动量守恒练习题

动量守恒练习题 1(两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上(现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回(如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是( ) A(若甲最先抛球，则一定是v甲,v乙 B(若乙最后接球，则一定是v甲,v乙 C(只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲,v乙 D(无论怎样抛球和接球，都是v甲,v乙 2(将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑，如右图所示(在下滑过程中，P的速度越来越小，最后相对斜面静止，那么由P和Q组成的系统( ) A(动量守恒 B(水平方向动量守恒 C(最后P和Q以一定的速度共同向左运动 D(最后P和Q以一定的速度共同向右运动 3(长木板A放在光滑的水平面上，质量为m,2 kg的另一物体B以水平速度v0,2 m/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下图所示，则下列说法正确的是( ) A(木板获得的动能为2 J B(系统损失的机械能为4 J C(木板A的最小长度为1 m D. A、B间的动摩擦因数为0.1 4(如下图所示甲、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 5(如右图在光滑水平面上叠放AB两物体，其间有摩擦，mA,2 kg，mB,1 kg，速度的大小均为v0,10 m/s，设A板足够长，当观察到B做加速运动时，A的可能速度为( ) A(2 m/s B(3 m/s C(4 m/s D(5 m/s 6((2012?福建理综)如右图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0 向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止(若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为( ) mmA(v0，v B(v0,v MM mmC(v0，(v0，v) D(v0，(v0,v) MM 7.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 8.A、B两球在光滑水平面上做相向运动，已知m>m，当两球相碰后，其中一球静止，则可以断定( ) AB A.碰前A的动量与B的动量大小相等 B.碰前A的动量大于B的动量 C.若碰后A的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量 D.若碰后B的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量 9.(易错题)在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们在一条直线上，2、3小球静止并靠在一起，1小球以速度v射向它们，如图所示.设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能是( ) 0 11A.v,v,v,v B.v,0，v,v,v 1230123032 1C.v,0，v,v,v D.v,v,0，v,v12301230 2 二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分，每小题有两个选项符合题意) 10.(预测题)一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，在轨道上瞬间炸裂成质量相等的A、B两块，其中A仍沿原轨道运动，则( ) A.B也可能沿原轨道运动 B.炸裂后的瞬间A、B的总动能大于炸裂前的动能 C.炸裂后的瞬间A、B的动量大小之比为1?1 D.炸裂后的瞬间A、B速率之比为1?3 11.质量为m的小球A以速度v在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球0 A的速度大小v和小球B的速度大小v可能为( ) AB 1227A.v,v v,v B.v,v v,v A0B0A0B033510 1535C.v,v v,v D.v,v v,v A0B0A0B048816 12.一只小球沿光滑水平面运动，垂直于墙面撞到竖直墙上.小球撞墙前后的动量变化量为Δp，动能变化量为 ΔE.关于Δp和ΔE，下列说法中正确的是( ) A.若Δp最大，则ΔE也最大 B.