高三物理第二轮专题练习之动量(新人教)
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课时作业2 动量和动量定理1.关于动量的概念,下列说法正确的是( )A.动量大的物体惯性一定大B.动量大的物体运动一定快C.动量相同的物体运动方向一定相同D.动量相同的物体速度小的惯性大解析:物体的动量是由速度和质量两个因素决定的。
动量大的物体质量不一定大,惯性也不一定大,A错;同样,动量大的物体速度也不一定大,B也错;动量相同指动量的大小和方向均相同,而动量的方向就是物体运动的方向,故动量相同的物体运动方向一定相同,C对;动量相同的物体,速度小的质量大,惯性大,D也对。
答案:C、D2.关于动量的大小,下列叙述中正确的是( )A.质量小的物体动量一定小B.质量小的物体动量不一定小C.速度大的物体动量一定大D.速度大的物体动量不一定大解析:物体的动量p=mv是由物体的质量m和速度v共同决定的,仅知物体的质量m或速度v的大小并不能唯一确定动量p 的大小,所以B、D选项正确。
答案:B、D3.关于动量变化量的方向,下列说法中正确的是( )A.与速度方向相同B.与速度变化的方向相同C.与物体受力方向相同D.与物体受到的总冲量的方向相同解析:动量变化量Δp=p′-p=mv′-mv=mΔv,故知Δp 的方向与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同,A错误,B 正确;由动量定理I=Δp知,Δp的方向与I的方向相同,D正确;若物体受恒力作用,Δp的方向与F方向相同,若是变力,则二者方向不一定相同,C错误。
答案:B、D4.对于任何一个质量不变的物体,下列说法正确的是( ) A.物体的动量发生变化,其动能一定变化B.物体的动量发生变化,其动能不一定变化C.物体的动能不变,其动量一定不变D.物体的动能发生变化,其动量不一定变化解析:动量p=mv,是矢量,速度v的大小或方向之一发生变化,动量就变化;而动能只在速率改变时才发生变化,故选项B正确,A、C、D均错。
答案:B5.对于力的冲量的说法,正确的是( )A.力越大,力的冲量就越大B.作用在物体上的力大,力的冲量也不一定大C.F1与其作用时间t1的乘积F1t1等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2,则这两个冲量相同D.静置于地面的物体受到水平推力F的作用,经时间t物体仍静止,则此推力的冲量为零解析:力的冲量I=Ft与力和时间两个因素有关,力大而作用时间短,冲量不一定大,A错B对,冲量是矢量,有大小也有方向,冲量相同是指大小和方向都相同,C错,冲量的大小与物体的运动状态无关,D错,因此选B。
2022届高考物理二轮复习专题07动量和能量的综合运用基础篇一、单选题,共10小题1.(2022·全国·高三专题练习)太空探测器常装配离子发动机,其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为探测器提供推力,若某探测器质量为490kg ,离子以30km/s 的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流量为33.010g/s -⨯,则探测器获得的平均推力大小为( )A .1.47NB .0.147NC .0.09ND .0.009N 2.(2022·陕西汉中·一模)陕西面食种类繁多,其中“刀削面”堪称一绝,从同一位置依次削出三个小面条,分别落在水面上A 、B 、C 三点,运动轨迹如图所示,忽略空气阻力的影响,小面条被削离面团后均水平飞出,假设三个小面条质量相等,从面条削离到落在水面的过程中,下列说法正确的是( )A .三个小面条被削离时速度相等B .三个小面条动量的变化量相同C .落在A 点的小面条在空中运动时间最短D .落在C 点的小面条落在水面时重力的功率最大3.(2022·山东·泰安市基础教育教学研究室一模)冬奥会冰壶比赛中所用的冰壶除颜色外其他完全相同,如图(a )某队员将红壶推出,之后与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞,碰撞时间极短,碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面,来减小阻力。
碰撞前后两壶运动的v -t 图线如图(b )中实线所示。
重力加速度g=10m/s 2。
则运动员由于用冰壶刷摩擦冰面使冰壶与冰面间的动摩擦因数减少了( )A.0.02B.0.012C.0.008D.0.006 4.(2022·北京·一模)城市进入高楼时代后,高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。
图为一则安全警示广告,非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。
小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性:设一个50 g鸡蛋从25楼的窗户自由落下,与地面的碰撞时间约为3⨯,已知相邻楼层的高度差约为3 m,则该鸡蛋对地210s-面产生的冲击力约为()A.10 N B.102N C.103N D.104 N 5.(2022·重庆·模拟预测)如题图所示,水上飞行表演中,运动员操控喷射式悬浮飞行器将水带缓慢竖直送上来的水向下喷出,可以完成悬停、上升等各种动作。
1.1 动量一、单选题1.下列关于动量的说法中,正确的是( )A .物体速度变化,动量一定变化B .物体动量变化,动能一定变化C .动量大的物体质量一定比动量小的物体质量大D .动能大的物体动量一定比动能小的物体动量大【答案】A【解析】A :速度和动量都是矢量;物体速度变化,动量一定变化。
故A 项正确。
B :动量是矢量,动能是标量;物体动量方向变化,动能不变化。
故B 项错误。
C :动量p =mv ,动量大的物体质量不一定比动量小的物体质量大。
故C 项错误。
D :动量与动能的关系为p =√2mE k ,动能大的物体动量不一定比动能小的物体动量大。
故D 项错误。
2.下列关于动量及其变化的说法中正确的是( )A .两物体的动量相等,动能也一定相等B .物体动能发生变化,动量也一定发生变化C .动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同D .动量大的物体运动一定快【答案】B【详解】A .由动量P mv =可知,两物体的动量相同时,动能212k E mv =不一定相同,故A 错误; B .物体动能变化说明速度大小或质量大小改变了,故动量一定改变,故B 正确;C .动量是矢量,由矢量运算法则可知,动量的变化不一定与初末动量的方向都不同,故C 错误;D .由动量P mv =知动量大的物体的速度不一定大,还与质量有关,故D 错误;故选B 。
3.物体的动量变化量的大小为5kg •m /s ,这说明( )A .物体的动量在减小B .物体的动量在增大C .物体的动量大小一定变化D .物体的动量大小可能不变【答案】D【解析】若物体动量变化后速度的方向与开始时速度的方向相反,动量的变化量是末动量减去初动量,其大小为两动量绝对值的和;由于只知道动量的变化量,故无法确定动量的大小变化;大小可能不变,也可能减小,还有可能增大;故A 、B 、C 错误,只有D 正确;故选D 。
4.如图,p 、p '分别表示物体受到冲量前、后的动量,短线表示的动量大小为15km m/s ⋅,长线表示的动量大小为30kg m/s ⋅,箭头表示动量的方向.在下列所给的四种情况下,物体动量改变量相同的是( )A .①④B .①③C .②④D .②③【答案】C 【解析】取向右方向为正方向;①中初动量15kg m/s p =⋅,末动量30kg m/s p ='⋅,则动量变化量为15kg m/s p p p ∆-=⋅'=. ②中初动量15kg m/s p =⋅,末动量30kg m/s p =-⋅,则动量变化量为:45kg m/s p p p ∆=-=-⋅'③中初动量30kg m/s p =⋅,末动量15kg m/s p ='⋅,则动量变化量为15kg m/s p p p ∆=-=-⋅';④中初动量30kg m/s p =⋅,末动量15kg m/s p =-⋅,则动量变化量为:45kg m/s p p p ∆=-=-⋅'.故②④物体动量改变量相同.故选C 。
动量一、选择题(共15题)1.从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在毛毯上就不易碎,这是因为玻璃杯掉在水泥地上时A.受到的冲量大B.受到地面的作用力大C.动量的变化量大D.动量大2.一静止的物体所受到的合外力随时间的变化关系如图所示,图中F1、F2未知.已知物体从t=0时刻出发,在3t0时刻恰又返回到出发点,则()A.0—t0物体做匀加速直线运动,t0—3t0物体做匀减速直线运动B.物体在F1作用下的位移与在F2作用下的位移相等C.t0时刻物体的速度与3t0时刻物体的速度大小之比为2 3D.F1与F2大小之比为5 63.下列说法正确的是()A.不受外力作用的系统,其动量和机械能必然同时守恒B.只要系统受到摩擦力,动量不可能守恒C.物体受到的冲量越大,它的动量变化一定越快D.某物体做直线运动,受到一个-6N˙s的冲量作用后其动量不一定减小4.下列关于动量和冲量的说法中正确的是()A.物体的动量改变,一定是速度的大小改变B.物体的动量改变,一定是速度的方向改变C.物体的运动状态改变,其动量一定改变D.以上说法均不对5.2020年7月23日,中国首个火星探测器“天问一号”在海南文昌卫星发射中心发射升空。
该探测器经过多次变轨,进入环火轨道,预计5月中旬,将择机开展着陆、巡视等任务,进行火星科学探测。
假设在火星表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点),如图所示,当给小球一水平向右的瞬时冲量Ⅰ时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。
若已知圆轨道半径为r ,火星的半径为R 、万有引力常量为G ,则火星的质量为( )A .222I r Gm RB .2225I r Gm RC .222I R GrmD .2225I R Grm 6.一人站在滑板上以速度0v 在冰面上滑行忽略滑板与冰面间的摩擦某时刻人沿水平方向向正前方距离滑板离开时人相对冰面的速度大小为02v 。
高中物理《动量》基础典型习题全集(含答案)高中物理《动量》题全集(含答案)一、选择题1.冲量和动量的说法,正确的是()A。
冲量是反映力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.在水平桌面上,质量为m的物体受到水平推力F,始终不动。
在时间t内,力F推物体的冲量应为()A。
vB。
FtXXXD。
无法判断3.设兔子头受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,兔子与树桩作用时间为0.2s。
则被撞死的兔子的奔跑速度可能是(g=10m/s2)()A。
1m/sB。
1.5m/sC。
2m/sD。
