以看出小物体A 的运动方向发生了改变,因此整个过程中小物体A 的最小速度应为0,A 错误。

9. (多选)如图所示,半径和动能都相等的两个小球相向而行。

甲球的质量m 甲大于乙球的质量m 乙,水平面是光滑的,两球做对心碰撞以后的运动情况可能是( )A.甲球速度为零,乙球速度不为零B.乙球速度为零,甲球速度不为零C.两球速度都不为零D.两球都以各自原来的速率反向运动答案AC解析上述分析知E k甲=E k乙,因为E k=12mv2=m2v22m=p22m,所以动量为:p=2mE k,因为m甲>m乙,所以有:p甲>p乙。

甲乙相向运动,故甲乙碰撞后总动量沿甲原来的方向,甲可能继续沿原来的方向运动,乙必弹回。

所以乙的速度不可能为零,故A正确,B错误;因为碰撞后甲乙可能都沿甲原来的方向运动,故甲乙速度不为零,C正确;若碰撞后两球都以各自原来的速率反向运动,则违反了动量守恒定律,故D错误。

10. (多选)如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,使C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是( )A.弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动B.C与B碰前,C与AB的速率之比为M∶mC.C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动D.C与油泥粘在一起后,AB继续向右运动答案BC解析小车AB与木块C组成的系统在水平方向上动量守恒,C向右运动时,AB应向左运动,故A错误。

设碰前C的速率为v1,AB的速率为v2,则0=mv1-Mv2,得v1v2=Mm,故B正确。

设C与油泥粘在一起后,AB、C的共同速度为v共,则0=(M+m)v共,得v共=0,故C 正确,D错误。

二、真题与模拟11. [2015·福建高考]如图,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是( )A.A和B都向左运动B.A和B都向右运动C.A静止,B向右运动D.A向左运动,B向右运动答案D解析选向右的方向为正方向,根据动量守恒定律得:2mv0-2mv0=mv A+2mv B=0,选项A、B、C都不满足此式,只有选项D满足此式,所以D项正确。

12.[2015·北京高考] 实验观察到,静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变,衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意图如图所示,则( )A.轨迹1是电子的,磁场方向垂直纸面向外B.轨迹2是电子的,磁场方向垂直纸面向外C.轨迹1是新核的,磁场方向垂直纸面向里D.轨迹2是新核的,磁场方向垂直纸面向里答案D解析β衰变方程:Z A X―→0-1e+ZA+1Y,知电子电量较小。

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