若Δp最大，则ΔE一定最小 C.若Δp最小，则ΔE也最小 D.若Δp最小，则ΔE一定最大 13.(2011?大纲版全国卷)质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小 物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在 箱子正中间，如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v，小物块 与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止. 设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( ) 11mM122 A.mv B.vC.NμmgL D.NμmgL 22m，M2 14.(易错题)如图所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为f.设木 块滑行距离为s时开始匀速前进，下列判断正确的是( ) A.子弹损失的动能等于fd B.子弹损失的动能等于f(s，d) C.总机械能的损失等于fs D.总机械能的损失等于fd 15((2013?江西六校联考)如下图所示，在高为h,5 m的平台右边缘 上，放着一个质量M,3 kg的铁块，现有一质量为m,1 kg的钢球以v0,1.0 m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点 距离平台右边缘的水平距离为L,2 m，已知铁块与平台之间的动摩擦因 数为0.5，求铁块在平台上滑行的距离s(不计空气阻力，铁块和钢球都 看成质点，取g,10 m/s2)( 16.(创新题)(18分)如图所示，A、B为两个大小可视为质点的小球，A的质量M,0.6 kg，B的质量m,0.4 kg，B球用长,1.0 m的轻质细绳吊起，当B球处于静止状态时，B球恰好与光滑弧形轨道PQ的末端点P(P端切线l 水平)接触但无作用力.现使A球从距轨道P端h,0.20 m的Q点由静止释放，当A球运 2动到轨道P端时与B球碰撞，碰后两球粘在一起运动.若g取10 m/s，求两球粘在一起后，悬绳的最大拉力为多大, 7.(2011?海南高考)(18分)一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示.图中ab为粗糙的1 水平面，长度为L;bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a0 点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求: (1)木块在ab段受到的摩擦力f; (2)木块最后距a点的距离s. 答案解析 1. 解析:因系统动量守恒，故最终甲、乙动量大小必相等(因此最终谁接球谁的速度小(答案:B 2. 解析:P沿斜面向下做减速运动，系统竖直方向合外力不为零，系统动量不守恒，由于系统在水平方向的合外力为零，所以水平方向动量守恒，由于P开始有一初速度，系统在水平方向有一向左的初动量，最后PQ相对静止，又以一定的速度共同向左运动(答案:BC 3. 解析:从图可以看出，B做匀减速运动，A做匀加速运动，最后的共同速度为1 m/s，系统动量守恒，mv0,(m，M)v，求得M,2 kg，木板获得的动能为1 J，系统损失的动能为2 J，木板的最小长度为两者在1 s内的 B运动的加速度为1 m/s2，动摩擦因数为0.1.答案:CD 位移差为1 m， 4. 解析:由p,F?t知，两冲量相等( 答案:C 解析:因摩擦力作用，A、B先必做减速运动，因初动量总和为(2×10,1×10)kg?m/s,10 kg?m/s，故必是B5. 先减速为零，后反向加速，最后与A一起向右运动(整个过程中，A一直减速(当B速度为零时，A速度为v1， 101010由动量守恒定律:v1, m/s，AB最终速度为v2, m/s, m/s.可见，B做加速运动时，A的速度范围是22，13 5 m/s>vA>3.3 m/s.C正确( m6. 解析:设水平向右为正方向，根据动量守恒定律，对救生员和船有(M，m)v0,,mv，Mvx，解得vx,v0，M(v0，v)( 7.【解析】选A.由动量守恒3mv,mv,0，mv′ 所以v′,2v 11碰前总动能:Ek,?3m?v2，mv2,2mv2 22 1碰后总动能:E′k,mv′2,2mv2，Ek,Ek′，所以A对. 2 8.【解析】选C.若碰后A球静止，则B球一定反弹，故有A球的动量大于B球的动量;若碰撞后B球静止，则A球一定反弹，有B球的动量大于A球的动量.故只有C项正确，其余三项错误. 9.【解析】选D.由题设条件，三个小球在碰撞过程中总动量和总机械能守恒.若各球质量均为m，则碰撞前系统 13总动量为mv0，总机械能为mv20.假如选项A正确，则碰后总动量为mv0，这显然违反动量守恒定律，故不可23 2能.假设选项B正确，则碰后总动量为mv0，这也违反动量守恒定律，故也不可能.假如选项C正确，则碰后2 1总动量为mv0，但总动能为mv20，这显然违反机械能守恒定律，故也不可能.假如选项D正确，则通过计算得既4 满足动量守恒定律，也满足机械能守恒定律，故选项D正确. 10.【解析】选B、D.设卫星的速度为v～当卫星炸裂后～A仍沿原轨道运动～则A必以速度v沿原轨道反向运动～由动量守恒定律得:2mv,mv,mv～v,3v～可见B将做离心运动～A错误～D正确,p?p,mv?(m?3v)BBAB 111222,1?3～C错误,由2mv,mv，mv知B正确. B222 11.【解析】选A、C.两球发生对心碰撞～应满足动量守恒～能量不增加～且后面的物体不能与前面物体有第二次碰撞～故D错误～在B项中碰后动能增加～故B错误.而A、C两项遵从碰撞规律. 【变式备选】(双选)如图所示～置于光滑水平面上的A、 B两个物体质量分 别为m、m～且m>m～开始时相距较远～将两个大小均为F的力分别同时作ABAB 用在A、B上～经过相同的距离后撤去两个力～两物体相碰后可能发生的情 况是( ) A.两物体均静止 B.A静止～B反向运动 C.A、B均向右运动 D.A反向运动～B静止 2p【解析】选B、C.由于F作用的距离相同～所以A、B获得的动能相同～即E,E～由E,>p～撤去可知～pkAkBkAB2mF之后A、B系统的动量守恒～总动量p,p,p～方向向右～所以A、D均错～B、C正确. 总AB 12.【解析】选B、D.当小球原速率返回时～Δp最大～而ΔE,0～选项B正确～A错误,当小球撞到墙后速度减为零时～Δp最小～而ΔE最大～选项D正确～C错误. mv111mM22213.【解析】选B、D. 根据动量守恒～共同速度v′,～损失动能ΔE,mv,(M，m)v′,v～所以kM，m222m，MB正确.根据能量守恒～损失的动能等于因摩擦放出的热量～而计算热量的方法是摩擦力乘以相对位移～所以ΔE,N?fL,NμmgL～可见D正确. k 14.【解析】选B、D.设子弹的质量为m～木块的质量为M～系统动量守恒～有mv,(m，M)v～对子弹应用动能0 1122定理～有,f(s，d),mv,mv 022 12对木块应用动能定理～有fs,Mv 2 则子弹损失的动能为ΔE,f(s，d) k子弹 1122而系统损失的机械能为ΔE,mv,(M，m)v,fd～故A、C错误～B、D正确. 022 【 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 提升】解决子弹打木块问题(滑块类问题)的技巧 (1)把子弹和木块(或滑块与木板)看成一个系统～系统动量守恒,系统的能量守恒(机械能不守恒),对木块(木板)和子弹(滑块)分别利用动能定理. (2)记住一些结论: ?系统损失的机械能等于阻力乘以相对位移～即ΔE,f?s. 相对 ?系统内相互作用的两物体间的一对摩擦力做功的总和恒为负值. 15设钢球反弹后的速度大小为v1～铁块的速度大小为v～碰撞时间极短～系统动量mv0,Mv,mv1? 钢球做平抛运动L,v1t? 1h,gt2? 2 由???解得t,1 s～v1,2 m/s～v,4 m/s 铁块做匀减速直线运动～由μmg,ma解得加速度大小:a,5 m/s2? v 最终速度为0～则其运行时间t1,,0.8 s? a vt1 所以铁块在平台向右滑行的距离s,,1.6 m(? 2 1216.【解析】A球与B球碰前瞬间～A球的速度设为v～根据机械能守恒定律有:Mgh,Mv～v,2 m/s 2(5分) 两球碰撞过程中动量守恒～碰后瞬间两球粘在一起时速度设为v′～则 Mv,(M，m)v′～v′,1.2 m/s (5分) 两球摆起的瞬间～悬绳的拉力最大～有: 2v′F,(M，m)g,(M，m) (5分) ml 解得F,11.44 N (3分) m 答案:11.44 N[高考资源网] 17.【解题指南】本题主要考查动量和能量的综合问题～解答该题时要把握由物体P和木块组成的系统在各个过程中均满足在水平方向上的动量守恒～同时满足能量守恒. 【解析】(1)从开始到木块到达最大高度过程: 由动量守恒:mv,3mv(3分) 01 由能的转化及守恒: 1122mv,×3mv，mgh，fL (3分) 0122 2mv,3mgh0解得:f, (2分) 3L (2)从最大高度至最终相对静止: 由动量守恒:3mv,3mv(3分) 12 由能的转化及守恒: 1122?3mv，mgh,?3mv，fx (3分) 1222 距a点的距离s,L,x (2分) 23ghL,6ghv0解得:s,L,,L (2分) 22v,3ghv,3gh00 22mv,3mghv,6gh00答案:(1) (2)L 23Lv,3gh0