2.5m/s4.物体受到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.关于动量和冲量的说法,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二、选择题1.关于物体的动量,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,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.关于物体的动量,正确的是()A。
速度大的物体,其动量一定也大B。
动量大的物体,其速度一定也大C。
匀速圆周运动物体的速度大小不变,其动量保持不变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10kg·m/s,由于某种作用,后来自西向东运动,动量大小为15kg·m/s,如规定自东向西方向为正,则物体在该过程中动量变化为()A。
动量守恒定律期末综合试卷1、动量概念及其理解(1)定义:物体的质量及其运动速度的乘积称为该物体的动量P=mv 单位Kg·m/s (2)特征:①动量是状态量②动量是矢量,其方向质量物体运动速度的方向(当有不同方向的速度时一定要先设个正方向)(3)动量的变化△P也是矢量,△P的方向与△V方向一致.动量变化△P只要M或者V变的,那么△P也一定变(注意V是矢量,只要V的大小或方向或大小和方向变化,V都会变). △P大小计算也遵守矢量的平行四边形法则2、冲量概念及其理解(1)定义:某个力与其作用时间的乘积称为该力的冲量I=F△t(2)特征:①冲量是过程量,它与某一段时间相关;②冲量是矢量,对于恒力的冲量来说,其方向就是该力的方向。
(3)意义:冲量是力对时间的累积效应。
对于质量确定的物体来说,合外力决定看其速度将变多快;合外力的冲量将决定着其速度将变多少。
对于质量不确定的物体来说,合外力决定看其动量将变多快;合外力的冲量将决定看其动量将变多少。
3、关于冲量的计算(1)恒力的冲量计算恒力的冲量可直接根据定义式来计算,即用恒力F乘以其作用时间△t而得。
(2)方向恒定的变力的冲量计算。
如力F的方向恒定,而大小随时间变化的情况如图—1所示,则该力在时间△t=t2-t1内的冲量大小在数值上就等于图11—1中阴影部分的“面积”。
(3)高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量。
对于变力的冲量,高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。
4、动量定理(1)表述:物体所受合外力的冲量等于其动量的变化I=△P F合△t=MV t-MV0(2)物理:①动量定理建立的过程量(I=F△t)与状态量变化(△P=mv-mv0)间的关系,这就提供了一种“通过比较状态以达到了解过程之目的”的方法;②动量定理是矢量式,首先规定参考正方向以明确各矢量的方向关系是十分重要的。
利用动量定理解题,必须按照以下几个步骤进行:⑴明确研究对象和研究过程。
高考物第二轮复习动量和能量11.如图8所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量也为的小物块从槽高处开始自由下滑,下列说法正确的是( )A .在下滑过程中,物块的机械能守恒[||]B .在下滑过程中,物块和槽的动量守恒 .物块被弹簧反弹后,做匀速直线运动 D .物块被弹簧反弹后,能回到槽高处1【答案】:【解析】:在下滑过程中,物块和光滑弧形槽组成的系统机械能守恒,物块的机械能减小,选项A 错误;在下滑过程中,物块和光滑弧形槽组成的系统水平方向不受力,水平方向动量守恒;而竖直方向系统所受重力大于支持力,合外力不为零,系统动量不守恒,选项B 错误;物块被弹簧反弹后,做匀速直线运动,不能回到槽高处,选项正确D 错误。
2、如图所示,质量M =4 g 的滑板B 静止放在光滑水平面上,其右端固定一根水平轻质弹簧,弹簧的自由端到滑板左端的距离L =05,这段滑板与木块A (可视为质点)之间的动摩擦因μ=02,而弹簧自由端到图8弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。
小木块A以速度v0=10/,由滑板B左端开始沿滑板水平上表面向右运动。
已知木块A的质量=1 g,g取 10/2。
求()弹簧被压缩到最短时木块A的速度;()木块A压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最大值为多少?3如图所示,质量为1的为滑块(可视为质点)自光滑圆弧形糟的顶端A处无初速度地滑下,糟的底端与水平传送带相切于左传导轮顶端的B 点,A,B的高度差为1=-125 。
传导轮半径很小,两个轮之间的距离为L=4 00.滑块与传送带间的动摩擦因μ=0 20右端的轮子上沿距离地面高度2=1 80,g取10 /2(1) 槽的底端没有滑块2,传送带静止不运转,求滑块1滑过点时的速度大小v ; (2)在1下滑前将质量为2的滑块(可视为质点)停放在槽的底端。
1下滑后与2发生弹性碰撞,且碰撞后1速度方向不变,则1、2应该满足什么条件?(3) 满足(2)的条件前提下,传送带顺时针运转,速度为v=50/。
1.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。
若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则A、过程I中钢珠的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中重力的冲量的大小C、I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零2.如图5-7所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。
今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是A.小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力对它做功B.小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒C.小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒D.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动。
3.在质量为M的小车中挂着一个单摆,摆球的质量为m0,小车(和单摆)以恒定的速度u沿光滑的水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞时间极短,在此碰撞过程中,下列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v1、v2、v3,满足:(M+m0)u=Mv1+mv2+m o v3 B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足:Mu=Mv1+mv2C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v,满足:Mu=(M+m)vD.小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度为v2,满足:(M+m0)u=(M+m0)v1+mv24.向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为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一定同时到达地面D.炸裂的过程中,a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等5.从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是A .掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小B .掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小C .掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D .掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时间长。
高考物理新力学知识点之动量技巧及练习题含答案一、选择题1.从同一高度的平台上,抛出三个完全相同的小球,甲球竖直上抛,乙球竖直下抛,丙球平抛,三球落地时的速率相同,若不计空气阻力,则( )A .抛出时三球动量不都相同,甲、乙动量相同,并均小于丙的动量B .落地时三球的动量相同C .从抛出到落地过程,三球受到的冲量均不相同D .从抛出到落地过程,三球受到的冲量均相同2.如下图所示,将质量为M ,半径为R 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙。
今让一质量为m 的小球自左侧槽口A 的正上方h 高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A 点进入槽内,则以下结论中正确的是( )A .槽离开墙后,将不会再次与墙接触B .小球离开C 点以后,将做竖直上抛运动C .小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒D .小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽组成的系统动量守恒3.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m 和m 的A B 、两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A B 、不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( )A .两滑块的动量大小之比:2:1AB p p =B .两滑块的速度大小之比A B v v :2:1=C .两滑块的动能之比12::kA kB E E =D .弹簧对两滑块做功之比:1:1A B W W =4.一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度 v =2 m/s ,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,取重力加速度 g =10 m/s 2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )A .B .C.D.5.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是()A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变6.如图,一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,顶端高度为h,今有一质量为m的小物体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是()A.mhM m+B.MhM m+C.cotmhM mα+D.cotMhM mα+7.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v0,则()A.小木块和木箱最终都将静止B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动8.如图,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为34h,则A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为1 2 RC.小球离开小车后做斜上抛运动D.小球第二次能上升的最大高度12h<h<34h9.运动员向静止的球踢了一脚(如图),踢球时的力F=100 N,球在地面上滚动了t=10 s 停下来,则运动员对球的冲量为()A.1000 N•sB.500 N•sC.0 N•sD.无法确定10.质量为m1=1kg和m2(未知的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其x-t 图象如图所示,则A.被碰物体质量为5kgB.此碰撞一定为弹性碰撞C.碰后两物体速度相同D.此过程有机械能损失11.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式,它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子,其内部一个质子转变为中子,从而变成一个新核(称为子核),并且放出一个中微子的过程。
动量1.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。
若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则A、过程I中钢珠的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中重力的冲量的大小C、I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零2.如图5-7所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。
今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是A.小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力对它做功B.小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒C.小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒D.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动。
3.在质量为M的小车中挂着一个单摆,摆球的质量为m0,小车(和单摆)以恒定的速度u沿光滑的水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞时间极短,在此碰撞过程中,下列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v1、v2、v3,满足:(M+m0)u=Mv1+mv2+m o v3 B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足:Mu=Mv1+mv2C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v,满足:Mu=(M+m)vD.小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度为v2,满足:(M+m0)u=(M+m0)v1+mv24.向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为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一定同时到达地面D.炸裂的过程中,a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等5.从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是A .掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小B .掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小C .掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D .掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时间长。
6.在距地面高为h ,同时以相等初速V 0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7.物体m 从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑,斜面高为h ,当物体滑至斜面底端时,重力做功的功率为( ) A.gh mg 2 B.gh a mg 2sin 21C.a gh mg sin 2D.a gh mg sin 2 8.如图所示,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水平的气垫导轨上,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率v 0向右滑动.突然轻绳断开.当弹簧 伸至本身的自然长度时,滑块A 的速度 正好为0.求:(1)绳断开到第一次恢复自然长度的过程中弹簧释放的弹性势能Ep ;(2)在以后的运动过程中,滑块B 是否会有速度为0的时刻?试通过定量分析证明你的结论.9.质量为50㎏的人站在质量为150㎏(不包括人的质量)的船头上,船和人以0.20m/s 的速度向左在水面上匀速运动,若人用t =10s的时间匀加速从船头走到船尾,船长L=5m,则船在这段时间内的位移是多少?(船所受水的阻力不计)10.如图所示,一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右并非放有序号是1,2,3,…,n的物体,所有物块的质量均为m,与木板间的动摩擦因数都相同,开始时,木板静止不动,第1,2,3,…n号物块的初速度分别是v,2 v,3 v,…nv,方向都向右,木板的质量与所有物块的总质量相等 ,最终所有物块与木板以共同速度匀速运动。
设物块之间均无相互碰撞,木板足够长。
试求:(1)所有物块与木板一起匀速运动的速度vn;(2)第1号物块与木板刚好相对静止时的速度v1;(3)通过分析与计算说明第k号(k<n=物块的最小速度vK11.如图所示,人与冰车质量为M,球质量为m,开始均静止于光滑冰面上,现人将球以对地速度V水平向右推出,球与挡板P碰撞后等速率弹回,人接住球后又将球以同样的速度V向右推出……如此反复,已知M = 16 m,试问人推球几次后将接不到球?12.如图5-9所示,半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。
SL1 2 nV000小球A 、B 质量分别为m 、βm (β为待定系数)。
A 球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑,与静止于轨道最低点的B 球相撞,碰撞后A 、B 球能达到的最大高度均为R 41,碰撞中无机械能损失。
重力加速度为g 。
试求: (1)待定系数β;(2)第一次碰撞刚结束时小球A 、B 各自的速度和B 球对轨道的压力;(3)小球A 、B 在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度,并讨论小球A 、B 在轨道最低处第n 次碰撞刚结束时各自的速度。
13.一个质量为m =2kg 的物体,在F 1=8N 的水平推力作用下,从静止开始沿水平面运动了t 1=5s ,然后推力减小为F 2=5N ,方向不变,物体又运动了t 2=4s 后撤去外力,物体再经 过t 3=6s 停下来。
试求物体在水平面上所受的摩擦力。
14.跳伞运动员从2000m 高处跳下,开始下落过程未打开降落伞,假设初速度为零,所受空气阻力与下落速度大小成正比,最大降落速度为v m =50m/s 。
运动员降落到离地面s =200m 高处才打开降落伞,在1s 内速度均匀减小到v 1=5.0m/s ,然后匀速下落到地面,试求运动员在空中运动的时间。
15.如图1所示,质量为M 的足够长木板置于光滑水平地面上,一质量为m 的木块以水平初速度0v 滑上长木板,已知木块与木板之间的摩擦因数为 ,求:(1)m的最终速度v;(2)m与M相对滑动产生的焦耳热Q;(3)m在M上相对滑动的距离L。
答案及解析1.【答案】AC【解析】根据动量定理可知,在过程I中,钢珠从静止状态自由下落.不计空气阻力,小球所受的合外力即为重力,因此钢珠的动量的改变量等于重力的冲量,选项A正确;过程I中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小与过程Ⅱ中重力的冲量的大小之和,显然B 选项不对;在I、Ⅱ两个过程中,钢珠动量的改变量各不为零.且它们大小相等、方向相反,但从整体看,钢珠动量的改变量为零,故合外力的总冲量等于零,故C选项正确,D选项错误。
因此,本题的正确选项为AC。
2.【答案】C【解析】本题的受力分析应与左侧没有物块挡住以及半圆槽固定在水平面上的情况区分开来。
(图5-8)小球在半圆槽内自B→C运动过程中,虽然开始时半圆槽与其左侧物块接触,但已不挤压,同时水平而光滑,因而系统在水平方向不受任何外力作用,故在此过程中,系统在水平方向动量守恒,所以正确答案应选C。
3.【答案】BC【解析】由于碰撞时间极短,所以单摆相对小车没有发生摆动,即摆线对球的作用力原来是竖直向上的,现在还是竖直向上的,没有水平方向的分力,未改变小球的动量,实际上单摆没有参与这个碰撞过程,所以单摆的速度不发生变化,因此,选项中应排除AD。
因为单摆的速度不变,所以,研究对象也选取小车和木块,水平方向动量守恒,由动量守恒定律Mu = Mv1+mv2即为B选项。
由于题目中并没有提供在碰撞过程中能量变化关系,所以也有可能小车和木块合二而一。
因此,C选项也是可能的。
正确答案:选B,C。
4.【答案】CD【解析】物体炸裂过程发生在物体沿水平方向运动时,由于物体沿水平方向不受外力,所以沿水平方向动量守恒,根据动量守恒定律有:(m A+m B)v = m A v A+m B v B当v A与原来速度v同向时,v B可能与v A反向,也可能与v A同向,第二种情况是由于v A的大小没有确定,题目只讲的质量较大,但若v A很小,则m A v A还可能小于原动量(m A+m B)v。
这时,v B 的方向会与v A方向一致,即与原来方向相同所以A不对。
