动量全章复习资料
本章知识要点
1．(Ⅱ)动量．冲量．动量定理．[说明]动量定理和动量守恒定律的应用只限于一维的情况，不要求用动量定理的公式进行计算． 2．(Ⅱ)动量守恒定律．
3．(Ⅱ)动量知识和机械能知识的应用(包括碰撞、反冲)．[说明]．在弹性碰撞的问题中，不要求用动能守恒公式进行计算．
一、冲量与动量、动量与动能概念专题
●1．冲量I ：I ＝Ft ，有大小有方向(恒力的冲量沿F 的方向)，是矢量．两个冲量相同必定是大小相等方向相同，讲冲量必须明确是哪个力的冲量，单位是N ·s ．
●2．动量p ：p ＝mv ，有大小有方向(沿v 的方向)是矢量，两个动量相同必定是大小相等方向相同，单位是kg ·m/s ． ●3．动量与动能(E k ＝
12
mv 2
)的关系是： p 2＝2m E k ．动量与动能的最大区别是动量是矢量，动能是标量．
【例题】A 、B 两车与水平地面的动摩擦因数相同，则下列哪些说法正确？ A ．若两车动量相同，质量大的滑行时间长； B ．若两车动能相同，质量大的滑行时间长； C ．若两车质量相同，动能大的滑行时间长； D ．若两车质量相同，动量大的滑行距离长．
【分析与解答】根据动量定理F ·t ＝mv t -mv 0得μmg ·t ＝p ∴t ＝
P mg μ∝1
m
——A 不正确； 根据 t ＝
221==k k mE E p mg g
m μμ∝1
m
——B 不正确； 根据 t ＝
2=k mE p
mg μ∝k E ——C 正确； 根据动能定理F 合·s cos α＝22
01122
-t mv mv 得 μmgs ＝E k ＝22p m ，
∴s ＝2
2
2p m g
μ∝p 2——D 正确． 总结与提高 ①熟记动量与动能的关系：p 2＝2m E k ；②涉及时间优先考虑动量定理求解，涉及位移优先考虑动能定理求解．
训练题
(1)如图5—1所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，两个物体具有的物理量相同的是：
A ．重力的冲量；
B ．弹力的冲量；
C ．合力的冲量；
D ．刚到达底端时的动量；
E ．刚到达底端时动量的水平分量；
F ．以上几个量都不同．
1．F 分析：物体沿斜面作匀加速直线运动，由位移公式，得
θsin h =21g sin θ·t 2 t 2∝θ
2sin 1
θ不同，则t 不同．又I G ＝mgt I N ＝N t 所以I G 、I N 方向相同，大小不同，选项A 、B 错误；根据机械能守恒定律，物体到达底端的速度大小相等，但方向不同；所以刚到达底端时的动量大小相等但方向不同，其水平分量方向相同但大小不等，选项D 、E 错误；又根据动量定理I 合＝ΔP ＝mv －0可知合力的冲量大小相等，但方向不同，选项C 错误．
(2)对于任何一个固定质量的物体，下面几句陈述中正确的是： A ．物体的动量发生变化，其动能必变化； B ．物体的动量发生变化，其动能不一定变化； C ．物体的动能发生变化，其动量不一定变化； D ．物体的动能变化，其动量必有变化．
2．BD 分析：动量和动能的关系是P 2＝2mE k ，两者最大区别是动量是矢量，动能是标量．质量一定的物体，其动量变化可能速度大小、方向都变化或速度大小不变方向变化或速度大小变化方向不变．只要速度大小不变，动能就不变．反之，动能变化则意味着速度大小变化，意味着动量变化．
(8)A 车质量是B 车质量的2倍，两车以相同的初动量在水平面上开始滑行，如果动摩擦因数相同，并以S A 、S B 和t A 、t B 分别表示滑行的最远距离和所用的时间，则 A ．S A ＝S B ，t A ＝t B ； B ．S A ＞S B ，t A ＞t B ； C ．S A ＜S B ，t A ＜t B ；
D ．S A ＞S B ，t A ＜t B ．
8．C 分析：由mv ＝μmgt 知t A ＝t B /2
由Fs ＝2
1mv 2＝m p 22
知s A /s B ＝1/2
二、动量定理专题
●1．动量定理表示式：F Δt ＝Δp ．式中：(1)F Δt 指的是合外力的冲量；(2)Δp 指的是动量的增量，不要理解为是动量，它的方向可以跟动量方向相同(同一直线动量增大)也可以跟动量方向相反(同一直线动量减小)甚至可以跟动量成任何角度，但Δp 一定跟合外力冲量I 方向相同；(3)冲量大小描述的是动量变化的多少，不是动量多少，冲量方向描述的是动量变化的方向，不一定与动量的方向相同或相反． ●2．牛顿第二定律的另一种表达形式：据F ＝ma 得F ＝m 0'-=
ΔΔΔv v p
t t
，即是作用力F 等于物体动量的变化率Δp /Δt ，两者大小相等，方向相同．
●3．变力的冲量：不能用Ft 直接求解，如果用动量定理Ft ＝Δp 来求解，只要知道物体的始末状态，就能求出I ，简捷多了． 注意：若F 是变量时，它的冲量不能写成Ft ，而只能用I 表示．
●4．曲线运动中物体动量的变化：曲线运动中速度方向往往都不在同一直线上，如用Δp ＝mv ′-mv 0来求动量的变化量，是矢量运算，比较麻烦，而用动量定理I ＝Δp 来解，只要知道I ，便可求出Δp ，简捷多了．
＊【例题1】质量为0.4kg 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5—2)，球跟墙的作用时间为0.05s ，求：(1)小球动量的增量；(2)球受到的平均冲力．
【分析和解答】根据动量定理Ft ＝mv 2-mv 1，由于式中F 、v 1、v 2都是矢量，而现在v 2与v 1反向，如规定v 1的方向为正方向，那么v 1＝5m/s ，v 2＝-4m/s ，所以： (1)动量的增量
Δp ＝mv 2-mv 1＝0.4×(-4-5)kg ·m/s ＝-3.6kg ·m/s ．
负号表示动量增量与初动量方向相反． (2)F ＝
21 3.6
0.05
--=
mv mv t N ＝-72N ． 冲力大小为72N ，冲力的方向与初速反向．
总结与提高 解决这类问题的关键是：选定正方向，确定各已知量的正负．
【例题2】以速度v 0平抛出一个质量为1lg 的物体，若在抛出3s 后它未与地面及其它物体相碰，求它在3s 内动量的变化．
【分析和解答】不要因为求动量的变化，就急于求初、未动量而求其差值，这样不但求动量比较麻烦，而且动量是矢量，求矢量的差也是麻烦的．但平抛出去的物体只受重力，所求动量的变化应等于重力的冲量，重力是恒量，其冲量容易求出．即：Δp ＝Ft ＝1×10×3kg ·m/s ＝30kg ·m/s ．
总结与提高 若速度方向变而求动量的变化量，则用ΔP ＝Ft 求；若力是变力而求冲量，则用I ＝mv t -mv 0求．
训练题
(2)某质点受外力作用，若作用前后的动量分别为p 、p ′，动量变化为Δp ，速度变化为Δv ，动能变化量为ΔE k ，则： A ．p ＝-p ′是不可能的； B ．Δp 垂直于p 是可能的； C ．Δp 垂直于Δv 是可能的； D ．Δp ≠0，ΔE k ＝0是可能的．
2．BD 提示：对B 选项，ΔP 方向即为合力F 合的方向，P 的方向即为速度v 的方向，在匀速圆周运动中，F 合⊥v (即ΔP ⊥P )；对C 选项，ΔP 的方向就是Δv 的方向，∵ ΔP ＝m Δv ，故C 选项错．
(4)在空间某一点以大小相同的速度分别竖直上抛，竖直下抛，水平抛出质量相等的小球，若空气阻力不计，经过t 秒：(设小球均未落地)
A ．作上抛运动小球动量变化最小；
B ．作下抛运动小球动量变化最大；
C ．三小球动量变化大小相等；
D ．作平抛运动小球动量变化最小．
4．C 提示：由动量定理得：mgt ＝Δp ，当t 相同时，Δp 相等，选项C 对． (8)若风速加倍，作用在建筑物上的风力大约是原来的： A ．2倍； B ．4倍； C ．6倍； D ．8倍．
8．B 提示：设风以速度v 碰到建筑物，后以速度v 反弹，在t 时间内到达墙的风的质量为m ，由动量定理得： Ft ＝mv －m (－v )＝2m v ，
当v 变为2v 时，在相同时间t 内到达墙上的风的质量为2m ，有： F ′t ＝2m ·2v －2m(－2v )＝8m v ， ∴ F ′＝4F ，故选项B 对．
(9)质量为0.5kg 的小球从1.25m 高处自由下落，打到水泥地上又反弹竖直向上升到0.8m 高处时速度减为零．若球与水泥地面接触时间为0.2s ，求小球对水泥地面的平均冲击力．(g 取10m/s ，不计空气阻力) 9．解：小球碰地前的速度 v 1＝12gh ＝
251102.??＝5m/s
小球反弹的速度
v 2＝22gh ＝80102.??＝4m/s 以向上为正方向，由动量定理： (F －mg )t ＝mv 2－mv 1
∴ F ＝0.5×(4＋5)/0.2＋0.5×10＝27.5N 方向向上．
三、应用FΔt＝Δp分析某些现象专题
●1．Δp一定时：t越小，F越大；t越大，F越小．
●2．静止的物体获得一瞬间冲量I，即刻获得速度v＝I/m．
【例题】如图5—5，把重物G压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着一起运动，若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下面抽出，解释这些现象的正确说法是：
A．在缓缓拉动纸带时，重物和纸带间的摩擦力大；
B．在迅速拉动时，纸带给重物的摩擦力小；
C．在缓缓拉动时，纸带给重物的冲量大；
D．在迅速拉动时，纸带给重物的冲量小．
【分析和解答】在缓缓拉动时，两物体之间的作用力是静摩擦力，在迅速拉动时，它们之间的作用力是滑动摩擦力．由于通常认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力．所以一般情况是：缓拉、摩擦力小；快拉，摩擦力大，故判断A、B都错．
缓拉纸带时，摩擦力虽小些，但作用时间可以很长，故重物获得的冲量即动量的改变可以很大，所以能把重物带动．快拉时，摩擦力虽大些，但作用时间很短，故冲量小，所以重物动量改变很小．因此答案C、D正确．
(2)人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先到地．下面解释正确的是：
A．减小冲量；
B．使动量的增量变得更小；
C．增长与地面的冲击时间，从而减小冲力；
D．增大人对地的压强，起到安全作用．
2．C提示：Ft＝Δp，∴F＝Δp/t，当让脚尖先到地，增长与地的冲击时间，从而减小冲击力F，故选项C对．
