动量守恒定律测试题

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动量守恒定律测试题

一、动量守恒定律 选择题

1.如图,为一足够长的光滑水平面,右侧挡板C与轻质弹簧一端相连,接触面均光滑的三角形斜劈A静止放在水平面上,另一可视为质点的小球B从斜劈顶端距地面高h处静止释放,且3Amm,Bmm,小球B滑下后与弹簧作用后反向弹回,下列说法正确的有( )

A.小球离开斜劈时两者水平位移3ABxx

B.小球下滑过程中,支持力对小球要做功

C.弹簧可以获得的最大弹性势能为34mgh

D.小球反向弹回后能追上斜劈,并滑上斜劈端h高处

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、b,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2013mv

B.若22aba,则无论0v多大,a都不会从木板上滑落

C.若032avgL,则ab一定不相碰

D.若2ba,则a可能从木板左端滑落

3.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

4.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

5.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2Amkg,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/s

B.碰撞过程A对B的冲量为-4 N·s

C.碰撞前后A的动量变化为4kg·m/s

D.碰撞过程A、B两球组成的系统损失的机械能为10 J

6.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mB=2mA,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,碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s,则( )

A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5

B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10

C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5

D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10

7.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A.B用轻绳连接并跨过 滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块

A.落地时的速率相同

B.重力的冲量相同

C.重力势能的变化量相同

D.重力做功的平均功率相同

8.如图所示,光滑水平面上有一质量为m=1kg的小车,小车右端固定一水平轻质弹簧,弹簧左端连接一质量为m0=1kg的物块,物块与上表面光滑的小车一起以v0=5m/s的速度向右匀速运动,与静止在光滑水平面上、质量为M=4kg的小球发生弹性正碰,若碰撞时间极短,弹簧始终在弹性限度内.则( )

A.碰撞结束时,小车的速度为3m/s,速度方向向左

B.从碰后瞬间到弹簧最短的过程,弹簧弹力对小车的冲量大小为4N·s

C.小车的最小速度为1m/s

D.在小车速度为1m/s时,弹簧的弹性势能有最大值

9.如图,质量为m的小木块从高为h的质量为M的光滑斜面体顶端滑下,斜面体倾角为θ,放在光滑水平面上,m由斜面体顶端滑至底端的过程中,下列说法正确的是

A.M、m组成的系统动量守恒 B.M移动的位移为()tanmhMm

C.m对M做功为222cos()(sin)MmghMmMm D.m对M做功为222sin()(cos)MmghMmMm

10.如图所示,在倾角30的光滑绝缘斜面上存在一有界匀强磁场,磁感应强度B=1T,磁场方向垂直斜面向上,磁场上下边界均与斜面底边平行,磁场边界间距为L=0.5m。斜面上有一边长也为L的正方形金属线框abcd,其质量为m=0.1kg,电阻为0.5R。第一次让线框cd边与磁场上边界重合,无初速释放后,ab边刚进入磁场时,线框以速率v1作匀速运动。第二次把线框从cd边离磁场上边界距离为d处释放,cd边刚进磁场时,线框以速率v2作匀速运动。两种情形下,线框进入磁场过程中通过线框的电量分别为q1、q2,线框通过磁场的时间分别t1、t2,线框通过磁场过程中产生的焦耳热分别为Q1、Q2.已知重力加速度g=10m/s2,则:( )

A.121vvm/s,0.05dm B.120.5qqC,0.1dm

C.12:9:10QQ D.12:6:5tt

11.如图所示,质量为M的长木板A静止在光滑的水平面上,有一质量为m的小滑块B以初速度v0从左侧滑上木板,且恰能滑离木板,滑块与木板间动摩擦因数为μ.下列说法中正确的是

A.若只增大v0,则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加

B.若只增大M,则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少

C.若只减小m,则滑块滑离木板时木板获得的速度减少

D.若只减小μ,则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小

12.如图所示,质量为2m的物体A放在光滑水平面上,右端与一水平轻质弹簧相连,弹簧另一端固定在墙上,质量为m的物体B以速度0v向右运动,与A相碰后一起压缩弹簧,直至B与A分离的过程中,下列说法正确的是

A.在弹簧被压缩的过程中,物体B、A组成的系统机械能守恒

B.弹簧的最大弹性势能为2016mv

C.物体A对B做的功为2049mv

D.物体A对B的冲量大小为043mv

13.如图所示,质量是2gm的子弹,以1300m/sv的速度射入固定的、厚度是5cml的木板,射穿后的速度是2100m/sv.假设阻力是恒定的,它能够射穿同种材料制成的