a ,b 两块在水平飞行的同时,竖直方向做自由落体运动即做平抛运动,落地时间由t=gh2决定,因h 相等,所以落地时间一定相等,所以选项C 是正确的由于水平飞行距离x = v ·t ,a 、b 两块炸裂后的速度v A 、v B 不一定相等,而落地时间t 又相等,所以水平飞行距离无法比较大小,所以B 不对。
根据牛顿第三定律,a ,b 所受爆炸力F A =-F B ,力的作用时间相等,所以冲量I=F ·t 的大小一定相等。
所以D 是正确的。
5.【答案】CD【解析】设玻璃杯下落高度为h 。
它们从h 高度落地瞬间的 速度大小为gh 2,设玻璃杯的质量为m,则落地瞬间的动量大小为P=m gh 2,与水泥地或草地接触△t 时间后,杯子停下(静止),在此过程 ,玻璃杯的动量变化为△P=0- m gh 2,再由动量定理可知F ·△t=△P=-m gh 2所以F=t gh m ∆2。
由此可知tghm ∆2越大杯子受合力F 越大,掉在水泥地上动量变化快,所以掉在水泥地上杯子受到的合力大,冲力也大,所以杯子易碎。
同理,掉在水泥地上作用时间短,而动量变化相同所以掉在水泥地受到的合力大,地面给予杯子的冲击力也大,所以杯子易碎。
正确答案应选C ,D 。
6.【答案】B【解析】 由动量变化图5-2中可知,△P 2最大,即竖直上抛过程动量增量最大,所以应选B 。
7.【答案】C【解析】解析:由于光滑斜面,物体m 下滑过程中机械能守恒,滑至底端是的瞬时速度gh v 2=,根据瞬时功率θcos Fv P =。
由图可知,v F ,的夹角a -=090θ则滑到底端时重力的功率是gh a mg P 2sin ⋅=,故C 选项正确。
8.【解析】(1)当弹簧处压缩状态时,系统的机械能等于两滑块的动能和弹簧的弹性势能之和,当弹簧伸长到自然长度时,弹性势能为0,因这时滑块A 的速度为0,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v ,则有E=m 2v 2/2. 因系统所受外力为0,由动量守恒定律 (m 1+m 2)v 0=m 2v. 解得E=(m 1+m 2)2v 02/(2m 2).由于只有弹簧的弹力做功,系统的机械能守恒 (m 1+m 2)v 02/2+E p =E.解得E p =(m 1-m 2)(m 1+m 2)v 02/2m 2.(2)假设在以后的运动中滑块B 可以出现速度为0的时刻,并设此时A 的速度为v 1,弹簧的弹性势能为E ′p ,由机械能守恒定律得 m 1v 12/2+E ′p =(m 1+m 2)2v 02/2m 2. 根据动量守恒得(m 1+m 2)v 0=m 1v 1, 求出v 1代入上式得:(m 1+m 2)2v 02/2m 1+E ′p=(m 1+m 2)2v 02/2m 2. 因为E ′p ≥0,故得:(m 1+m 2)2v 02/2m 1≤(m 1+m 2)2v 02/2m 2 即m 1≥m 2,这与已知条件中m 1<m 2不符.可见在以后的运动中不可能出现滑块B 的速度为0的情况. 9.【解析】设人走到船尾时,人的速度为x v ,船的速度为y v对系统分析:动量守恒()y x Mv mv v M m +=+0对船分析:(匀加速运动) S =t v v y⋅+2对人分析:(匀加速运动) t v v L S x⋅+=-20 得:S = 3.25 m. 10.【解析】(1)设所有物块都相对木板静止时的速度为 v n ,因木板与所有物块系统水平方向不受外力,动量守恒,应有:m v 0+m ·2 v 0+m ·3 v 0+…+m ·n v 0=(M + nm )v n ○1 M = nm , ○2 解得: v n =41(n +1)v 0, (2)设第1号物块相对木板静止时的速度为v 1,取木板与物块1为系统一部分,第2 号物块到第n 号物块为系统另一部分,则木板和物块1 △p =(M + m )v 1-m v 0, 2至n 号物块 △p '=(n-1)m ·(v 0- v 1)由动量守恒定律: △p=△p ', 解得 v 1=21v 0, ○3 (3)设第k 号物块相对木板静止时的速度由v k ,则第k 号物块速度由k v 0减为v k 的过程中,序数在第k 号物块后面的所有物块动量都减小m (k v 0- v k ),取木板与序号为1至K 号以前的各物块为一部分,则△p=(M+km )v k -(m v 0+m ·2 v 0+…+mk v 0)=(n+k )m v k -2k(k+1)m v 0 序号在第k 以后的所有物块动量减少的总量为 △p '=(n-k )m (k v 0- v k ) 由动量守恒得 △p=△p ', 即(n+k )m v k -2k(k+1)m v 0= (n-k )m (k v 0- v k ), 解得 v k =nkv k n 4)12(0-+11.【解析】取水平向左为正方向,冰车、人、球为系统.由动量守恒定律, 对第一次推球过程有: 110,mv Mv mv v M-==对第二次整个接、推球过程有: 1223,mvMv mv Mv mv v M +=-=对第三次整个接、推球过程有:2335,mvMv mv Mv mv v M+=-=L对第n 次整个接、推球过程同理分析得:(21)n n mvv M -=设推球n 次后恰接不到球,则n v v =,故有(21)n mvv M-= 代人已知条件解得:n = 8.5, 即人推球9次后将接不到球.12.【解析】(1)由机械能守恒定律可得:mgR =4mgR +4mgRβ得 β=3 (2)设A 、B 碰撞后的速度分别为v 1、v 2,则 2121mv =4mgR 2121mv β=4mgRβ 设向右为正、向左为负,解得 v 1=gR 21,方向向左 v 2=gR 21,方向向右 设轨道对B 球的支持力为N ,B 球对轨道的压力为N /,方向竖直向上为正、向下为负。