(4)一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中自由下落的过程称为Ⅰ，进入泥潭直到停住的过程称为Ⅱ，则：
A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量；
B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小；
C．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中重力的冲量大小；
D．过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于阻力的冲量．
4．AC提示：在过程Ⅰ中，钢珠只受重力作用，由动量定理得：mgt1＝Δp，故选项A对；
在过程Ⅱ中，(f－mg)Δt＝Δp，
即ft2－mgt2＝Δp＞0，故选项B错；
在全过程中：mg(t1＋t2)－ft2＝0，故选项C对；
在过程Ⅱ中：ft2－mgt2＝Δp≠0，故选项D错．
5．I/F解：对P：F＝ma v p＝at
对Q：I＝mv Q，
当v P＝v Q时，两者距离最大，即：
Ft/m＝I/m∴t＝I/F
四、动量守恒条件专题
●1．外力：所研究系统之外的物体对研究系统内物体的作用力．
●2．内力：所研究系统内物体间的相互作用力．
●3．系统动量守恒条件：系统不受外力或所受外力合力为零(不管物体是否相互作用)．系统不受外力或所受外力合力为零，说明合外力的冲量为零，故系统总动量守恒．当系统存在相互作用的内力时，由牛顿第三定律得知相互作用的内力产生的冲量，大小相等方向相反，使得系统内相互作用的物体的动量改变量大小相等方向相反，系统总动量保持不变．也就是说内力只能改变系统内各物体的动量而不能改变整个系统的总动量．
训练题
(2)如图5—7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，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对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中
A．动量守恒、机械能守恒；
B．动量不守恒，机械能不守恒；
C．动量守恒、机械能不守恒；
D．动量不守恒，机械能守恒．
2．B解：过程一：子弹打入木板过程(Δt很小)，子弹与木板组成的系统动量守恒，但机械能不守恒(∵子弹在打入木块过程有热能产生)；
过程二：木块(含子弹)压缩弹簧，对三者组成的系统机械能守恒，但动量不守恒(∵对系统：F合≠0)，所以全程动量、机械能均不守恒．
(3)光滑水平面上A、B两小车中有一弹簧(如图5—8)，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将两小车及弹簧看作系统，下面的说法正确的是：
A．先放B车后放A车，(手保持不动)，则系统的动量不守恒而机械能守恒；
B，先放A车，后放B车，则系统的动量守恒而机械能不守恒；
C．先放A车，后用手推动B车，则系统的动量不守恒，机械能也不守恒；
D．若同时放开两手，则A、B两车的总动量为零．
3．ACD 提示：对A选项：先放B车时，A、B车及弹簧三者组成的系统合外力F合≠0，∴动量不守恒，但由于按A车的手不动，故手不做功，此系统机械能守恒．对C选项：F合≠0，且F合又对系统做功(机械能增加)，∴动量及机械能均不守恒．
五、动量守恒定律各种不同表达式的含义及其应用专题
通过本专题训练，着重掌握动量守恒定律的表述及应用中应注意的矢量性(即速度的正负号)．
●1．p＝p′(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′)
●2．Δp＝0(系统总动量增量为零)．
●3．Δp1＝-Δp2(相互作用两个物体组成的系统，两物体动量增量大小相等方向相反)．
●4．m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(相互作用两个物体组成系统，前动量和等于后动量和)
●5．以上各式的运算都属矢量运算，高中阶段只限于讨论一维情况(物体相互作用前、后的速度方向都在同一直线上)，可用正、负表示方向．处理时首先规定一个正方向，和规定正方向相同的为正，反之为负，这样就转化为代数运算式，但所有的动量都必须相对于同一参照系．
【例题】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，恰遇上质量m2＝50g的小球以v2＝10cm/s的速率向左运动，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？
【分析与解答】设v1的方向即向右为正方向，则各速度的正负号为：v1＝30cm/s，v2＝-10cm/s，v2′＝0，据m1v1′＋m2v2′＝m1v1＋m2v2有10v1′＝10×30＋50×(-10)．
解得v1′＝-20(cm/s)，负号表示碰撞后，m1的方向与v1的方向相反，即向左．
总结提高解此类题一定要规定正方向．正确找出初末态动量．
训练题
(3)一只小船静止在湖面上，一个人从小船的一端走到另一端(不计水的阻力)，以下说法中正确的是：
A ．人在小船上行走，人对船作用的冲量比船对人作用的冲量小，所以人向前运动得快，船后退得慢；
B ．人在船上行走时，人的质量比船小，它们所受冲量的大小是相等的，所以人向前运动得快，船后退得慢；
C ．当人停止走动时，因船的惯性大，所以船将会继续后退；
D ．当人停止走动时，因总动量任何时刻都守恒，所以船也停止后退．
3．BD 分析：对A ：人对船的作用力和船对人的作用力等大反向，作用时间相等，所以两冲量大小相等；选项A 错．对C ：人在船上走的过程，对人和船构成的系统，总动量守恒，所以人停则船停；选项C 错．
(6)一辆总质量为M 的列车，在平直轨道上以速度v 匀速行驶，突然后一节质量为m 的车厢脱钩，假设列车受到的阻力与质量成正比，牵引力不变，则当后一节车厢刚好静止的瞬间，前面列车的速度为多大？
6．解：列车在平直轨道匀速行驶，说明列车受到合外力为零．后一节车厢脱钩后，系统所受合外力仍然为零，系统动量守恒．根据动量守恒定律有：
Mv ＝(M －m )v ′ v ′＝Mv /(M －m )
六、平均动量守恒专题
通过本专题训练，着重掌握动量守恒定律可用位移表示及其应用方法．
若系统在全过程中动量守恒(包括单方向动量守恒)，则这一系统在全过程中的平均动量也必定守恒．如果系统是由两个物体组成，且相互作用前均静止、相互作用后均发生运动，则由0＝m 11v -m 22v 得推论： m 1s 1＝m 2s 2，使用时应明确s 1、s 2必须是相对同一参照物位移的大小．
【例题】一个质量为M ，底面长为b 的三角形劈静止于光滑的水平桌面上，(如图5—16所示)有一质量为m 的小球由斜面顶部无初速滑到底部时，劈移动的距离为多少？
【分析和解答】劈和小球组成的系统在整个运动过程中都不受水平方向外力．所以系统在水平方向平均动量守恒．劈和小球在整个过程中发生的水平位移如图5—15所示，由图见劈的位移为s ，小球的水平位移为(b -s )．则由m 1s 1＝m 2s 2得：Ms ＝m (b -s )，∴s ＝mb /(M ＋m ) 总结提高 用m 1s 1＝m 2s 2来解题，关键是判明动量是否守恒、初速是否为零(若初速不为零，则此式不成立)，其次是画出各物体的对地位移草图，找出各长度间的关系式．
训练题
(2)静止在水面的船长为l ，质量为M ，一个质量为m 的人站在船头，当此人由船头走到船尾时，不计水的阻力，船移动的距离为多少？
2．解：如图，设船移动的距离为s 船，人移动的距离为s 人． Ms 船＝ms 人 s 人＋s 船＝l 解得s 船＝ml /(M ＋m )
总结：解此类题关键是画出各物体的对地位移草图，找出各长度间的关系式．
(4)气球质量为200kg ，载有质量为50kg 的人，静止在空中距地面20m 的地方，气球下悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至安全到达地面，则这根绳长至少为多长？
4、解：如图，设气球产生的位移为s 球，气球产生的位移为s 人，
m人s人＝m球s球
50×20＝200×s球
s球＝5m
所以绳长至少为：
l＝s人＋s球＝20＋5＝25m
七、多个物体组成的系统动量守恒专题
有时应用整体动量守恒，有时只应用某部分物体动量守恒，有时分过程多次应用动量守恒，有时抓住初、末状态动量守恒即可，要善于选择系统、善于选择过程来研究．
【例题】两只小船平行逆向航行，航线邻近，当它们头尾相齐时，由每一只船上各投质量m＝50kg的麻袋到对面一只船上去，结果载重较小的一只船停了下来，另一只船则以v＝8.5m/s的速度向原方向航行，设两只船及船上的载重量各为m1＝500kg及m2＝1000kg，问在交换麻袋前两只船的速率为多少？(水的阻力不计)．
【分析和解答】选取小船和从大船投过的麻袋为系统，如图5—18，并以小船的速度为正方向，根据动量守恒定律有：(m1-m)v1-mv2＝0，
即450v1-50v2＝0……(1)．
选取大船和从小船投过的麻袋为系统有：
-(-m2-m)v2＋mv1＝-m2v，
即-950v2＋50v1＝-1000×8.5……(2)．
选取四个物体为系统有：m1v1-m2v2＝-m2v，
即500v1-1000v2＝-1000×8.5……(3)．
联立(1)(2)(3)式中的任意两式解得：v1＝1(m/s)，v2＝9(m/s)．
总结与提高可见解此题的关键是：正确选取研究系统．注意分析初、末状态．
训练题
(1)质量m＝100kg的小船静止在静水面上，船两端载着m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，在同一水平线上甲朝左乙朝右同时以相对于岸3m/s的速度跃入水中，如图5—19所示，则小船的运动方向和速率为：
A．向左，小于1m/s；
B．向左，大于1m/s；
C．向右，大于1m/s；
D．向右，小于1m/s．
1．A解：对甲、乙两人及船构成的系统总动量守恒，取向右为正方向，则根据动量守恒定律得
0＝m甲v甲＋m乙v乙＋mv
0＝40×(－3)＋60×3＋100×v
v＝－0.6m/s负号表示方向向左
(3)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M/2的人，以对地的水平速率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∶3；