A.固定的、厚度是6cm的木板

B.固定的、厚度是7cm的木板

C.放在光滑水平面上的质量为8gM,沿速度方向长度为4cm的木块

D.放在光滑水平面上的质量为8gM,沿速度方向长度为3cm的木块

14.大小相同的三个小球(可视为质点)a、b、c静止在光滑水平面上,依次相距l等距离排列成一条直线,在c右侧距c为l处有一竖直墙,墙面垂直小球连线,如图所示。小球a的质量为2m,b、c的质量均为m。某时刻给a一沿连线向右的初动量p,忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。下列判断正确的是( )

A.c第一次被碰后瞬间的动能为229pm

B.c第一次被碰后瞬间的动能为249pm

C.a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为65l

D.a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为75l

15.如图(a)所示,在粗糙的水平地面上有两个大小相同但材质不同的甲、乙物块。t=0时刻,甲物块以速度v04m/s向右运动,经一段时间后与静止的乙物块发生正碰,碰撞前后两物块运动的v—t图像如图(b)中实线所示,其中甲物块碰撞前后的图线平行,已知甲物块质量为6kg,乙物块质量为5kg,则( )

A.此碰撞过程为弹性碰撞 B.碰后瞬间乙物块速度为2.4m/s

C.碰后乙物块移动的距离为3.6m D.碰后甲、乙两物块所受摩擦力之比为6:5

16.如图所示,ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆,ab>cd。ab、cd的端点都在同一圆周上,b点为圆周的最低点,c点为圆周的最高点,若每根杆上都套着一个相同的小滑环(图中未画出),将甲、乙两滑环分别从a、c处同时由静止释放,则( )

A.两滑环同时到达滑杆底端

B.两滑环的动量变化大小相同

C.重力对甲滑环的冲量较大

D.弹力对甲滑环的冲量较小

17.带有14光滑圆弧轨道、质量为M的小车静止置于光滑水平面上,如图所示,一质量为m的小球以速度0v水平冲上小车,到达某一高度后,小球又返回车的左端,则( )

A.小球一定向左做平抛运动

B.小球可能做自由落体运动

C.若mM,则此过程小球对小车做的功为2012Mv

D.若mM,则小球在弧形槽上升的最大高度将大于204vg

18.如图所示,光滑水平直轨道上有三个质量均为m=3kg静止放置的物块A、B、C,物块B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)。若A以v0=4m/s的初速度向B运动并压缩弹簧(弹簧始终在弹性限度内),当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设B和C碰撞时间极短,则以下说法正确的是( )

A.从A开始运动到弹簧压缩最短时A的速度大小为2m/s

B.从A开始运动到弹簧压缩最短时C受到的冲量大小为4N·s

C.从A开始运动到A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为3J

D.在A、B、C相互作用过程中弹簧的最大弹性势能为16J

19.质量均为m的两个小球AB,用轻弹簧连接,一起放在光滑水平面上,小球A紧靠挡板P,如图所示。给小球B一个水平向左的瞬时冲量,大小为I,使小球B向左运动并压缩弹簧,然后向右弹开。弹簧始终在弹性限度内。 取向右为正方向,在小球B获得冲量之后的整个运动过程中,对于AB,及弹簧组成的系统,下列说法正确的是( )

A.系统机械能和动量均守恒

B.挡板P对小球A的冲量为大小2I

C.挡板P对小球A做的功为22Im

D.小球A离开挡板后,系统弹性势能的最大值为24Im

20.如图所示,竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接,不计一切摩擦。圆心 O点 正下方放置为 2m的小球A,质量为m的小球 B以初速度 v0 向左运动,与小球 A 发生弹 性碰撞。碰 后小球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道,则小球B的初速度 v0可能为( )

A.gR B.2gR C.5gR D.35gR

二、动量守恒定律 解答题

21.如图,倾角θ=370的直轨道AC与圆弧轨道CDEF在AC处平滑连接,整个装置固定在同一竖直平面内.圆弧划口直的半径为R,DF是竖直直径,以氨为圆心,E、O、B三点在同一水平线上,A、F也在同一水平线上.两个小滑块P、Q(都可视为质点)的质量都为m.已知滑块Q与轨道AC间存在摩擦力且动摩擦因数处处相等,但滑块P与整个轨道间和滑块Q与圆弧轨道间的摩擦力都可忽略不计.同时将两个滑块P、Q分别静止释放在A、B两点,之后P开始向下滑动,在B点与Q相碰,碰后P、Q立刻一起向下且在BC段保持匀速运动.已知P、Q每次相碰都会立刻合在一起运动但两者并不粘连,sin370=0.6,cos370=0.8,取重力加速度为g,求: