动量机械能专题复习综合测试题
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高考物理机械能与动量守恒定律题目复习卷在高考物理中,机械能与动量守恒定律是非常重要的知识点,也是考试中的重点和难点。
为了帮助同学们更好地复习这部分内容,下面为大家整理了一些相关的题目。
一、机械能守恒定律机械能守恒定律是指在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
例 1:一个质量为 m 的物体从高度为 h1 的 A 点自由下落,经过高度为 h2 的 B 点,不计空气阻力,求物体在 B 点的速度。
解:物体在 A 点的机械能为 E1 = mgh1 + 0(动能为 0)物体在 B 点的机械能为 E2 = mgh2 + 1/2mv²因为机械能守恒,所以 E1 = E2,即 mgh1 = mgh2 + 1/2mv²解得 v =√2g(h1 h2)这道题考查了机械能守恒定律的基本应用,通过重力势能的变化求出动能的大小。
例 2:如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上,另一端连接一质量为 m 的物体,物体在光滑水平面上做简谐运动。
在运动过程中,弹簧的弹性势能与物体动能相互转化,且机械能守恒。
已知物体在平衡位置时的速度为 v0,求物体在最大位移处的速度。
解:设平衡位置为 O 点,最大位移处为 A 点。
在 O 点,机械能 E1 = 1/2mv0²在 A 点,机械能 E2 = 1/2kx²(x 为最大位移,k 为弹簧劲度系数)因为机械能守恒,E1 = E2即 1/2mv0²= 1/2kx²又因为在 A 点,速度为 0,动能为 0所以 1/2kx²= 1/2mv²(v 为 A 点的速度)解得 v = 0这道题考查了弹簧振子系统中的机械能守恒,需要同学们理解弹性势能与动能的转化关系。
二、动量守恒定律动量守恒定律是指一个系统不受外力或所受外力之和为零时,这个系统的总动量保持不变。
例 3:在光滑水平面上,质量分别为 m1 和 m2 的两个小球,以速度v1 和 v2 相向运动,发生正碰后,两球的速度分别为 v1'和 v2',求碰撞后的速度。
新高考动量和能量综合题(单选多选)1.(2020·北京海淀高三检测)(多选)如图所示,在A、B两物体间有一与物体不连接的轻质弹簧,两物体用轻细线连接在一起并使弹簧处于压缩状态,整体静止在光滑水平面上。
现将细线烧断,在弹簧对两物体施加作用力的整个过程中,设弹簧弹力对A、B物体的冲量大小分别为I A 和I B ,弹簧弹力对A、B物体所做的功分别为W A 和W B,若A、B物体的质量关系是m A>m B·则下面关系式中正确的是A . I A=IB A . I A <I B D .W A =W B D .W A<W B2.(2020·福州八中高三质检)(多选)质量分别为m1与m2的甲、乙两球在水平光滑轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p1-5kg·m/s,p2=7kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为8kg.m/s,则甲、乙两球质量m1与m2间的关系可能是A. m1一m2B. 2m1一m2C. 5m1=3m2D.4m1=m23.(2020·保定一中阶段性考试)矩形滑块由不同材料的上下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度υ水平射向滑块。
若射向上层滑块,子弹刚好不射出;若射向下层滑块,则子弹整个刚好嵌入滑块,由上述两种情况相比较A.子弹嵌入两滑块的过程中对滑块的冲量一样多B.子弹嵌人上层滑块的过程中对滑块做的功较多C.子弹嵌入下层滑块的过程中对滑块做的功较多D.子弹嵌入上层滑块的过程中系统产生的热量较多4.(2020·河北名校高三联考)如图所示,两个完全相同的小球A、B用等长的细线悬于O点,线长为L。
若将A由图示位置静止释放,则B球被碰后第一次速度为零时的高度不可能是A.L/2B.L/4C.L/8D.L/105,(2020·江西十三县联考)(多选)如图所示,一异形轨道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧部分组成,置于光滑的水平面上,如果轨道固定,将可视为质点的物块从圆弧轨道的最高点由静止释放,物块恰好停在水平轨道的最左端。
动量和机械能·综合能力测试一、选择题1p E K .甲物体具有的动量为,动能为,乙物体具有的动量为,p 2动能为3E K ,下列说法中正确的是[ ]A .甲的质量比乙的质量大B .甲的速度比乙的速度小C .要使它们在相同的时间内停下来,应对甲施加较大的阻力D .要使它们从开始制动到停止运动,发生的位移相等,应对甲施加较大的阻力2.从离地面h 高处斜向上抛出一个质量为m 的小球,球到达最高点时的速度大小为v 1,落到地面时的速度大小为v 2,运动过程中空气阻力可以忽略,则[ ]A mvB mv mghC mv mv 12221212.抛球时做的功是.抛球时做的功是+.空中运动过程中重力做功是-12121212 D .空中运动过程中重力做功是mgh3.起重机的钢丝绳拉着重物加速上升,这过程中[ ]A .绳的拉力做的功等于重物动能的增加B .绳的拉力做的功等于重物机械能的增加C .合外力对重物做的功等于重物机械能的增加D .合外力对重物做的功等于重物动能的增加4.甲、乙、丙三个球都静止在光滑的水平地面上,另有一A 球以一定的速度运动着.若与甲球发生正碰,它继续沿原方向运动;若与乙球发生正碰,它将被反向弹回;若与丙球发生正碰,它将变为静止.下面说法中正确的是[ ]A .甲、乙、丙三球中质量最大的是丙,最小的是甲B .在与A 球发生碰撞的过程中,受到的冲量最大的是乙,最小的是甲C .在与A 球碰撞的过程中,动量变化最大的是丙,最小的是甲D .在与A 球碰撞后的运动中,动量最大的是甲,最小的是丙5.同一个玻璃杯,从同一高度自由落下,落到水泥地面上易碎,而落到软垫上则不易碎,这是因为玻璃杯落到水泥地面上比落到软垫上[ ]A .受到合外力的冲量大B .初动量较大C .动量的变化量大D .动量的变化率大6.用同一支枪分别发射甲、乙两颗相同的子弹,甲射入并留在一堵墙内,乙射穿一块木块后继续前进,木块也沿桌面滑动,这两颗子弹相比较[ ] A.甲对墙的冲量与乙对木块的冲量大小相等B.甲对墙的冲量大于乙对木块的冲量C.甲对墙的冲量小于乙对木块的冲量D.条件不足,无法比较7.一个物体原来静止在光滑的水平面上,在一个恒定的水平外力的作用下,开始在水平面上沿直线运动.图3-17中的四个图象分别表示它在运动过程中的位移s,加速度a,动量p,动能E K随时间t变化的图象,其中正确的是[ ]8.一个铁球和一个木球,体积相等,从同一高度处由静止释放,在空中的运动过程中空气阻力可以不计,则当它们都下落到同一高度的过程中[ ] A.它的动能的增量相等B.它们的重力势能的增量相等C.它们的机械能的增量相等D.重力对它们做功的平均功率相等9.两木块甲和乙的质量相等,它们同时开始从同一高度处自由下落,下落至某一高度时,乙木块被一水平射来的子弹所击中,并且子弹留在乙木块内,这两个木块相比较(不计运动过程中所受的空气阻力)[ ] A.木块甲先于木块乙到达地面B.两木块同时到达地面C.到达地面时甲的动量比乙的动量小D.到达地面时甲的动量比乙的动量大10.质量为m的小球从离地面h高处自由下落,与地面发生碰撞的作用时间为Δt,该过程中地面对小球的平均作用力为F.若规定竖直向上为正方向,则在小球与地面的碰撞过程中,下面说法中正确的是[ ]/g.重力对小球的冲量大小+ΔA m g(2h t)B.地面对小球作用力的冲量大小为F·ΔtC.合外力对小球的冲量大小为(mg+F)·ΔtD.合外力对小球的冲量大小为(mg-F)·Δt11.甲、乙两条完全相同的小船,甲船上载有一人而乙船是空的,两船都静止在平静的水面上,当人从甲船跳到乙船上后,两船都开始运动,则[ ] A.甲船的运动速率较大B.乙船的运动速率较大C.两船的运动速率相等D .条件不足,无法比较两船速率的大小 12.从地面处以24m/s 的初速度竖直向上抛出一个物体,设它在空中运动的过程中受到的空气阻力大小不变,它上升的最大高度为24m .那么它在上升过程中和下降过程中,动能与以地面为零点的重力势能相等的位置的高度分别是(取g=10m/s 2)[ ]A .12m ,12mB .大于12m ,小于12mC .小于12m ,大于12mD .都大于12m13.一根细线,长为l ,一端系于固定点O ,另一端拴一个质量为m 的小球,用外力把小球拉到与O 点在同一水平面上,并将细线伸直,且从静止释放,小球将在竖直平面内向下运动,在直到最低点的运动过程中,下面的说法中正确的是[ ]A .细线拉力对小球的冲量等于零B m 2gC m 2gD m 2g .细线拉力对小球的冲量大小为.重力对小球的冲量大小为.合外力对小球的冲量大小为ll l14.如图3-18所示,木块M 的上表面是水平的,方木块m 置于M 上,并与M 一起沿光滑斜面下滑,在下滑的过程中[ ]A .重力对方木块m 做正功B .木块M 对方木块m 的支持力做负功C .木块M 对方木块m 的静摩擦力做负功D .方木块m 受到的合外力对它做正功15.人造地球卫星在绕地球运行的过程中,由于高空稀薄空气阻力的影响,将很缓慢地向地球靠近,但仍可把它的运动看作圆周运动,那么在它的运动过程中[ ]A .机械能缓慢地减小B .动能缓慢地减小C .运行周期缓慢地减小D .加速度缓慢地减小16.质量为m 的小球A ,在光滑水平面上运动,速度为v ,它与静止在光滑水平面上的B 球发生正碰.已知B 球的质量为2m ,碰后A 球的动能减为原来动能的,那么碰后球的速度大小可能是19B[ ]A vB vC vD v....1349238917.半径相等的两个小球甲和乙,在光滑的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,两球的动能仍相等18.一列火车在机车以恒定功率的牵引下由静止从车站出发,沿直轨道运动,行驶5min 后速度达到20m/s .设列车所受的阻力恒定,则可以判定列车在这段时间内行驶的路程[ ]A .一定大于3kmB .可能等于3kmC .一定小于3kmD .条件不足,无法判定19.水平传送带匀速运动,速度的大小为v .现将一个小工件放到传送带上,工件的质量是m ,刚放到传送带上时的速度大小为v 0(v 0<v ,与v 的方向相同),它将在传送带上滑动一段距离后速度才能达到v 而与传送带保持相对静止.设工件与传送带间的动摩擦因数为μ,则在相对滑动的过程中[ ]A m(v v )B m(v v )20202.滑动摩擦力对工件做功为-.滑动摩擦力对工件做功为-1212C m(v v )D m(v v )20202.产生的热量为-.产生的热量为-121220.如图3-19所示,用同种材料制成的一个轨道ABC ,位于竖直平面内,其中段为半径是的圆弧,段水平放置.一可视为AB R BC 14质点的小物块,质量为m ,由顶端处从静止开始下滑,恰好滑到轨道的另一端点C 处停止.现使停在C 处的小物块具有一定的初动能E 0,并且小物块恰好能够向上滑到A 点,那么[ ]A .E 0一定等于mgRB .E 0一定介于mgR 和2mgR 之间C .E 0一定等于2mgRD .E 0一定大于2mgR21.如图3-20所示,一个质量为M 的物体放在水平地面上,物体的上方与轻弹簧相连,弹簧的长度为L ,劲度系数为k .现用手拉着弹簧的上端P 点缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离.在这一过程中,P 点从弹簧为原长开始向上移动了H ,则物体的重力势能的增加量是[ ]A .MgHB MgHC MgHD MgH .+.-.-()()Mg k Mg k Mgk222.甲物体的质量是乙物体的4倍,它们以相同的初动能在水平面上同时开始滑动,并且两物体与水平面间的摩擦因数相同,那么直到它们停止时为止,两者的滑行距离与滑行时间之比分别是[ ]A .s 甲∶s 乙=1∶4,t 甲∶t 乙=2∶1B .s 甲∶s 乙=1∶4,t 甲∶t 乙=1∶2C .s 甲∶s 乙=4∶1,t 甲∶t 乙=1∶2D .s 甲∶s 乙=2∶1,t 甲∶t 乙=4∶13.如图3-21所示,斜面体B 固定在地面上,金属块A 沿B 的光滑斜面下滑,在滑动过程中[ ]A .重力对A 做的功,等于A 的动能的增量B .重力对A 的冲量,等于A 的动量的增量C .B 对A 的支持力的冲量方向垂直于斜面向上D .金属块 A 的动量增量方向沿斜面向下4.如图3-22所示,质量为m的小球以初速v0水平抛出,不计空气阻力的作用,它恰好与倾角为30°的斜面垂直相碰,弹回的速度大小恰与v0相等,则小球与斜面碰撞的过程中受到的冲量大小是[ ] A.3mv0 B.2mv0..2C mvD mv0025.如图3-23所示,斜面上除AB段是粗糙的以外,其余部分都是光滑的,且物体在AB 段内与斜面间的动摩擦因数处处相同.现有一小物体(可视为质点)从斜面顶端由静止开始下滑,它经过A点时的速度与经过C点时的速度相等,已知AB=BC.下面几种说法中正确的是[ ] A.物体在AB段与BC段运动时的加速度大小相等B.物体在AB段与BC段运动时的时间相等C.重力在AB段与在BC段对物体所做的功相等D.物体在AB段与BC段的动量变化相同二、填空题26.沿斜上方抛出一个物体,当它们到达最高点时,内部携带的少量炸药发生爆炸而裂成质量相等的甲、乙两块,其中甲恰好沿原运动轨迹返回到抛出点,则刚分开时两者动量大小之比p甲∶p乙=________,两者动能之比E K甲∶E K乙=________.27.如图3-24所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,它与斜面一起沿水平桌面匀速向左移动的距离为s,则这过程中支持力对物体做功为________,静摩擦力对斜面做功为________.28.质量为m的汽车以恒定的功率P行驶,设汽车所受的各种阻力保持不变,它在一条水平公路上行驶的最大速度为v,则汽车行驶时受到的阻力f=________,当它任驶的速率为v′(v′<v)时,它的加速度a=________.29.如3-25所示,小球的质量m=0.2kg,沿弧形轨道下滑,初速度为0,初位置离轨道底端的高度为h=0.8m,离开轨道底端时速度的大小为v=3m/s,方向与水平方向成30°角.那么,小球在轨道上滑行的过程中,克服阻力所做的功为________J;在小球离开轨道的瞬间,重力做功的瞬时功率为_________W.(取g=10m/s2)30.一辆质量为M的小车,在光滑的水平面上以速度v匀速运动,另有一质量为m的小物体,从距离车顶h的高处自由下落,恰好落到小车上并与小车共同运动,则小车的速度变为________;小车车厢底板上有一小孔,若在小车与小物体共同运动的过程中,从小孔中有细沙逐渐漏出,且共漏出的细沙质量为m′,则小车的速度为________.31.质量为50g的钢球,以6m/s的水平向右的速度垂直打到竖直墙上距地面4.9m的高处,反弹回来后落在离墙脚4m远的地面上,则钢球受到墙所给的冲量大小是________,方向是________;离开墙后直至落地的过程中,钢球受到的冲量大小是________,方向是________.32.如图3-26所示,一物体从斜面上的A点开始沿斜面向下运动,初动能为40J;经过B 点时动能减少了10J,机械能减少了30J;到达C点时恰好停止.如果从C点开始沿斜面向上运动,恰好到A点时停止,则它在C点时的初动能为________J.33.一个质量为m的物体从离地面某一高度处自由下落,落到地面所需的时间为t.如果它仍从同一高度处自由下落,下落到一半高度时,一颗质量为M的子弹水平射入物体内,并与物体一起运动,则它在空中运动的总时间为________.34.如较3-27所示,一根原长为l的轻质弹簧,下端固定在水平桌面上,上端固定一个质量为m的物体A.A静止时弹簧的压缩量为Δl1,在A上再放一个质量也是m的物体B,待A,B静止后,在B上施加一个竖直向下的力F,使弹簧再缩短Δl2,这时弹簧的弹性势能为E p.突然撤去力F,A,B都将向上运动,当B刚与A脱离接触的瞬间,弹簧的长度为________,此时B的速度大小是________.35.在光滑的水平面上有一静止的物体,现以水平恒力F1推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力F2推这一物体.当F2作用的时间与F1作用的时间相等时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J.在整个过程中,F1做的功等于________J,F2做的功等于________J.36.一质点从静止开始在外力F的作用下运动,它受到的外力随时间变化的关系如图3-28所示,则前________s内力对该质点的冲量为零,前________,前__________s内力对该质点所做的功为零,t=________s时刻质点的速度又变为零,t=________s时刻质点又回到原出发时的位置.37.在“验证机械能守恒定律”的实验中,让重锤牵引纸带自由下落,同时打点计时器在纸带上打出一系列清晰的点迹.把开始下落时打的第1点标为O,然后在纸带上任取三个相邻的点,按顺序依次标为A,B,C,量出AC间的距离为s,OB间的距离为h,相邻两点间的时间间隔为T,则只要满足关系式________,即验证了机械能守恒定律.38.图3-29所示的是“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图.(1)实验中要用到A,B两个小球,对这两个小球的要求是________.(2)实验开始前,要安装和调整仪器,调整时对轨道C的要求是________,对螺钉D的要求是________.39.在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.8m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一点记作O,另选连续的4个点A,B,C,D作为测量的点,如图3-30所示.测出A,B,C,D各点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点时,重力势能的减少量等于________J,动能的增加量等于________J.(取3位有效数字)三、论述、计算题40.A,B两船的质量(包括船上的人及物品)分别是500kg和100kg,都静止在平静的水面上,相距60m.A船上一名水手用100N的恒力拉拴在B船上的绳.求:(1)两船经多长时间靠在一起?(2)该过程中水手共做多少功?(3)该过程中水手对B船做了多少功?41.一个质量为m ,边长为a 的正方体,静止在粗糙的地面上.现从它的左面施力,便它翻转90°,如图3-31所示,外力至少要对它做多少功?42.如图3-32所示,一轻质弹簧的两端分别与物体A 和B 相连,静止在光滑的水平面上,已知的质量为,的质量为.一颗子弹的质量为.以初速从左边水平射入中,并嵌在内一起运B m A m m v A A 03414动.弹簧压缩至最短时的弹性势能为多大?43.如图3-33所示,A ,B 两小车的质量相同,都是 M=2kg ,并排静止在光滑的水平地面上.质量为m =1kg 的小物体C 以初速v 0=10m/s ,从左边滑上A 车,恰好滑到B 车的右端,并与B 车一起以v B =3m/s 的速度匀速运动.已知小物体C 在两车上滑行时受到的摩擦阻力相同,求:(1)两车长度l 1与l 2之比;(2)小物体C 刚滑到B 车右端时,A ,B 两车的距离s 与l 2之比.44.如图3-34所示,在光滑的水平冰面上有一民为 l =1.0m 的冰车A ,车上有一质量与车相等、大小可以不计的金属块B ,B 与A 间的动摩擦因数μ=0.05,开始时A 静止,B 位于A 的正中间并以初速v 0=5.0m/s 向右运动,设B 与A 的前、后壁发生碰撞时机械能没有损失,而且碰撞时间极短.求:(1)B 与A 共能发生多少次碰撞?(2)到B 与A 停止相对滑动时为止,A 相对于冰面的位移多大?45.如图3-35所示,光滑水平地面上停放着一个木箱和小车,木箱质量为m ,小车和人的总质量为M ,M ∶m =4.人以速率v(相对地面,下同)沿着水平方向将木箱推出,左侧墙壁连着一轻弹簧,弹簧的右端连一轻挡板(挡板质量不计),木箱撞在挡板上压缩弹簧,又被弹簧反弹回来,人接住木箱再以同样大小的速度v 第二次推出木箱,木箱又被反弹……,问人最多能推几次木箱?46.锤的质量是m 1,桩的质量为m 2,锤打桩的速度为一定值.为了使锤每一次打击桩更多地进入土地,我们要求>>.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 m m m 121211 ☆综合能力测试答案一、1.A 、B 、C 2.A 、C 、D 3.B 、D 4.B 、C 5.D 6.B 7.C 8.C 9.A 、C 10.B 11.A 12.B 13.D 14.A 、B 、D 15.A 、C 16.A 、C 17.A 、C 18.A19.A 、D 20.D 21.C 22.B 23.A 、C 、D 24.A 25.A 、B 、C二、26.1∶3,1∶9 27.mgssin θcos θ,mgssin θcos θ28290.7 3 30 310.5N s N s 3220033+M 34E m p .,′′.,.,.·,左,·,下...,△△p v p v v mvv Mv M m Mv M m M m M m M g l ().()()()-+++++-+049222222l l l 35824363333 37gh =12(s 2T) 38(1)2.,.,,,+..两球直3 径相同,m A >m B ;(2)C 末端水平,B 球与A 球在C 末端时等高 39.7.62,7.56(或7.55,7.57)三、.;;..40(1)10s (2)6000J (3)5000J 41 mga 42mv 022212164- 43.(1)14∶15;(2)1∶3 44.(1)12次;(2)12.25m45.人与木箱相互作用过程中系统的动量守恒.设人各次推完木箱后木箱的速度分别为v 1、v 2、v 3……v n ……,以向左为正方向,则有mv Mv 0v v mv Mv =mv Mv v v 11122-=,=.---,=.m Mm M3 --=-,=.---,,mv Mv mv Mv v v mv Mv =mv Mv v =(2n 1)m 233n 1n n 5m M Mv -- 要使人接不到木箱,则人和小车向右运动的速率应等于或大于木箱的速度,即≥, (2n 1)v v -M解出 n ≥2.5,取n=3,即人第三次推出木箱后,将不能再接到木箱.46.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地面泥土的阻力而做功,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+′.当>>时,≈,即要碰撞过程中系统的机械能损失很小. E =12(m m )v =12m m v m m E m v k 122121212k 12+m 212。
高考物理《动量》综合复习练习题(含答案)一、单选题1.上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加,光子能量增加后()A.频率减小B.波长减小C.动量减小D.速度减小2.为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s.据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3)()A.0.15Pa B.0.54Pa C.1.5Pa D.5.4Pa3.下列关于动能、动量、冲量的说法中正确的是()A.若物体的动能发生了变化,则物体的加速度也发生了变化B.若物体的动能不变,则动量也不变C.若一个系统所受的合外力为零,则该系统内的物体受到的冲量也为零D.物体所受合力越大,它的动量变化就越快4.质量为1m和2m的两个物体在光滑水平面上正碰,其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。
下列说法正确的是()A.碰撞前2m的速率大于1m的速率B.碰撞后2m的速率大于1m的速率C.碰撞后2m的动量大于1m的动量D.碰撞后2m的动能小于1m的动能5.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不同,A、B、C组成系统的动量不守恒C .若A 、B 所受的摩擦力大小相等,A 、B 、C 组成系统的动量守恒D .若A 、B 所受的摩擦力大小不相等,A 、B 、C 组成系统的动量不守恒6.三块相同的木块A 、B 、C ,自同一高度由静止开始下落,其中B 在开始下落时被一个水平飞来的子弹击中并嵌人其中,木块C 在下落一半高度时被水平飞来的一子弹击中并嵌人其中,若三个木块下落到地面的时间分别为A B C t t t 、、,则( )A .ABC t t t == B .A B C t t t =<C .A B C t t t <<D .A B C t t t <=7.“雪如意”是我国首座国际标准跳台滑雪场地。
机械能动量单元复习测试一、本题共12小题;每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分1、如图所示,木块B与水平面的接触是光滑的,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),此系统在从子弹射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中,则:( ) 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.如图3-A-4所示,光滑的斜劈放在水平面上,斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球,当整个装置沿水平面以速度V匀速运动时,以下说法中正确的是( ) A.小球的重力不做功B.斜面对球的弹力不做功C.挡板对球的弹力不做功D.以上三种说法都正确3.从同一高度将两个质量相等的物体,一个自由落下,一个以某一水平速度抛出,当它们落至同一水平面的过程中(空气阻力不计)()A.动量变化量大小不同,方向相同B.动量变化量大小相同,方向不同C.动量变化量大小、方向都不相同D.动量变化量大小、方向都相同4.在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1.5t向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3t向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定,长途客车碰前以20m/s的速度行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率为 ( )A.小于10m/s B.大于10m/s而小于20 m/sC.大于20 m/s而小于30 m/s D.大于30 m/s而小于40 m/s5.静止在水面上的船长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的过程中,船移动的距离为(不计水的阻力)()A.mL/M B.mL/(M+m) C.mL/(M-m) D.(M-m)L/(M+m)6.如图所示,A、B两质量相等的物体,原来静止在平板小车C上,A和B间夹一被压缩了的轻弹簧,A、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶2,地面光滑。
能量与动量综合练习1.如图所示,在光滑的水平轨道上,质量为2m 的球A 以v A 的速度与质量为m 的静止球B 发生碰撞。
设在两球相碰过程中没有能量损失,并且B 球能通过与水平轨道相连接的、在同一竖直平面内半径为R 的半圆轨道的最高点P ,半圆轨道也是光滑的。
试求:(1)碰撞前A 球的速度v A 至少要多大?(2)在最小的v A 条件下,碰撞后B 球从开始运动到运动到P 点时动量的变化量是多少?并说明这一变化量是由哪些力作用的结果。
解:(1)设碰后A 球的速度为'A v ,B 球的速度为B v碰撞过程,对A 、B 系统用动量守恒定律B A A mv mv mv +'=22 (2分) 由能量守恒得 22221221221B A A mv mv mv +'⋅=⋅… (2分)B 上升的过程由动能定理2221212B mv mv R mg -=⋅-….③ (2分) 为使B 球运动到P 点,需要gR v ≥……….④ (2分)联立上述方程得 453Rgv A ≥……… (2分) (2)在最小的v A 条件下,由③④式得gR v B 5= (2分) )51(+-=-=∆gR m mv mv P B B (选择向右为正方向), (2分) 是重力和轨道弹力作用的结果。
2.如图所示,用长为L 的细绳悬挂着质量为M 的小球,今有一质量为m 的子弹以水平速度v 击中小球并留在其中,为保证小球能在竖直平面内运动而悬线不会松驰,v 必须满足什么条件?A Bv≤gL 2m m M +,v≥gL 5m m M +3.A 物体自空中某处自由下落,同时B 物体从地面以s m /200=υ的初速度正对着A 竖直上抛,经过1秒钟,A 、B 相碰并粘在一起,已知质量3B A m m =.空气阻力不计,取210/g m s =.求:(1)AB 刚粘在一起时的速度。
(2)AB 落到地面时的速度是多少?经1秒种,A 的速度为./10110s m gt A =⨯==υ方向向下B 的速度为,/10110200s m gt t B =⨯-=-=υ方向向上碰撞时由动量守恒,取向上为正:1)(υυυB A B B A A m m m m +=+得:s m /51=υ 碰撞时的高度为:.1510210202222120m g h =⨯-=-=υυ 碰撞后满足机械能守恒:2221)(21)()(21υυB A B A B A m m gh m m m m +=+++ 得:./1353252s m ==υ4.水平桌上放一质量为1.0kg 条形金属盒,盒宽为1m,与水平桌面的动摩擦因数是0.25,在盒的A 端有一个与盒质量相等的小球B ,与盒间无摩擦。
机械能守恒、动量守恒、功能关系专题专题训练题1、如图三个质量不同的物理 A 、B 、C 分别放在光滑的水平、粗糙的水平面、粗糙的斜 面上,当相同大小的力地 F 作用在三个物体上使它们都发生了 S 的位移,对于拉力 F 做功的多少,则下列说法正确的是: A 、F 对A 做功最少 B 、F 对 C 做功最多 C 、F 对 A 、B 、C 做功一样多D 、因为三者质量不同,且粗糙程序不知道,故三种情况 F 做功多少无法比较2、一质量为 m 的物体以 a =2g 的加速度竖直向下运动, 则在此物体下降 h 高度的过程中, 物体的:①重力势能减少了 2mgh ③重力做功为 mgh 以上说法正确的是 ( )A 、①③B 、②③②动能增加了 2mgh ④机械能增加了 2mghC 、①④D 、②④3、1970年4月 24日,我国第一颗人造地球卫星上天,它绕地球以椭圆 轨道运行,近地点离地面高度为 439 千米,远地点离地面高度为 2384 千米,卫星在轨道上运行发动机关闭,如图所示,它从近地点向远地点运 动时,下列说法正确的是:A.势能减小,动能增大,机械能不守恒B. 势能增大,动能减小,机械能不守恒C. 势能不变,动能不变,机械能守恒D. 势能增大,动能减小,机械能守恒4、如图 5 所示,在光滑水平面上有一静止的小车,用线系一小球,将球拉开后 放开,球放开时小车保持静止状态,当小球落下以后与固定在小车上的油泥沾在 一起,则从此以后,关于小车的运动状态是 ( )A .静止不动B .向右运动C .向左运动D .无法判断5、如图所示, 3 块完全相同的木块,放在光滑水平面上, C 、B 间接触也是光滑6、水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下停下来.图中的别表示甲、乙两物体的动能 E 和位移 s 的图象,则:A 、若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大B 、若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大的,一颗子弹水平从 的速率关系是( A 射入,最后从 B 穿出,则子弹穿出 )B 后, 3 木块A 、V A =VB =VC B 、V A >V B >V CC 、V B >V A >V CD 、V A <V B =V C双选题:a 、b 分C 、若甲、乙质量相同,则甲与地面间的动摩擦因数较大D 、若甲、乙质量相同,则乙与地面间的动摩擦因数较大7、物体在一对平衡力作用下的运动过程中,物体的机械能、动能、重力势能的关系可能是:A 、机械能不变,动能也不变B 、动能不变,重力势能可能变化C 、动能不变,重力势能一定变化D 、若势能变化,则机械能可能不变8、在光滑水平地面上有一质量为 m1 的小球处于静止状态,现有一质量为m 2的小球(两球形状完全相同)以一定的初速度匀速向 m 1 球运动,并与 m 1球发生对心正撞。
动量/机械能检测题 班级 姓名一、选择题:1.下列关于动量的说法中,正确的是:( )A .速度大的物体动量一定大;B .质量大的物体动量一定大;C .动量大的物体速度不一定大;D .动量大的物体惯性一定大。
2.相互作用的两个物体A 和B ,如果A 、B 组成的系统动量守恒,则:( )A .如果A 的动量变大,则B 的动量也将变大;B .如果A 的动量变小,则B 的动量也将变小;C .A 的动量变化会与B 的动量变化完全相同;D .A 受的冲量和B 受的冲量大小相等。
3.下面不属于反冲运动的是:( )A .喷气式飞机的飞行;B .反击式水轮机的转动;C .电扇叶片的转动;D .火箭的发射。
4.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h ,空气阻力的大小恒为f ,则从抛出点到回至原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为:( )A .0;B .-fh ;C .-2fh ;D .-4fh 。
5.汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动的一段时间里保持匀加速直线运动,则必须:( )A .不断增加发动机的功率;B .不断增加发动机的牵引力;C .保持发动机的功率不变;D .无法判断汽车发运机功率如何变化。
6.改变汽车的动能最大的是:( )A.只把速度增大到原来的2倍; B .只把质量增大到原来的2倍;C .质量变原来的4倍,速度变为原来的一半;D .质量变原来的一半,速度变为原来的4倍。
7.关于机械能是否守恒的说法中,正确的是:( )A .做匀速直线运动的物体机械能一定守恒;B .做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒;C .做匀变速直线运动的物体,机械能一定守恒;D .若只重力对物体做功时,机械能一定守恒。
8、质量为M 的木块在光滑的水平面上以速度v 1向右运动,质量为m 的子弹以速度v 2向左射入木块,且子弹留在木块内,要使木块停下来,必须发射子弹的数目为( )A .B .C .D .*9、一个质量为m=1kg ,沿水平方向飞行的炮弹具有动能E K =800J ,突然炸成质量相等的两块,其中一块沿原方向飞行,动能为625J ,则另一块的动能和飞行的方向为( )A .625J ,原方向B .175J ,原方向C .175J ,反方向D .225J ,原方向*10、如图所示,一个质量为m 的物体(视为质点)以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面。
机械能、动量综合测试题1. 质量为m 的物体在竖直向上的恒力F 作用下减速上升了H ,在这个过程中,下列说法中正确的有A.物体的重力势能增加了mgHB.物体的动能减少了FHC.物体的机械能增加了FHD.物体重力势能的增加小于动能的减少2. 如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。
其正上方A 位置有一只小球。
小球从静止开始下落,在B 位置接触弹簧的上端,在C 位置小球所受弹力大小等于重力,在D 位置小球速度减小到零。
小球下降阶段下列说法中正确的是A.在B 位置小球动能最大B.在C 位置小球动能最大C.从A →C 位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加D.从A →D 位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加3.如右图所示,水平传送带保持1m /s 的速度运动。
一质量为1kg 的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。
现将该物体无初速地放到传送带上的A 点,然后运动到了距A 1m 的B 点,则皮带对该物体做的功为( ) A . 0.5J B. 2J C . 2.5J D. 5J4.一个人把一重物由静止开始举高h ,并使其获得一定的速度。
则:A .人对重物做的功等于重物动能和势能增量的和。
B .所有外力对重物所做的功等于物体动能的增量。
C .重物克服重力所做的功等于重物势能的增量。
D .所有外力对重物所做的功等于重物机械能的增量。
5. 如图所示,物体从A 处开始沿光滑斜面AO 下滑,又在粗糙水平面上滑动,最终停在B 处。
已知A 距水平面OB 的高度为h ,物体的质量为m ,现将物体m 从B 点沿原路送回至AO 的中点C 处,需外力做的功至少应为A .12mghB .mghC .32mghD .2mgh 6.如图5–3所示,一轻质弹簧两端连着物体A 和B ,放在光滑水平面上.如果物体A 被水平速度为v 0的子弹射中并嵌在物体A 中,A 的质量是B 的质量的3/4,子弹的质量是B 的质量的1/4,则弹簧被压缩到最短时的速度为:A.32v 0 B.41v 0 C.81v 0 D.121v 0 7. 如图5–4甲所示,一质量为M 的木板静止在光滑水平地面上,一质量为m 的小滑块以一定的初速度v 0从木板的左端开始向木板的右端滑行.滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图5–4乙所示,根据图象可知:A.滑块始终与木板存在相对运动 B.滑块未能滑出木板C.m >M D.在t 1时刻滑块从木板上滑出8.甲、乙两球在光滑的水平面上,沿同一直线同一方向运动,它们的动量分别为P 甲=5kg·m/s ,P 乙=7kg·m/s ,已知甲的速度大于乙的速度,当甲追上乙发生碰撞后,乙球的动量变为10kg·m/s ,则甲、乙两球的质量m 甲∶m 乙的关系可能是: A.乙甲m m =21 B.乙甲m m =103 C.乙甲m m =51 D.乙甲m m =101 9. 蹦极运动员将弹性长绳系在双脚上,弹性绳的另一端固定在高处的跳台上,运动员从跳台上跳下后,会在空中上下往复多次,最后停在空中.如果把运动员视为质点,忽略运动员起跳时的初速度和水平方向的运动,以运动员一长绳和地球作为一个系统,规定绳没有伸长时的弹性势能为零,以跳台处为重力势能的零点,运动员从跳台上跳下后,则:A.由于有机械能损失,第一次反弹后上升的最大高度一定低于跳台的高度 A BC D v 0B A图5–3 图5–4 乙 0 t v t 1 v 0m M 甲 v 0B.第一次下落到最低位置处系统的动能为零,弹性势能最大C.跳下后系统动能最大时刻的弹性势能为零D.最后运动员停在空中时,系统的机械能最小10.如图6–2所示,一个轻弹簧竖直固定在地面上,在它的正上方H 高处有一个铁球自由下落,落到弹簧上后将弹簧压缩.如果分别从H 1和H 2(H 1>H 2)高处由静止释放铁球,铁球落到弹簧上将弹簧压缩的过程中获得的最大动能分别是E k1和E k2,在具有最大动能时刻的重力势能分别是E p1和E p2(以地面为参考面),则:A.E K1=E K2,E p1=E p2 B.E K1>E K2,E p1=E p2C.E K1>E K2,E p1>E p2 D.E K1>E K2,E p1<E p211.两个质量相等的物体A 和B ,起初静止在光滑水平面上.现同时对它们施以水平拉力,对A 先以拉力F 1作用t 秒,接着以拉力F 2作用t 秒;对B 先以拉力F 2作用t 秒,接着以拉力F 1作用t 秒.F 1和F 2方向相同,但F 1≠F 2,则在拉力作用下的2t 时间内:A.两物体发生的位移相同 B.两物体的动量变化相同C.拉力对两物体做的功相等 D.拉力对物体做功的平均功率相等12.如图6–5所示一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中:A.升降机的速度不断减小 B.升降机的加速度不断变大 C.先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功D.到最低点时,升降机的加速度的值一定大于重力加速度的值13.. 如图所示,劲度系数为k 1的轻两端分别与质量为m 1、m 2的物块1、2拴接,劲度系数为k 2的轻质弹簧上端与物体2拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态,现用力将物体1缓慢是竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面,在此过程中,物块2的重力势能增加了 ,物块1的重力势能增加了 .14..如右图所示,A 、B 间的圆弧线表示位于竖直面内的41圆周轨道,A 端与圆心等高,B 端在圆心的正下方,已知轨道半径R =1.0m ,一质量为1.0kg 的小物块自A 端由静 止开始沿轨道下滑,当它滑到B 点时,其速度大小为 3.0m/s ,滑动摩擦力对小物块所做的功为 。
动量机械能试题精选一、不定向选择1.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t =0时其速度为1 m/s 。
从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a 和图b 所示。
设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为123W W W 、、,则以下关系正确的是 A. 123W W W == B. 123W W W << C. 132W W W << D. 123W W W =<2、如图2所示,一个小球(视为质点)从H=12m 高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB ,进入半径R=4m 的竖直圆环,圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等,当到达环顶C 时,刚好对轨道压力为零;沿CB 滑下后,进入光滑弧形轨道BD ,且到达高度为h 的D 点时速度为零,则h 之值不可能为(g=10m/s 2):( ) A 、12m B 、10m C 、8.5m D 、7m3.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。
小球某时刻正处于图示状态。
设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的( )A.若小车向左运动,N 可能为零B.若小车向左运动,T 可能为零C.若小车向右运动,N 不可能为零D.若小车向右运动,T 不可能为零4.为了探究能量转化和守恒,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上,如图所示。
让该装置从不太陡的斜面上A 处滚下,到斜面上B 处停下,发现橡皮筋被卷紧了,接着铁罐居然能从B 处自该装置能量转化的判断正确的是A .从A 处滚到B 处,主要是重力势能转化为动图B .从A 处滚到B 处,主要是弹性势能转化为动能C .从B 处滚到最高处,主要是动能转化为重力势能D .从B 处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能 5.假定轮船在行驶时受到的阻力跟船速成正比,欲使轮船的速度比原来提高一倍,则轮船在单位时间内消耗的燃料为原来的多少倍( )A .2 B. 4 C. 8 D. 以上答案都不对6、.如图所示,(a)图表示光滑平台上物体A 以初速度v 0滑到上表面粗糙的水平小车上,小车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A 与小车的v-t 图像,由此可知( ) A .小车上表面至少的长度 B .物体A 与小车B 的质量之比 C .A 与小车B 上表面间的动摩擦因数 D .小车B 获得的动能7.如图所示,一个电量为+Q 的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O 点.另一个电量为﹣q 及质量为m 的点电荷乙,从A 点以初速度v 0沿它们的连线向甲运动,到B 点速度最小,最小值为v .已知静电力常量为k 、点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ 及 AB 间距离为L 0,则( ) A .OB 间的距离为m g kQqμB .从A 到B 的过程中,电场力对点电荷乙做的功为20202121mv mv mgL W -+=μC .从A 到B 的过程中,电场力对点电荷乙做的功为22002121mv mv mgL W -+=μD .在点电荷甲形成的电场中,AB 间电势差qm v m v m gL UAB--+=20202121μ8. 如图,竖直放置的劲度系数为k 的轻弹簧,上端与一质量为m 的绝缘小球相连,下端与放在水平桌面上质量为m 的绝缘物块相连,小球带正电,电量为q ,物块不带电。
5.A B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动,如图表示发生碰撞前后的v-t图线,由图线可以判断()
从点冲向滑块,不计摩擦。
下列说法中正确的是()
和2,动量的大小分别为1和2,则()
1
=
=p p>p
E E>E
R=
10ABD AB BD0.2m
v
2D
1mg 2R-qE 2R=mv 2联立①⑦⑧得:0v =
2017年高考物理专题练习
动量和机械能
解析
1.
【题型】选择题
【难度】容易
2.【解析】
小球从抛出至落地过程中只有重力做功,且重力做功相同,A.B.C三个小球的初动能相同,故小球落地时的动能相同,所以A正确;A.B.D落地速度方向相同,都是竖直向下,但是C落地速度方向不是竖直向下,故A.B.C落地的动量不相同,故选项B错误;从离开塔顶到落地过程中,动能增量等于合力做功,即等于重力的功,由于从相同高度抛出,故重力的功相同,故四个小球落地过程中动能增量相同,故选项C 错误;从离开塔顶到落地过程中,动量增量等于合力的冲量,合力为重力,但是时间相同的只有B.D,故合力的冲量相同的是B.D,故选项D正确。
【题型】多选题
【难度】较易
3.
【题型】多选题
【难度】一般
.
【题型】选择题6.
【题型】多选题
【题型】多选题【难度】困难9.略
10.略
11.略
12.略。
高三物理动量和机械能综合练习题 人教版一、选择题1、对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中正确的是 ( ) A .动量在改变,动能也在改变 B .动量改变,动能不变 C .动量不变,动能改变 D .动能、动量都不变2、放在水平地面上的物体质量为m ,用一水平恒力F 推物体,持续作用t s ,物体始终处于静止状态,那么在这段时间内 ( )A .F 对物体的冲量为零B .重力对物体的冲量为零C .合力对物体的冲量为零D .摩擦力对物体的冲量为零 3、关于动量与动能,下列说法中正确的是 ( ) A .一个物体动量越大时,动能越大B .动量相等的物体,如果质量相等,那么它们的动能也相等C .动能相等的物体,如果质量相等那么它们的动量也相同D .动能越大的物体,动量也越大4、如图所示,质量为m 的物体放在光滑的水平面上,与水平方向成θ角的恒力F 作用在物体上一段时间(作用过程中物体未离开水平面),则在此过程中(A .力F 对物体做的功大于物体动能的变化B .力F 对物体做的功等于物体动能的变化C .力F 对物体的冲量大小大于物体动量大小的变化D .力F 对物体的冲量等于物体动量的变化5、物体在恒定的合力F 作用下做直线运动,在时间△t 1内速度由0增大到v ,在时间△t 2内速度由v 增大到2v .设F 在△t 1做的功为W 1,冲量为I 1;在△t 2做的功为W 2,冲量为I 2.那么( ) A. I 1< I 2 , W 1= W 2 B. I 1< I 2 ,W 1< W 2 C. I 1=I 2 , W 1= W 2 D. I 1=I 2 ,W 1<W 26、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,在整个相互作用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 分别是( )A .I =0,W =mv 02B .I=mv 0,W=mv 02/2 C .I=2mv 0,W =0D .I =2mv 0,W =mv 02/27、竖直轻弹簧下端固定在水平面上,质量为m 的小球,从轻弹簧的正上方某一高处自由落下,并将弹簧压缩,直到小球的速度变为零的过程中,有( )A.小球的动能和重力势能的总和越来越小,小球的动能和弹性势能的总和越来越大B.小球的动能和重力势能的总和越来越小,小球的动能和弹性势能的总和越来越小C.小球的动能和重力势能的总和越来越大,小球的动能和弹性势能的总和越来越大D.小球的动能和重力势能的总和越来越大,小球的动能和弹性势能的总和越来越小8、在光滑的水平面上沿同一直线运动的两物体,动量相同,下列说法正确的是( ) A .因为它们动量相同,所以不能发生碰撞 B .因为它们动量相同,所以相碰后都静止C .可能发生碰撞,但碰撞后它们的动量不可能仍相同D .若发生碰撞,它们的动量改变量大小必相等9、斜面小车的质量为M ,高为h ,一个质量为m 的物块从小车的顶点滑下,物块滑离斜面小车底端时的速度设为v 1,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )mA .物块滑离小车时的速度v 1=gh 2B .物块滑离小车时的速度v 1<gh 2C .物块滑离小车时小车的速度v 2=mv 1/MD .物块滑离小车时小车的速度v 2<mv 1/M10、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5kgm/s ,B 球的动量是7kgm/s ,当A 追上B 球时发生碰撞,则碰撞后A 、B 两球的动量的可能值是( ) A .-4 kg ·m/s 、14 kg ·m/s B .3kg ·m/s 、9 kg ·m/s C .-5 kg ·m/s 、17kg ·m/ D .6 kg ·m/s 、6 kg ·m/s11、如图所示,在光滑的水平面上,物体B 静止,在物体B 上固定一个轻弹簧。
高三物理机械能、动量练习题一、选择题:本题共 12 小题,1-8单选,9-12多选1、如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于能量的叙述中正确的应是()A.重力势能和动能之和总保持不变B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变2.下列论述中错误的是( )A.相互作用的物体,如果所受合外力为零,则它们的总动量保持不变B.动量守恒是指相互作用的各个物体在相互作用前后的动量不变C.动量守恒是相互作用的各个物体组成的系统在相互作用前的动量之和与相互作用之后的动量之和是一样的D.动量守恒是相互作用的物体系在相互作用过程中的任何时刻动量之和都是一样的3、如图所示,一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h到达B点,下列说法中正确的是(不计空气阻力)()A.若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律知,物体冲出C点后仍能升高hB.若把斜面弯成如图所示的圆弧形,物体仍能沿AB′升高hC.若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状,物体都不能升高h,因为机械能不守恒D.若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状,物体都不能升高h,但机械能仍守恒4、如图所示,长为L的细绳,一端系着一只小球,另一端悬于O点,将小球由图示位置由静止释放,当摆到O点正下方时,绳被小钉挡住.当钉子分别处于图中A、B、C三个不同位置时,小球继续摆的最大高度分别为h1、h2、h3,则()A.h1>h2>h3 B.h1=h2=h3C.h1>h2=h3 D.h1=h2>h35.在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为m.现B球静止,A球向B 球运动,发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为Ep,则碰前A球的速度等于( )A.EpmB.2EpmC.2EpmD.22Epm6、在竖直平面内,有根光滑金属杆弯成如图5-3-6所示形状,相应的曲线方程为xAy cos=,将一个光滑小环套在该金属杆上,并从Ayx==、0处以某一初速度沿杆向x+方向运动。
机械能、动量过关测试考试时间:100分钟满分100分一、A类题(满分64分)1.(16分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为R,CD为水平粗糙轨道。
一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放,滑至M点恰好静止,CM间距为4R。
已知重力加速度为g。
(1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数;(2)求小滑块到达C点时,小滑块对圆轨道压力的大小;(3)现使小滑块在M点获得一初动能,使它向左运动冲上圆轨道,恰能通过最高点A,求小滑块在M点获得的初动能。
2.(16分)一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H = 1.00m。
开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。
让小球从静止释放,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P 时立刻断裂。
不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2。
求:(1)当小球运动到B点时的速度大小;(2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离;(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。
3.(16分)如图10,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。
已知物块B与木板间的动摩擦因数µ=0.20,重力加速度g=10m/s2,求:(1)物块A沿斜槽滑下与物块B碰撞时的速度大小;(2)滑动摩擦力对物块B做的功;(3)物块A与物块B碰撞时损失的机械能。
图104.如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=1.25m,BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点。
动量和机械能综合专题训练一、系统动量守恒与系统机械能守恒的条件及判断1.如图所示,水平地面上放着一个表面均光滑的凹槽,槽两端固定有两轻质弹簧,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把槽、小球和弹簧视为一个系统,则在运动过程中(B )A .系统的动量守恒,机械能不守恒B .系统的动量守恒,机械能守恒C .系统的动量不守恒,机械能守恒D .系统的动量不守恒,机械能不守恒2.如图所示,将木块用轻质弹簧系住后静止在光滑水平桌面上,子弹从水平方向射入木块并留在内,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 (D )A .动量守恒,机械能守恒B .动量守恒,机械能不守恒C .动量不守恒,机械能守恒D .动量不守恒,机械能不守恒3.如图所示为冲击摆实验装置,一水平飞行的子弹射入沙箱后与沙箱合为一体,共同摆起一定高度,在此过程中子弹、沙箱系统(D )A .动量守恒,机械能守恒B .动量守恒,机械能不守恒C .动量不守恒,机械能守恒D .动量不守恒,机械能不守恒二、系统动量与机械能同时守恒问题4.如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P 和Q 都可视作质点,质量相等.Q 与轻质弹簧相连.设Q 静止,P 以某一初速度向Q 运动并与弹簧发生碰撞.在整个碰撞过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于(B )A .P 的初动能B .P 的初动能的1/2C .P 的初动能的1/3D .P 的初动能的1/45.如图所示,在竖直平面内有一光滑的1/4圆弧槽,其上端离地面高H ,一质量为m 小球从上端无初速的下滑,圆弧槽可在光滑地面上滑动,若圆弧槽质量为M ,半径为R ,则小球落地时落地点离槽有多远? S=2()()Mm M R H R +- 6.如图所示,质量为M 的槽体放在光滑水平面上,内有半径为R 的半圆形轨道,其左端紧靠一个固定在地面上的挡板。
质量为m 的小球从A 点由静止释放,若槽内光滑,求小球上升的最大高度。
2007届高三物理专题二 动量和能量综合测试题一、选择题(本题共0小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1. 关于机械能是否守恒的叙述,正确的是A .做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B .做匀变速运动的物体机械能可能守恒C .外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D .只有重力做功时,物体的机械能一定守恒 2. 静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F 的作用,拉力F 随时间t 的变化如图 2—12所示,则以下选项正确的是A .4 S 内物体的位移为零B .4 s 内拉力对物体做功不为零C .4 s 末物体的速度为零D .4 s 内拉力对物体的冲量不为零3. 质量为m 的钢球自高处落下,以速率V 1碰地,竖直向上弹回.碰撞时间为t ,离开地面的速率为V 2,在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为mgtv v m D v v m C mgt v v m B v v m A ++-++-)(.)(.)(.)(.21212121向上,向上,向下,向下,4. 质量为m 1和m 2的两个物休.分别受到不同的恒力F 1和F 2作用.由静止开始运动.设它们在相同的位移中动量的增量相同。
F 1和F 2的关系是12211221212121....m m F F D m m F F C m m F F B F F A ====5. 以一定的初速度竖直上抛一球,球运动一段时间后又落回原处,已知球在空中运动的过程中受到空气阻力的作用,则A .物体上升过程中克服重力做的功等于下落过程中重力做的功B .物体上升过程中克服合外力做的功等于下落过程中合外力做的功C .物体上升过程中合外力的冲量大于下落过程中合外力的冲量D .物体上升过程中克服重力做功的平均功率小于下落过程中重力做功的平均功率 6. 质量为0.01 kg 的子弹,以600 m/s 的水平速度射中一静止在光滑水平面上质量为0.99 kg的木块,射中后子弹与木块合为一体滑上光滑的足够高的固定斜面,它们滑上斜面的最大高度为(g 取10 m/s 2) A .1.8 m B .18 m C .180 m D .1.8×104m7. 如图2—13所示,一个质量为m 的物体(可视为质点)以某一速度从A 点冲一上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为43g ,此物体在斜面上上升的最大高度为h ,则在这个过程中物体A .重力势能增加了43mgh B .重力势能增加了mgh C .动能损失了mghD .机械能拟失了21mgh 8. A 、B 两球在光滑水平耐上沿间一直线、旧一方向运动,m A =1 kg ,m B =2 kg ,v A =6 m/s,v B =2m/s .当A 球追上B 球并发生碰撞后,A 、B 两球的速度可能是 A .v A ’ = 5 m/s ,v B ’=2.5 m/s B .v A ’ = 2m/s ,v B ’ = 4 m/s C .v A ’ =–4m/s, v B ’ = 7 m/s D .v A ’ = 7 m/s .v B ’= 1.5 m/s 9. 如图2—14所示.固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F 拉绳,使滑块从A 点起由静止 开始上升,若从A 点上升到B 点和从B 点上升至C 点的过程中拉力F 做的功分别为W 1、W 2,滑块经B 、C 两点时的动能分别为E kB 、E kC , 图中AB=BC ,则一定有 A .W l > W 2 B .W l < W 2 C .E kB > E kC D .E kB < E kC10.一质量为m 的带电液滴以竖直向下的初速度v 0进入某电场中.由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向向下落一段距离h 后,速度变为0.以下判断正确的是A .电场力对液滴做的功为2021mvB .液滴克服电场力做的功为mgh mv +2021C .液滴的机械能减少mghD .电场力对液滴的冲量大小为mv 0二、填空题(本题共2小题,每小题9分,共18分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.)11.做“碰撞中的动量守恒”实验装置如图2—15所示,小球A 和B 的直径都是 d ,质量分别为m 1和m 2,选用小球A 为入射小球,则应有m 1 m 2.在调节好轨道以后,某同学实验步骤如下: (1)用天平测出m 1和m 2.(2)不放小球B ,让小球A 从轨道上滑下,确定它落地点的位置P .(3)把小球B 放在立柱上,让小球A 从轨道上滑下,与小球B 正碰后,确定两球落地点的位置M 和N . (4)量出ON OP OM 、、的长度.(5)比较ON m OM m OP m 211+和的大小,以验证动量守恒.请你指出上述步骤中的错误和不当之处,把正确步骤写出来.如图2—16所示为某次实验的测量情况,图甲为小球的直径,图乙所示为落点的坐标,根据图示数值通过计算说明本次实验动量是否守恒.(实验测得m 1 = 40.5 g ,m 2 = 27.0 g)12.如图2—17所示,水平桌面上有斜面体A,小铁块B .斜面体的斜面是曲面,由其截面图可以看出曲线下端的切线是水平的.现提供的实验测量工具只有:天平、直尺.其他的实验器材可根据实验需要自选.请设计一个实验,测出小铁块B 自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中,小铁块B 克服摩擦力做的功. (1)简要说明实验中需要测量的物理量; (2)简要说明实验步骤;(3)写出实验结果的表达式.(已知重力加速度g)三、计算题本大题共6小题,共62分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.答案中必须明确写出数值和单位,只写出最后结果的不能得分. 13. (9分)如图2—18所示,运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演.运动员从斜坡底部的A处,以v 0=10 m/s 的初速度保持摩托车以额定功率P 0=1.8 kW 行驶.经t=13 s 的时间冲上斜坡,然后从斜坡顶部的B 点水平飞出.已知人和车的总质量m=180kg ,坡顶高度h=5 m ,落地点距B 点的水平距离s=16m ,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s 2.求摩托车在冲上坡顶的过程中克服摩擦力做的功.14.(9分)如图2—1 9所示,一长为l ,质量为m 的一段铁链.把它竖直悬挂起来,下端离水平地面的高度为h ,让铁链由静止落下,着地后不反弹.不考虑铁链 堆积的高度及空气的阻力,那么从铁链下端着地开始到上端完全着地的过程中 ,水平地面对铁链的平均冲力是多少?15.(10分)AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B 与水平直轨道相切,如图2—20所示.一小球自A 点起由静止开始沿轨。
道下滑.已知圆轨道半径为R ,小球的质量为m ,不计各处摩擦.求: (1)小球运动到B 点时的动能; (2)小球下滑到距水平轨道的高度为21R 时的速度的大小和方向; (3)小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时,所受轨道支持力N B 、N C 各是多大?16.(10分)如图2—21所示,在光滑的水平面上,三个物体A 、B 、C 的质量分别为m A =2 kg 、m B =4 kg 、m C =2 kg .A 物体足够长,B 与A 之间的动摩擦因数μ=0.1.开始时A 、B 静止,C 以速度v 0=12 m/s 向右运动,与A 相碰后和A 粘在一起共同前进.B 相对A 运动一段距离后相对A 静止,g 取10 m/s 2,求B 相对A 的位移和发生这段位移时问内B 对地的位移.17.(12分)下雪天,卡车在笔直的高速公路上匀速行驶.司机突然发现前方停着一辆故障车,他将刹车踩到底,车轮被抱死,但卡车仍向前滑行,并撞上故障车,且推着它共同滑行了一段距离l 后停下.事故发生后,经测量,卡车刹车时与故障车距离为L ,撞车后共同滑行的距离258l L .假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同.已知卡车质量M为故障车质量m 的4倍.(1)设卡车与故障车相撞前的速度为v 1两车相撞后的速度变为v 2,求21v v (2)卡车司机至少在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施,事故就能免于发生.18.(12分)滑块A 、B 的质量分别为m 1与m 2,m 1 < m 2,由轻质弹簧相连接,置于光滑的水平面上,用一轻绳把两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态后绑紧.两滑块一起以恒定的速度v 0向右滑动,如图2—22所示.突然,轻绳断开,当弹簧伸展至自然长度时,滑块A 的速度正好为零.求: (1)此时滑块B 的动能;(2)在以后的运动过程中,滑块B 是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析,证明你的结论.2007届高三物理专题二 动量和能量测试题答案一.选择:1.BD2.C3.D4.D5.AC6.A7.BD8.B9.A 10.B二.实验:11.大于;小球A 每次应从同一位置释放,小球落点的确定都应是多次实验操作取平均的结果,步骤(5)应比较)(211d ON m OM m OP m -+和的大小.由图可读得小球直径为d = 2.14 cm ,cm cm d ON cm OM cm OP 50.40)14.264.42(,50.13,50.40=-=-== cmg d ON m OM m cm g OP m ⋅=-+⋅=25.1640)(,25.1640211故动量守恒.12.(1)如图2—2—1所示.斜面高度H ,桌面到地面的高度h ,O 到P 的距离s .(2)①用天平测出B 的质量m ;②如图所示安装好实验器材,地面铺复写纸、白纸并用胶带粘牢;③用手按住斜面体A ,让B 由静止滑下,记录落地点P 1;④重复步骤③五次,找到平均落地位置P ; 图1—2—1⑤用直尺测量图中标明的H 、h 、s ; ⑥实验结束整理仪器归位.(3)hgs v mv mgH W f 2,212=-=hs mg mgH W f 241-=13.摩托车从B 点水平飞出后做平抛运动,设平抛运动时间为t’,由平抛运动规律有s m t sv s g h t vt s gt h /16',12''212======解得 设摩托车从A 到B 克服摩擦力做功为Wf . 由动能定理得2022121mv mv W mgh Pt t -=--。
解得J v v m mgh Pt W f 2202106.3)(21⨯=---= 14.以铁链为研究对象,从开始下落到完全着地的整个过程中,铁链受到重力和地面对铁链的冲力,整个过程中铁链动量的变化量为零.由动量定理有:0=-F G I I重力作用时间为最上端从下落到着地的时间t ,则gl g t gt l h )(22121+==+得.铁链下端从开始下落到触地过程的时间为t 1. 则ght gt h 22121==得 冲力作用时间为铁链与地接触时间为ghg l h t t t 2)(212-+=-= 由动量定理有:02=-t F mgt 解得hl h l h mg F -++=15.(1)根据机械能守恒mgR E k =(2)根据机械能守恒mgR mv E E Pk 21212=∆=∆小球速度大小为gR v = 速度方向沿圆弧的切线斜向下,与竖直方向成30°.(3)根据牛顿运动定律及机械能守恒,在B 点,有2221,B B B mv mgR R v m mg N ==-解得mg N C mgN C B ==点,有在316.设C 与A 碰后的速度为v 1、,由10)(v m m v m C A C += 得s m m m v m v CA C /601=+=.设B 与A 相对静止时的速度为忱,由20)(v m m m v m C B A C ++= 得s m m m m v m v CB AC /302=++=.设B 相对A 的位移为△s ,由动能定理得2221)(21)(21v m m m v m m s g m C B A C A B ++-+=∆μ解得△s=6 m .设B 对地的位移为s B ,由动能定理得2221v m gs m B B B =μ 得m gvs B 5.4222==μ17.(1)由碰撞过程动量守恒45)(2121=+=v v v m M M v 则① (2)设卡车刹车前速度为v 0,轮胎与雪地之间的动摩擦因数为μ两车相撞前卡车动能变化MgL Mv Mv μ=-21202121② 碰撞后两车共同向前滑动,动能变化gl m M v m M )(0)(2122+=-+μ③由②式gL v v μ22120=- 由③式gL v μ222= 又因gL v L l μ3,25820==得. 如果卡车滑到故障车前就停止,由'02120MgL Mv μ=-④故L L 23'=这意味着卡车司机在距故障车至少L 23处紧急刹车,事故就能够免于发生. 18.(1)当弹簧处于压缩状态时,系统的机械能等于两滑块的动能和弹簧的弹性势能之和.当弹簧伸长到其自身长度时,弹性势能为零,因这时滑块A 的速度为零,故系统的机械能等于滑块B 的动能.设这时滑块B 的速度为口,则有2221v m E k = 由动量守恒定律,得v m v m m 2021)(=+解得222212)(m v m m E k +=(2)假定在以后的运动中,滑块B 可以出现速度为零的时刻,并设此时滑块A 的速度为v 1.这时,不论弹簧是处于伸长还是压缩状态,设其弹性势能为E ,由机械能守恒定律得2202212112)(21m v m m E v m P +=+根据动量守恒定律,得11021)(v m v m m =+求出v 1,代入上式,得222211202212)(2)(m v m m E m v m m P +=++因为,0≥P E 故得222211202212)(2)(m v m m E m v m m P +=++ 即21m m ≥,与已知条件21m m <不符.所以,在以后的运动中,不可能出现滑块B 的速度为零的情况.。