B．A、B(包括人)两动量大小之比1∶1；
C．A、B(包括人)两船的动能之比3∶2；
D．以上答案都不对．
3．BC分析：不管人跳几次，只关心初状态：人在A船上，系统(包括A、B船和人)总动量为零；末状态人在B船上．整过程动量守恒，根据动量守恒定律得
0＝Mv1＋(M＋M/2)v B v A/v B＝3/2
(4)小车放在光滑地面上，A、B两人站在车的两头，A在车的左端，B在车的右端，这两人同时开始相向行走，发现小车向左运动，分析小车运动的原因，可能是：(如图5—20所示)
A．A、B质量相等，A比B的速率大；
B．A、B质量相等，A比B的速率小；
C．A、B速率相等，A比B的质量大；
D．A、B速率相等，A比B的质量小．
4．AC分析：对A、B两人及车构成的系统动量守恒，取向左为正方向．
m B v B－m A v A＋m车v车＝0
m A v A＝m B v B＋m车v车
所以m A v A＞m B v B
(7)如图5—21所示，在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B，已知m A＝500g，m B＝300g，一质量为80g的小铜块C以25m/s 的水平初速开始，在A表面滑动，由于C与A、B间有摩擦，铜块C最后停在B上，B和C一起以2.5m/s的速度共同前进，求：
①木块A的最后速度v A′；
②C在离开A时速度v′c．
7．解：①因为水平面光滑、C在A、B面上滑动的整个过程，A、B、C系统总动量守恒．木块C离开A滑上B时，木块A的速度为最后速度，则
m C v C＝M A v A＋(m B＋m C)v′BC
代入数据可得v′A＝2.1m/s
②对C在A上滑动的过程，A、B、C系统总动量守恒，A、B速度相等．则
m C v C＝(m A＋m B)v′A＋m C v′C
代入数据可得v′C＝4m/s
九、用动量守恒定律进行动态分析专题
充分利用反证法、极限法找出临界条件，结合动量守恒定律进行解答．
【例题】甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏．甲和他的冰车的总质量共为M＝30kg，乙和他的冰车的总质量也是30kg，游戏时，甲推着一质量为m＝15kg的箱子，和他一起以大小为v0＝2m/s的速度滑行．乙以同样大小的速度迎面滑来．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．
【分析和解答】甲把箱子推出后，甲的运动有三种可能，一是继续向前，方向不变；一是静止；一是倒退，方向改变．按题意，要求甲推箱子给乙避免与乙相撞的最起码速度，是上述的第一种情况，即要求推箱子后，动量的变化不是很大，达到避免相撞的条件便可以，所以对甲和箱的系统由动量守恒定律可得：(取v0方向为正方向)
(M＋m)v0＝mv＋Mv1即(30＋15)×2＝15v＋30v1……(1) v为箱子相对地速度，v1为甲相对地速度．
乙抓住箱子后，避免与甲相遇，则乙必须倒退，与甲运动方向相同，对乙和箱的系统得：
mv-Mv0＝(M＋m)v2即15v-30×2＝(30＋15)v2 (2)
v2为乙抓住箱子后，一起相对地的后退速度．
甲、乙两冰车避免相撞的条件是：v2≥v1；当甲、乙同步前进时，甲推箱子的速度为最小．
v2＝v1 (3)
联立(1)(2)(3)式代入数据解得：v＝5.2m/s
总结提高 正确选择研究对象、研究过程以及正确找出临界条件是解此类题的关键．
训练题
(1)如图5—26所示，水平面上A 、B 两物体间用线系住，将一根弹簧挤紧，A 、B 两物体质量之比为2∶1，它们与水平面间的动摩擦因数之比为1∶2．现将线烧断，A 、B 物体从静止被弹开，则：
A ．弹簧在弹开过程中(到停止之前)，A 、
B 两物体速度大小之比总是1∶2； B ．弹簧刚恢复原长时，两物体速度达最大；
C ．两物体速度同时达到最大；
D ．两物体同时停止运动．
1．ACD 分析：由于A 、B 受水平地面的摩擦力等大反向，整个过程系统动量守恒，则 0＝m A v A －m B v B v A /v B ＝m B /m A ＝1/2 选项A 、C 、D 正确．
当A 或B 受合外力等于零，加速度为零时，速度达到最大，此时弹簧尚未恢复原长，选项B 错误．
(2)如图5—27所示，光滑水平面有质量相等的A 、B 两物体，B 上装有一轻质弹簧，B 原来处于静止状态，A 以速度v 正对B 滑行，当弹簧压缩到最短时：
A ．A 的速度减小到零；
B ．是A 和B 以相同的速度运动时刻；
C ．是B 开始运动时；
D ．是B 达到最大速度时．
2．B 分析：当A 碰上弹簧后，A 受弹簧推力作用而减速，B 受弹簧推力作用而加速；当两者速度相等时，A 、B 之间无相对运动，弹簧被压缩到最短．然后A 受弹簧推力作用继续减速，B 受弹簧推力作用继续加速，当弹簧恢复原长时，A 减速至零，B 加速至最大．或用动量守恒定律分析，m A v ＋0＝m A v ′A ＋m B v ′B v ′A 减小，v ′B 增大；当v ′A 减至零时，v ′B 增加至最大为v ．
(5)如图5—29所示，甲车质量m 1＝20kg ，车上有质量M ＝50kg 的人．甲车(连人)从足够长的光滑斜坡上高h ＝0.45m 由静止开始向下运动，到达光滑水平面上，恰遇m 2＝50kg 的乙车以速度v 0＝1.8m/s 迎面驶来．为避免两车相撞，甲车上的人以水平速度v ′(相对于地面)跳到乙车上，求v ′的可取值的范围．(g 取10m/s 2)
5．解：甲车滑到水平面时速度为 v 甲＝
gh 2＝450102.??＝3(m/s)向右；
取向右为正方向，设人从甲车跳到乙车后，甲、乙的速度为v ′甲，v ′乙(均向右)， 当v ′甲＝v ′乙时，两车不相碰，由动量守恒定律， 对人和甲车有：(20＋50)v 甲＝20v ′甲＋50v ′ 对人和乙车有：50v ′－50v 0＝(50＋50)v ′乙 解得 v ′＝3.8m/s
当v ″甲＝－v ″乙 时两车不相碰，同理有： (20＋50)v 甲＝50v ″＋20v ″甲 50v ″－50v 0＝(50＋50)v ″乙
解得v ″＝4.8m/s ，
故v ′的范围：3.8m/s ≤v ′≤4.8m/s
(6)如图5—30所示，一个质量为m 的玩具蛙，蹲在质量为M 的小车的细杆上，小车放在光滑的水平桌面上，若车长为l ，细杆高为h ，且位于小车的中点，试求：当玩具蛙最小以多大的水平速度v 跳出时，才能落到桌面上？(要求写出必要文字，方程式及结果)
6．解：取向右为正方向，系统m ，M 动量守恒：0＝mv －MV 蛙在空中运动时间：t ＝
h g /2
蛙在t 内相对车的水平距离：l /2＝(v ＋V )t
解得：v ＝h
g m M Ml 2)(2+．
十、爆炸、碰撞和反冲专题
●1．碰撞过程是指：作用时间很短，作用力大．碰撞过程两物体产生的位移可忽略．
●2．爆炸、碰撞和反冲动量近似守恒：有时尽管合外力不为零，但是内力都远大于外力，且作用时间又非常短，所以合外力产生的冲量跟内力产生冲量比较都可忽略，总动量近似守恒． ●3．三种碰撞的特点：
(1)弹性碰撞——碰撞结束后，形变全部消失，末态动能没有损失．所以，不仅动量守恒，而且初、末动能相等，即 m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v ＇1＋m 2v ＇2
2222
11221122
11112222''+=+m v m v m v m v (2)一般碰撞——碰撞结束后，形变部分消失，动能有部分损失．所以，动量守恒，而初、末动能不相等，即 m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v ＇1＋m 2v ＇2
2222
11221122
11112222
''+=+m v m v m v m v ＋ΔE K 减 (3)完全非弹性碰撞——碰撞结束后，两物体合二为一，以同一速度运动；形变完全保留，动能损失最大．所以，动量守恒，而初、末动能不相等，即
m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v
222112212111()222
+=m v m v m +m v ＋ΔE k max ●4．“一动一静”弹性正碰的基本规律
如图5—32所示，一个动量为m 1v 1的小球，与一个静止的质量为m 2的小球发生弹性正碰，这种最典型的碰撞，具有一系列应用广泛的重要规律
(1)动量守恒，初、末动能相等，即
(2)根据①②式，碰撞结束时，主动球(m 1)与被动球(m 2)的速度分别为
(3)判定碰撞后的速度方向
当m 1＞m 2时；v ′1＞0，v ′2＞0——两球均沿初速v 1方向运动．
当m 1＝m 2时；v ′1＝0，v ′2＝v 1——两球交换速度，主动球停下，被动球以v 1开始运动． 当m 1＜m 2时；v ′1＜0，v ′2＞0——主动球反弹，被动球沿v 1方向运动． ●5．“一动一静”完全非弹性碰撞的基本计算关系
如图5—33所示，在光滑水平面上，有一块静止的质量为M 的木块，一颗初动量为mv 0的子弹，水平射入木块，并深入木块d ，且冲击过程中阻力f 恒定．
(1)碰撞后共同速度(v )
根据动量守恒，共同速度为v ＝0
mv m+M
……①
(2)木块的冲击位移(s)
设平均阻力为f ，分别以子弹，木块为研究对象，根据动能定理，有 fs ＝
12
Mv 2
………② f (s ＋d )＝
12m 20v -12
mv 2……③ 由①、②和③式可得 s ＝
+m
m M
d ＜d
在物体可视为质点时：d ＝0，s ＝0——这就是两质点碰撞瞬时，它们的位置变化不计的原因 (3)冲击时间(t )
以子弹为研究对象，根据子弹相对木块作末速为零的匀减速直线运动，相对位移d ＝1
2v 0t ，所以冲击时间为 t ＝0
2d v
(4)产生的热能Q
在认为损失的动能全部转化为热能的条件下 Q ＝ΔE K ＝f ·s 相＝fd ＝
12
m 2
0v ()+M M m
【例题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7kg ·m/s ，B 球的动量是5kg ·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 ．p A ＝6kg ·m/s ，p B ＝6kg ·m/s ； B ．p A ＝3kg ·m/s ，p B ＝9kg ·m/s ； C ．p A ＝-2kg ·m/s ，p B ＝14kg ·m/s ； D ．p A ＝-4kg ·m/s ，p B ＝17kg ·m/s ．
【分析和解答】从碰撞前后动量守恒p 1＋p 2＝p 1′＋p 2′验证，A 、B 、C 三种情况皆有可能．
从总动能只有守恒或减少：22
1222+
p p m m ≥221222''+p p m m
来看，答案只有A 可能． 【例题2】锤的质量是m 1，桩的质量为m 2，锤打桩的速率为一定值．为了使锤每一次打击后桩更多地进入土地，我们要求m 1m 2．假
设锤打到桩上后，锤不反弹，试用力学规律分析说明为什么打桩时要求m 1
m 2．
【分析和解答】打桩过程可以等效为两个阶段，第一阶段锤与桩发生完全非弹性碰撞，即碰后二者具有相同的速度，第二阶段二者一起克服泥土的阻力而做功，桩向下前进一段．我们希望第一阶段中的机械能损失尽可能小，以便使锤的动能中的绝大部分都用来克服阻力做功，从而提高打桩的效率．
设锤每次打桩时的速度都是v ，发生完全非弹性碰撞后的共同速度是v ′． 则 m 1v ＝(m 1＋m 2)v ′．
非弹性碰撞后二者的动能为 E k ＝12
(m 1＋m 2)v ′2
＝211212+m m m v 2．
当m 1
m 2时，E K ≈
1
2
m 1v 2，即当m 1m 2时碰撞过程中系统的机械能损失很小． 训练题
(1)甲、乙两个小球在同一光滑水平轨道上，质量分别是m 甲和m 乙．甲球以一定的初动能E k 0向右运动，乙球原来静止．某时刻两个球发生完全非弹性碰撞(即碰撞后两球粘合在一定)，下面说法中正确的是： A ．m 甲与m 乙的比值越大，甲球和乙球组成的系统机械能的减少量就越小； B ．m 甲与m 乙的比值越小，甲球和乙球组成的系统机械能的减少量就越小； C ．m 甲与m 乙的值相等，甲球和乙球组成的系统机械能的减少量最小； D ．m 甲与m 乙的值相等，甲球和乙球组成的系统机械能的减少量最大． 1．A 提示：
由动量守恒有：mv 0＝(M ＋m )v 由能量守恒有：ΔE ＝
21mv 02－2
1
(M ＋m )v 2 ΔE ＝
21mv 02m M M +＝21
mv 02·M
m +11
∴ 越大，ΔE 越小，故选项A 对．
(2)半径相等的两个小球甲和乙，在光滑水平面上沿同一直线相向运动．若甲球的质量大于乙球的质量，碰撞前两球的动能相等，则碰撞后两球的运动状态可能是：
A ．甲球的速度为零而乙球的速度不为零；
B ．乙球的速度为零而甲球的速度不为零；
C ．两球的速度均不为零；
D ．两球的速度方向均与原方向相反，两球的动能不变． 2．提示：不知道是哪一种碰撞． ∵ m 甲＞m 乙，
E k 相同，
∴ 由P 2＝2mE k 知P 甲＞P 乙，故系统总动量的方向与甲的初速相同． 对A 选项，当球反弹时可保证P 总与A 球的初速相同，∴ 可能出现； 对B 选项，∵ P 甲＞P 乙，∴ 碰后乙球不可能静止； 对C 选项，可保证动量守恒和能量守恒成立；
对D 选项，碰后系统总动量的方向与碰前总动量方向相反，违反了动量守恒定律．
(3)质量为1kg 的小球以4m/s 的速度与质量为2kg 的静止小球正碰．关于碰后的速度v 1′与v 2′，下面哪些是可能的： A ．v 1′＝v 2′＝4/3m/s ； B ．v 1′＝-1m/s ，v 2′＝2.5m/s ； C ．v 1′＝1m/s ，v 2′＝3m/s ； D ．v 1′＝-4m/s ，v 2′＝4m/s ．
3．提示：必须同时满足：m 1v 1＝m 1v ′＋m 2v ′2和
21m 1v 12≥21m 1v ′21＋2
1
m 2v ′22这两个条件． ∴ 选项A 、B 正确．
(5)在质量为M 的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m 0．小车(和单摆)以恒定的速度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 ．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v 1、v 2、v 3，满足(M ＋m 0)v ＝Mv 1＋mv 2＋mv 3； B ．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v 1和v 2，满足Mv ＝Mv 1＋mv 2； C ．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v ′，满足 Mv ＝(M ＋m )v ′；
D ．小车和摆球的速度都变为v 1，木块的速度变为v 2，满足(M ＋m 0)v ＝(M ＋m 0)v 1＋mv 2．
5．BC 提示：摆球并不参预小车碰木块的过程，因此小车和木块组成的系统动量守恒，摆球速度不变．
(9)如图5—38所示，质量为m 的子弹以速度v 从正下方向上击穿一个质量为M 的木球，击穿后木球上升高度为H ，求击穿木球后子弹能上升多高？
9．解：子弹击穿木块的过程系统动量守恒，设子弹击穿木块后速度为v 1，则 mv ＝M
gH 2＋mv 1 v 1＝v －
gH m
M 2
子弹能上升的高度h ＝g v 22
1＝2
22)2(gm gH M mv -
(11)一个连同装备总质量为M ＝100kg 的宇航员，在距离飞船s ＝45m 处与飞船处于相对静止状态，宇航员背着装有质量m 0＝0.5kg 氧气的贮气筒，筒有个可以使氧气以v ＝50m/s 的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着返回飞船的相反方向放出氧气，才能回到飞船，同时又必须保留一部分氧气供途中呼吸用．宇航员的耗氧率为Q ＝2.5×10-
4kg/s ．不考虑喷出氧气对设备及宇航员总质量的影响，则： ①瞬时喷出多少氧气，宇航员才能安全返回飞船？
②为了使总耗氧量最低，应一次喷出多少氧气？返回时间又是多少？
11．提示：①设瞬间喷出m (kg)氧气，宇航员速率为v 1，宇航员刚好全返回，由动量守恒： 0＝mv －Mv 1 ∴ mv ＝Mv 1 匀速运动：t ＝
1
v s
m 0＝Qt ＋m 由以上三式解之：m ＝0.05kg 或0.45kg ；故要回到飞船时还剩有氧气，则要： 0.05kg ≤m ≤0.45kg
②为了总耗氧量最低，设喷出m (kg)氧气， 则总耗氧：Δm ＝Qt ＋m t ＝s /v 1 mv ＝Mv 1 故t ＝
mv
sM
， ∴ Δm ＝mv
QsM
＋m ＝m 210252.-?＋m
(讨论Δm 随喷出气体m 的变化规律，求Δm 的极小值)
故：当m ＝m
2
10252.-?时，Δm 有极小值．
则：m ＝0.15kg 返回时间：t ＝
mv
sM
＝600(s)
高中物理-动量守恒定律测试题 一、动量守恒定律 选择题 1．在采煤方法中，有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下．今有一采煤用水枪，由枪口射出的高压水流速度为v ．设水的密度为ρ，水流垂直射向煤层表面，若水流与煤层作用后速度减为零，则水在煤层表面产生的压强为（ ） A ．2v ρ B ．2 2v ρ C ．2 v ρ D ．22v ρ 2．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v 0＝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/s 2，则下列说法正确的是( ) A ．木板A 获得的动能为2J B ．系统损失的机械能为2J C ．A 、B 间的动摩擦因数为0.1 D ．木板A 的最小长度为2m 3．如图所示，将一光滑的、质量为4m 、半径为R 的半圆槽置于光滑水平面上，在槽的左侧紧挨着一个质量为m 的物块.今让一质量也为m 的小球自左侧槽口A 的正上方高为R 处从静止开始落下，沿半圆槽切线方向自A 点进入槽内，则以下结论中正确的是（ ） A ．小球在半圆槽内第一次由A 到最低点 B 的运动过程中，槽的支持力对小球做负功 B ．小球第一次运动到半圆槽的最低点B 时，小球与槽的速度大小之比为41︰ C ．小球第一次在半圆槽的最低点B 时对槽的压力为133 mg D ．物块最终的动能为 15 mgR 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
动量和冲量 一．选择题1 1、关于冲量和动量，下列说法正确的是（） A．冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量 B．动量是描述物体运动状态的物理量 C．冲量是物理量变化的原因 D．冲量方向与动量方向一致 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 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（2 g=）（） 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（） A．物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反 B．物体的末动量一定是负值 C．物体的动量一定减少 D．物体的动量增量一定与规定的正方向相反 5、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 参考答案： 1、ABC 2、B 3、C 4、D 5、AD 一．选择题2 1．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 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 3．下列说法中正确的是（） A．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 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/ ?，由于某种作用，后来自西向东运动，动量 kg m s
河南省固始县一中高中物理-动量守恒定律测试题 一、动量守恒定律 选择题 1．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。质量为1kg 的木块A 以初速度v 1 = 12m/s 向右滑动，与木板B 在极短时间内发生碰撞，碰后与B 粘在一起。在运动过程中C 不从B 上滑下，已知g = 10m/s 2，那么下列说法中正确的是（ ） A ．A 与 B 碰撞后A 的瞬时速度大小为3m/s B ．A 与B 碰撞时B 对A 的冲量大小为8N ?s C ．C 与B 之间的相对位移大小为6m D ．整个过程中系统损失的机械能为54J 2．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22 02mv mv Mg - 3．如图所示,质量10.3kg m =的小车静止在光滑的水平面上,车长 1.5m l =,现有质量 20.2kg m =可视为质点的物块,以水平向右的速度0v 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0.5μ=,取2 g=10m/s ,则（ ） A ．物块滑上小车后,系统动量守恒和机械能守恒 B ．增大物块与车面间的动摩擦因数,摩擦生热不变 C ．若0 2.5m/s v =,则物块在车面上滑行的时间为0.24s D ．若要保证物块不从小车右端滑出,则0v 不得大于5m/s 4．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v 0＝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
高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m 的物块B ，B 的下端连接一轻质弹簧，弹簧下端与挡板相连接，B 平衡时，弹簧的压缩量为x 0，O 点为弹簧的原长位置．在斜面顶端另有一质量也为m 的物块A ，距物块B 为3x 0，现让A 从静止开始沿斜面下滑，A 与B 相碰后立即一起沿斜面向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又一起向上运动，并恰好回到O 点(A 、B 均视为质点)，重力加速度为g ．求： （1）A 、B 相碰后瞬间的共同速度的大小； （2）A 、B 相碰前弹簧具有的弹性势能； （3）若在斜面顶端再连接一光滑的半径R ＝x 0的半圆轨道PQ ，圆弧轨道与斜面相切 于最高点P ，现让物块A 以初速度v 从P 点沿斜面下滑，与B 碰后返回到P 点还具有向上的速度，则v 至少为多大时物块A 能沿圆弧轨道运动到Q 点．（计算结果可用根式表示） 【答案】20132v gx =01 4 P E mgx =0(2043)v gx =+【解析】 试题分析：（1）A 与B 球碰撞前后，A 球的速度分别是v 1和v 2，因A 球滑下过程中，机械能守恒，有： mg （3x 0）sin30°= 1 2 mv 12 解得：103v gx ＝ 又因A 与B 球碰撞过程中，动量守恒，有：mv 1=2mv 2…② 联立①②得：21011 322 v v gx ＝＝ （2）碰后，A 、B 和弹簧组成的系统在运动过程中，机械能守恒． 则有：E P + 1 2 ?2mv 22＝0+2mg?x 0sin30° 解得：E P ＝2mg?x 0sin30°? 1 2?2mv 22=mgx 0?34 mgx 0＝14mgx 0…③ （3）设物块在最高点C 的速度是v C ，
高中物理动量守恒定律题20套(带答案) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．如图所示，在光滑的水平面上有一长为L 的木板B ，上表面粗糙，在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C ，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B 、C 静止在水平面上．现有滑块A 以初速度0v 从右端滑上B ，一段时间后，以0 2 v 滑离B ，并恰好能到达C 的最高点．A 、B 、C 的质量均为m ．求： （1）A 刚滑离木板B 时，木板B 的速度； （2）A 与B 的上表面间的动摩擦因数μ； （3）圆弧槽C 的半径R ； （4）从开始滑上B 到最后滑离C 的过程中A 损失的机械能． 【答案】（1） v B ＝04v ；（2）20516v gL μ=（3）2064v R g =（4）20 1532 mv E ?= 【解析】 【详解】 (1)对A 在木板B 上的滑动过程，取A 、B 、C 为一个系统，根据动量守恒定律有： mv 0＝m 2 v ＋2mv B 解得v B ＝ 4 v (2)对A 在木板B 上的滑动过程，A 、B 、C 系统减少的动能全部转化为系统产生的热量 2 220001 11()2()22224 v v mgL mv m m μ?＝－－ 解得20 516v gL μ= (3)对A 滑上C 直到最高点的作用过程，A 、C 系统水平方向上动量守恒，则有： 2 mv ＋mv B ＝2mv A 、C 系统机械能守恒： 22200111 ()()222242 v v mgR m m mv +-?＝ 解得2 64v R g = (4)对A 滑上C 直到离开C 的作用过程，A 、C 系统水平方向上动量守恒
高中精品试题 《动量守恒定律》测试题 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100，考试时间60分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。) 1．某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始从船头走向船尾，不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况是( ) A ．人匀速走动，船则匀速后退，且两者的速度大小与它们的质量成反比 B ．人匀加速走动，船则匀加速后退，且两者的加速度大小一定相等 C ．不管人如何走动，在任意时刻两者的速度总是方向相反，大小与它们的质量成反比 D ．人走到船尾不再走动，船则停下 解析：以人和船构成的系统为研究对象，其总动量守恒，设v 1、v 2分别为人和船的速 率，则有0＝m 人v 1－M 船v 2，故有v 1v 2＝M 船 m 人 可见A 、C 、D 正确。 人和船若匀加速运动，则有 F ＝m 人a 人，F ＝M 船a 船 所以a 人a 船＝M 船 m 人 ，本题中m 人与M 船不一定相等，故B 选项错误。 答案：A 、C 、D 2．如图(十六)－1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(十六)－1乙为它们碰撞前后的x －t 图象。已知m 1＝0.1 kg ，由此可以判断( ) 图(十六)－1 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由动量守恒可以算出m 2＝0.3 kg 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 ．①③ B ．①②③ C ．①②④ D ．③④ 解析：由图象知，①正确，②错误；由动量守恒m 1v ＝m 1v 1＋m 2v 2，将m 1＝0.1 kg ，v ＝4 m/s ，v 1＝－2 m/s ，v 2＝2 m/s 代入可得m 2＝0.3 kg ，③正确；ΔE ＝12 m 21－????12m 1v 21＋12m 2v 22
高中物理动量定理解题技巧(超强)及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题动量定理 1．如图所示，一质量m 1=0.45kg 的平顶小车静止在光滑的水平轨道上．车顶右端放一质量m 2=0.4 kg 的小物体，小物体可视为质点．现有一质量m 0=0.05 kg 的子弹以水平速度v 0=100 m/s 射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5，最终小物体以5 m/s 的速度离开小车．g 取10 m/s 2．求： （1）子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小． （2）小车的长度． 【答案】（1）4.5N s ? （2）5.5m 【解析】 ①子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，有： 0011()o m v m m v =+，可解得110/v m s =； 对子弹由动量定理有：10I mv mv -=-， 4.5I N s =? (或kgm/s)； ②三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有： 0110122()()m m v m m v m v +=++； 设小车长为L ，由能量守恒有：22220110122111()()222 m gL m m v m m v m v μ= +-+- 联立并代入数值得L ＝5.5m ； 点睛：子弹击中小车过程子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出小车的速度，根据动量定理可求子弹对小车的冲量；对子弹、物块、小车组成的系统动量守恒，对系统应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出小车的长度． 2．如图所示，在倾角θ=37°的足够长的固定光滑斜面的底端，有一质量m =1.0kg 、可视为质点的物体，以v 0=6.0m/s 的初速度沿斜面上滑。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，重力加速度g 取10m/s 2，不计空气阻力。求： （1）物体沿斜面向上运动的加速度大小； （2）物体在沿斜面运动的过程中，物体克服重力所做功的最大值； （3）物体在沿斜面向上运动至返回到斜面底端的过程中，重力的冲量。 【答案】（1）6.0m/s 2（2）18J （3）20N· s ，方向竖直向下。 【解析】 【详解】
高中物理动量大题与解析1．（2017?平顶山模拟）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=，OB部分光滑．另一小物块a．放在车的最左端，和车一起以v0=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/s2）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．解：（1）对物块a，由动能定理得：，代入数据解得a与b碰前速度：v1=2m/s； ^ 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：mv1=2mv2，代入数据解得：v2=1m/s； （2）当弹簧恢复到原长时两物块分离，a以v2=1m/s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：mv2=（M+m）v3，代入数据解得：v3=s， 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：； ) 答：（1））物块a与b碰后的速度大小为1m/s； （2）当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离为 （3）当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离为．
2．（2017?肇庆二模）如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速V0从右端滑上B，并以V0滑离B，恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m，试求： （1）木板B上表面的动摩擦因素μ； （2）圆弧槽C的半径R ； （3）当A滑离C时，C的速度． > 解：（1）当A在B上滑动时，A与BC整体发生作用，规定向左为正方向，由于水平面光滑，A与BC组成的系统动量守恒，有：mv0=m×v0+2mv1 得：v 1=v0 由能量守恒得知系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能，有： Q=μmgL=m﹣m﹣×2m 得：μ= （2）当A滑上C，B与C分离，A 与C发生作用，设到达最高点时速度相等为V2，规定向左为正方向，由于水平面光滑，A与C 组成的系统动量守恒，有： m×v0+mv1=（m+m）V2， ^ 得：V 2= A与C组成的系统机械能守恒，有： m+m=×（2m）+mgR 得：R= （3）当A滑下C时，设A的速度为V A，C的速度为V C，规定向
高中物理动量测试题 1．以下说法中正确的是： Ａ．动量相等的物体，动能也相等； Ｂ．物体的动能不变，则动量也不变； Ｃ．某力Ｆ对物体不做功，则这个力的冲量就为零； Ｄ．物体所受到的合冲量为零时，其动量方向不可能变化. 2．一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，笔帽受到冲量小； D．快速拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小。 3．两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一个人静立在a车上。当此人从a车跳到b 车上，接着又跳回a车，则a车的速率： Ａ．为0 ; Ｂ．等于b车速率; Ｃ．大于b车速率; Ｄ．小于b车速率。 4.恒力F作用在质量为m的物体上，如图18所示，由于地面对物体的 摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是 A.拉力F对物体的冲量大小为零 B.拉力F对物体的冲量大小为Ft 图18 C.拉力F对物体的冲量大小是Ft cosθ D.合力对物体的冲量大小为零 5．为了模拟宇宙大爆炸初的情境，科学家们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，若要碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，应该设法使两个重离子在碰撞前的瞬间具有 A．相同的速率; B．相同大小的动量; C．相同的动能; D．相同的质量。 6.在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为P0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E1、P1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、P2，则不可能有： 精选
人教版高中物理《动量》精选练习题 1. 一个运动的物体，受到恒定摩擦力而减速至静止，若其位移为s，速度为v，加速度为a，动量为p，则在下列图象中能正确描述这一运动过程的图象是( ) 2.从同一高度由静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在棉花上不易碎，这是因为玻璃杯掉在棉花上时( ) A.受到冲量小 B.受到作用力小 C.动量改变量小 D.动量变化率小 3. 关于动量、冲量，下列说法正确的是( ) A.物体动量越大，表明它受到的冲量越大 B.物体受到合外力的冲量等于它的动量的变化量 C.物体的速度大小没有变化，则它受到的冲量大小等于零 D.物体动量的方向就是它受到的冲量的方向 4.物体在恒力F作用下做直线运动，在时间△t 1内速度由0增至v，在时间△t 2 内速度由2v 增至3v，设F在时间△t 1内冲量为I 1 ，在时间△t 2 内冲量为I 2 ，则有( ) A.I 1=I 2 B.I 1 高二物理动量单元测试题 新课标 人教版
高二物理动量单元测试题 一、选择题 1．向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则 [ ] A．b的速度方向一定与原速度方向相反 B．从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大 C．a、b一定同时到达水平地面 D．在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等 2．质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m，小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到合力的冲量大小为(空气阻力不计，g取10m/s2) [ ] A．10N·s B．20N·s C．30N·s D．40N·s 3．质量为M的小车中挂有一单摆，摆球质量为m ，小车(和单摆)以恒定的速度 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？ [ ] 4．竖直上抛一质量为m的小球，经t秒小球重新回到抛出点，若取向上为正方向，那么小球的动量变化为 [ ] A．－mgt B。mgt C。0 D。－mgt/2 5．质量为m的物体做竖直上抛运动，从开始抛出到落回抛出点用时间为t，空
气阻力大小恒为f。规定向下为正方向，在这过程中物体动量的变化量为 [ ] A．(mg+f)t B．mgt C．(mg-f)t D．以上结果全不对 6．质量为m的物体，在受到与运动方向一致的外力F的作用下，经过时间t 后物体的动量由mv 1增大到mv 2 ，若力和作用时间改为，都由mv 1 开始，下面说法中 正确的是 [ ] A．在力2F作用下，经过2t时间，动量增到4mv 2 B．在力2F作用下，经过2t时间，动量增到4mv 1 C．在力F作用下，经过2t时间，动量增到2(mv 2-mv 1 ) D．在力F作用下，经过2t时间，动量增到2mv 2 7．一质量为m的小球，从高为H的地方自由落下，与水平地面碰撞后向上弹起。设碰撞时间为t并为定值，则在碰撞过程中，小球对地面的平均冲力与跳起高度的关系是 [ ] A．跳起的最大高度h越大，平均冲力就越大 B．跳起的最大高度h越大，平均冲力就越小 C．平均冲力的大小与跳起的最大高度h无关 D．若跳起的最大高度h一定，则平均冲力与小球质量正比
高中物理动量守恒定律练习题及答案 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．如图：竖直面内固定的绝缘轨道abc ，由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成，O 点是圆弧段的圆心，Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场，Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ，ef 与Oc 交于c 点，ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°)，矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场．质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点，质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动，P 、Q 碰撞时间极短，碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回．已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5，A 、B 均可视为质点，Q 的电荷量始终不变，忽略空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g =10 m/s 2．求： (1)碰后瞬间，圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ； (2)当β=53°时，物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场，求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1； (3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时，要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长，求此最长时间t 及对应的β值． 【答案】(1)2 4.610N F N -=? (2)1 1.25B T = (3)127s 360 t π = ,001290143ββ==和 【解析】 【详解】 解：(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v '，Q 碰后的速度为2v 从a 到b ，对P ，由动能定理得：221011111 -22 m gl m v m v μ=- 解得：17m/s v = 碰撞过程中，对P ，Q 系统：由动量守恒定律：111122m v m v m v ' =+ 取向左为正方向，由题意11m/s v =-'， 解得：24m/s v =
高中物理动量定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、高考物理精讲专题动量定理 1．如图所示，长为L 的轻质细绳一端固定在O 点，另一端系一质量为m 的小球，O 点离地高度为H 。现将细绳拉至与水平方向成30?，由静止释放小球，经过时间t 小球到达最低点，细绳刚好被拉断，小球水平抛出。若忽略空气阻力，重力加速度为g 。 (1)求细绳的最大承受力； (2)求从小球释放到最低点的过程中，细绳对小球的冲量大小； (3)小明同学认为细绳的长度越长，小球抛的越远；小刚同学则认为细绳的长度越短，小球抛的越远。请通过计算，说明你的观点。 【答案】（1）F =2mg ；（2）()2 2F I mgt m gL =+；（3）当2 H L = 时小球抛的最远 【解析】 【分析】 【详解】 (1)小球从释放到最低点的过程中，由动能定理得 2 01sin 302 mgL mv ?= 小球在最低点时，由牛顿第二定律和向心力公式得 20 mv F mg L -= 解得： F =2mg (2)小球从释放到最低点的过程中，重力的冲量 I G =mgt 动量变化量 0p mv ?= 由三角形定则得，绳对小球的冲量 () 2 2F I mgt m gL = +
(3)平抛的水平位移0x v t =，竖直位移 212 H L gt -= 解得 2()x L H L =- 当2 H L = 时小球抛的最远 2．如图所示，一质量m 1=0.45kg 的平顶小车静止在光滑的水平轨道上．车顶右端放一质量m 2=0.4 kg 的小物体，小物体可视为质点．现有一质量m 0=0.05 kg 的子弹以水平速度v 0=100 m/s 射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5，最终小物体以5 m/s 的速度离开小车．g 取10 m/s 2．求： （1）子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小． （2）小车的长度． 【答案】（1）4.5N s ? （2）5.5m 【解析】 ①子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，有： 0011()o m v m m v =+，可解得110/v m s =； 对子弹由动量定理有：10I mv mv -=-， 4.5I N s =? (或kgm/s)； ②三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有： 0110122()()m m v m m v m v +=++； 设小车长为L ，由能量守恒有：22220110122111()()222 m gL m m v m m v m v μ=+-+- 联立并代入数值得L ＝5.5m ； 点睛：子弹击中小车过程子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出小车的速度，根据动量定理可求子弹对小车的冲量；对子弹、物块、小车组成的系统动量守恒，对系统应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出小车的长度． 3．一质量为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v 0=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/s 2．
高中物理选修3-5第一章第 一节动量定理测试题(总5页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
第1节动量定理 A卷 一、选择题 1、下列说法中正确的是（） A.物体的动量改变，一定是速度大小改变 B.物体的动量改变，一定是速度方向改变 C.物体的运动状态改变，其动量一定改变 D.物体的速度方向改变，其动量一定改变 2、在下列各种运动中，任何相等的时间内物体动量的增量总是相同的有( ) A.匀加速直线运动 B.平抛运动 C.匀减速直线运动 D.匀速圆周运动 3、在物体运动过程中，下列说法不正确 ．．．的有( ) A.动量不变的运动，一定是匀速运动 B.动量大小不变的运动，可能是变速运动 C.如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等（不为零），那么该物体一定做匀变速运动 D.若某一个力对物体做功为零，则这个力对该物体的冲量也一定为零 4、在距地面高为h，同时以相等初速V0分别平抛，竖直上抛，竖直下抛一质量相等的物体m，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量△P，有 ( ) A．平抛过程较大 B．竖直上抛过程较大 C．竖直下抛过程较大 D．三者一样大 5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系，叙述正确的是( ) A.物体所受的合外力与物体的初动量成正比； B.物体所受的合外力与物体的末动量成正比； C.物体所受的合外力与物体动量变化量成正比； D.物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比 6、质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出，经时间t，达到最高点，速度变为0，以竖直向上为正方向，在这个过程中，物体的动量变化量和重力的冲量分别是( ) A. -mv和-mgt B. mv和mgt C. mv和-mgt 和mgt 7、质量为1kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5m，小球接触软垫的时间为1s，在接触时间内，小球受到的合力大小（空气阻力不计）为( ) 二、填空题 8、用8N的力推动一个物体，力的作用时间是5s，则力的冲量为______。若物体仍处于静止状态，此力在这段时间内冲量为________,合力的冲量为_______。 9、一个小孩将一个质量为的橡皮泥以20m/s的速度打在墙上，则这一过程中，橡皮泥的动量改变量为，动量改变量的方向与初速度的方向（填“相同”或“相反”）。如果将同样质量的一个皮球以相同的速度打在墙上后又以相同的速率弹回，则皮球的动量为。 三、计算论述题 10、如图所示，一足球运动员踢一个质量为 kg的足球。 （1）若开始时足球的速度是4 m/s，方向向右，踢球后，球的速度为10 m/s，方向仍向右（如图甲），求足球的初动量、末动量以及踢球过程中动量的改变量。
选修1高中物理动量守恒定律单元测试题 一、动量守恒定律 选择题 1．质量为M 的小船在平静的水面上以速率0v 向前匀速行驶，一质量为m 的救生员站在船上相对小船静止，水的阻力不计。以下说法正确的是（ ） A ．若救生员以速率u 相对小船水平向后跳入水中，则跳离后小船的速率为() 00m v u v M ++ B ．若救生员以速率u 相对小船水平向后跳入水中，则跳离后小船的速率为0m v u M m ++ C ．若救生员以速率u 相对小船水平向前跳入水中，则跳离后小船的速率为0m v u M m ++ D ．若救生员以速率u 相对小船水平向前跳入水中，则跳离后小船的速率为0m v u M m - + 2．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 3．如图所示,质量10.3kg m =的小车静止在光滑的水平面上,车长 1.5m l =,现有质量 20.2kg m =可视为质点的物块,以水平向右的速度0v 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0.5μ=,取2 g=10m/s ,则（ ） A ．物块滑上小车后,系统动量守恒和机械能守恒 B ．增大物块与车面间的动摩擦因数,摩擦生热不变 C ．若0 2.5m/s v =,则物块在车面上滑行的时间为0.24s D ．若要保证物块不从小车右端滑出,则0v 不得大于5m/s 4．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为99m 、200m 的两物块A 、B 相连接，并静止在光滑的水平面上，一颗质量为m 的子弹C 以速度v 0射入物块A 并留在A 中，以此刻为计时起点，两物块A （含子弹C ）、B 的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（ ）
高中物理高考物理动量守恒定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 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)2 014 mv ；(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：2 12 v 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：0 12 v v = ，20 v v = 所以第一次碰撞中的机械能损失为：2 2 22012011 11222 2 24 E m v m v mv mv ?=--=g g 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．(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m 1=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m 2=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。已知物块B 与木板间的动摩擦因数 =0.20,重力加速度g=10m/s 2,求： (1) 物块A 沿斜槽滑下与物块B 碰撞前瞬间的速度大小； (2) 滑动摩擦力对物块B 做的功； (3) 物块A 与物块B 碰撞过程中损失的机械能。 【答案】（1）v 0=4.0m/s （2）W=-1.6J （3）E=0.80J
高中物理-实验验证动量守恒定律检测题 1．图1是“验证碰撞中的动量守恒”实验的实验装置．让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下,与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞,则 图1 图2 (1)两小球的质量关系必须满足________． A．m1＝m2B．m1＞m2 C．m1＜m2D．没有限制 (2)实验必须满足的条件是________． A．轨道末端的切线必须是水平的 B．斜槽轨道必须是光滑的 C．入射小球m1每次都必须从同一高度由静止释放 D．入射小球m1和被碰小球m2的球心在碰撞的瞬间可以不在同一高度上 (3)若采用图1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．弹簧秤E．秒表 (4)在实验装置中,若用游标卡尺测得小球的直径如图2,则读数为_______cm. 解析：(1)在“验证碰撞中的动量守恒”实验中,为防止被碰球碰后反弹,入射球的质量必须(远)大于被碰球的质量,因此B正确,A、C、D错误．故选B. (2)要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故A正确；“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故B错误；要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确；要保证碰撞后都做平抛运动,两球要发生正碰,碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心应在同一水平高度,两球心的连线应与轨道末端的切线平行,因此两球半径应该相同,故D错误．故选AC. (3)小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相同,在空中的运动时间t相等,m1v1＝m1v1′＋m2v2′,两边同时乘以时间t,则有：m1v1t＝m1v1′t＋m2v2′t, m1OP＝m1OM＋m2(ON－2r),则实验需要测出：小球的质量、小球的水平位置、小球的半径,故需要用到的仪器有：天平,直尺和游标卡尺；故选,ABC. (4)游标卡尺是20分度的卡尺,其精确度为0.05 mm,则图示读数为：13 mm＋11×0.05 mm ＝13.55 mm＝1.355 cm. 答案：(1)B (2)AC (3)ABC (4)1.355
高中物理专题：动量守恒经典题目 1：小车置于光滑水平面上，一个人站在车上练习打靶，如图，除了子弹外，车、人、靶、枪的总质量为M。n发子弹每发质量为m。枪口和靶的距离为d。子弹沿水平方向射出。射中靶后即留在靶内。待前一发打入靶中，再打下一发，n发子弹全部打完后，小车移动的总距离是多少？ 2：一辆平板车停在光滑水平面上，车上一人（原来也静止）用锤子敲打车的左端，在锤子连续敲打下，这辆板车将（） A．左右振动B．向左运动C．向右运动D．静止不动 3：质量为M的滑块带有半径为R的圆周的圆弧面，滑块静止在光滑水平面上，如图所示，质量为m的小球从离圆弧面上端h高处由静止开始落下，恰好从圆弧面最上端落入圆周内。不计各处摩擦，试求小球从圆弧面最下端离开滑块时，滑块的速度多大？ 4：向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块速度方向仍沿原来方向，则（） A．b的速度方向一定与原速度方向相反 B．从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b大 C．a、b一定同时到达水平地面 D．在炸裂过程中，a、b受到的冲量一定相同 5：运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是()
A．燃料推动空气，空气反作用力推动火箭 B．火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭 C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭 D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭 6：如图所示，质量为m、半径为r的小球，放在内半径为R，质量为3m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上，当小球由图中位置无初速度释放沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离为多少？ 7：如图所示，一质量为m的玩具蛙蹲在质量为M的小车的细杆上，小车放在光滑的水平面上，若车长为L，细杆高为h且位于小车的中央，试问玩具蛙对地最小以多大的水平速度跳出才能落到地面上？ 专题：动量守恒之碰撞 8：半径相等的两个小球甲和乙，在光滑水平面上沿同一直线相向运动。若甲球的质量大于乙球的质量，碰撞前两球的动能相等，则碰撞后两球的运动状态，可能是（） A．甲球的速度为零而乙球的速度不为零 B．乙球的速度为零而甲球的速度不为零 C．两球的速度均不为零 D．两球的速度均与原方向相反，两球的动能仍相等 9：在光滑的水平面上，动能为E0，动量大小为p0的小球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E1、p1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有（） A．E1＜E0B．p1＜p0C．E2＞E0D．p2＞p0 10：如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为Ｍ的木块正以速度v向左运动，一颗质量为m （m 高中物理-《动量守恒定律》单元测试卷 一、单项选择题（本题共4小题,每题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．关于冲量、动量、动量的增量的下列说法中正确的是（） A．冲量的方向一定和动量的方向相同 B．冲量的大小一定和动量变化量的大小相同 C．动量增量的方向一定和动量的方向相同 D．动量增量的大小一定和动量大小的增量相同 2．两辆汽车的质量分别为m1和m2,已知m1＞m2,沿水平方向同向行驶具有相等的动能,则此时两汽车动量P1和P2的大小关系（） A．P1等于P2B．P1小于P2C．P1大于P2D．无法比较 3．（4分）质量m=100kg的小船静止在平静水面上,船两端载着m甲=40kg、m乙=60kg的游泳者,在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3m/s的速度跃入水中,如图所示,则小船的运动速率和方向为（） A．0.6m/s,向左B．3m/s,向左 C．0.6m/s,向右D．3m/s,向右 4．一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,笔帽受到冲量小 D．快速拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小 二、多项选择题（本题共5小题,每题6分,共30分．在每小题给出的四个选项中有多个选项正确, 全部选对得6分,漏选得3分,错选或不选得0分．） 5．（6分）A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动,他们的动量大小分别为P1和P2,碰撞后A球继续向右运动,动量大小为P1′,此时B球的动量大小为P2′,则下列等式成立的是（） A．P1+P2=P1′+P2′B．P1﹣P2=P1′+P2′ C．P1′﹣P1=P2′+P2D．﹣P1′+P1=P2+P2′ 高中物理动量大题与解析 解：（1）对物块a，由动能定理得：，1．（2017?平顶山模拟）如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻 代入数据解得 a 与 b 碰前速度：v1=2m/s； 质弹簧右端固定，左端栓连物块b，小车质量M=3kg，AO 部分粗 a、b 碰撞过程系统动量守恒，以a的初速度方向为正方向， 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 由动量守恒定律得：mv1=2mv2，代入数据解得：v2=1m/s； 在车的最左端，和车一起以v0=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 （2）当弹簧恢复到原长时两物块分离， a 以v2=1m/s 在小车上向 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 左滑动，当与车同速时，以向左为正方向，由动量守恒定律得：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 2 m v2=（M+m）v3，代入数据解得：v3=0.25m/s， 一起向右运动．（取g=10m/s ）求： 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：=0.03125m； （3）由能量守恒得：， 解得滑块 a 与车相对静止时与O 点距离：； （1）物块a与b 碰后的速度大小； 答：（1））物块a 与b 碰后的速度大小为1m/s； （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． （2）当物块 a 相对小车静止时小车右端 B 到挡板的距离为高中物理-《动量守恒定律》单元测试卷 (2)
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