动量守恒分类题型

  • 格式:docx
  • 大小:266.99 KB
  • 文档页数:9

动量守恒分类题型第一部分:选择题型一、动量守恒条件类题目动量守恒条件:1、系统不受外力或所受外力的合力为零2、某个方向合外力为零,这个方向动量守恒3爆炸、碰撞、反冲,内力远大于外力或者相互作用时间极短,动量守恒1、关于动量守恒的条件,其中错误的是()A.系统所受外力为零则动量守恒B.采用直角坐标系,若某轴方向上系统不受外力,则该方向分动量守恒C.当系统所受外力远小于内力时系统动量可视为守恒--D.当系统所受外力作用时间很短时可认为系统动量守恒2、A、B两个小车,中间夹着一个被压缩的弹簧,用两手分别拿着两个小车放在光滑水平面上,然后由静止开始松手,则[ ]A.若两手同时放开,A、B两车的总动量守恒B.若先放开A车,稍后再放开B车,两车的总动量指向B车的运动方向C.若先放开A车,稍后再放开B车,两车的总动量指向A车一边D.无论同时放开两车,还是先后放开两车,两手都放开后两车的总动量都守恒3、斜面体的质量为M,斜面的倾角为α,放在光滑的水平面上处于静止。

一个小物块质量为m,沿斜面方向以速度v冲上斜面体,若斜面足够长,物体与斜面的动摩擦因数为μ,μ>tgα,则小物块冲上斜面的过程中[ ]A.斜面体与物块的总动量守恒 B.斜面体与物块的水平方向总动量守恒C.斜面体与物块的最终速度为mv/(M+m) D.斜面体与物块的最终速度小于mv/(M+m)4.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m B=2m A,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·m/s,则()A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10二、给出碰前的动量,判断碰后的可能情况解题原则:1、碰前后动量守恒,即碰后大小方向与碰前相同2、一般只能碰一次3、碰撞动能不增加原理5、两个钢球在一直线上运动.=2.0kg,=4.0kg,以1m/s的速度向右运动,以5.0m/s的速度向左运动.碰撞后,以7m/s的速度向左运动,若不计摩擦,则碰撞过程中的动量损失和它在碰后的速度的大小分别为[]A.1.6kg·m/s,1m/s B.16kg·m/s,1m/sC.0.6kg·m/s,2m/s D.6kg·m/s,2m/s6、A、B两球在光滑的水平面上相向运动,已知,当两球相碰后,其中一球停止,则可以断定[]A.碰前A球动量等于B球动量B.碰前A球动量大于B球动量C.若碰后A球速度为零,则碰前A球动量大于B球动量D.若碰后B球速度为零,则碰前A球动量大于B球动量7、光滑的水平面上有两个小球M和N,它们沿同一直线相向运动,M球的速率为5m/s,N球的速率为2m/s,正碰后沿各自原来的反方向而远离,M球的速率变为2m/s,N球的速率变为3m/s,则M、N两球的质量之比为[ ]A.3∶1 B.1∶3 C.3∶5 D.5∶78、甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是=5kg·m/s,=7kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10kg·m/s。

则二球质量与间的关系可能是下面的哪几种?[]9、在光滑的水平面上有一质量为0.2kg的球,以5.0m/s的速度向前运动,与一个质量为0.3kg 的静止木块发生碰撞.假设碰撞后木块的速度V=4.2m/s,则[]A.碰撞后球的速度为1.3m/s.B.碰撞后木块的速度V=4.2m/s这一假设不合理,因而这种情况不可能发生.C.碰撞后木块的速度V=4.2m/s这一假设是合理的,但碰撞后球的速度不可能为负值.D.碰撞后木块的速度V=4.2m/s这一假设是可能发生的,但由于题目中所给的条件不足,碰撞后球的速度不能确定.10.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块物体的速度方向仍沿原来的方向,则有()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三、人船模型1、能看成人船模型的条件:系统初态静止,合外力为零2、表达式:0=M1V1–M2V2,0=M1S1–M2S2,S1 +S2=L,L 为船长度3、规律:你动我动,你快我快,你停我停11、放在光滑水平面上的小车长度为L,质量为M,车的一端站有一个人,人的质量为m,人和车保持相对静止。

当人从车的一端走到另一端,小车移动的距离为[]A.mL/(m+M)B.ML/(m+M) C.mL/(M-m)D.ML/(M-m)12、停在静水中的船质量180kg,长12m,船头连有一块木板,不计水的阻力和木板跟岸间摩擦,当质量为60kg的人从船尾走到船头,并继续由木板走到岸上时,木板至少应多长[]A.3m B.4m C.5m D.6m13、质量为m的人站在静止于地面的长为L的平板车右端,如图,车质量为M.当人以对地速度v从车的右端走到左端时,以下说法错误的有[]14、如图所示,一辆总质量为M的车静止在光滑水平面上。

车右壁固定着一个发射装置,装置内共有n粒质量为m的子弹。

车左壁固定有一砂袋,砂袋离装置内子弹的距离为d。

启动发射装置的开关,将子弹一粒一粒断续水平发射出去,最后子弹都陷入砂袋中。

求停止发射子弹后车总共移动的距离。

15、在光滑的水平桌面上有一长L=2m 的木板C ,它的两端各有一块档板,C 的质量mc =5kg .在C 的正中央,并排放着两个可视为质点的滑块A 和B ,质量分别为=1kg ,=4kg ,开始时A 、B 、C 都处于静止,并且A 、B 间夹有少量塑胶炸药,如图所示,炸药爆炸,使得A 以6m/s 的速度水平向左滑动,如果A 、B 与C 间的摩擦也可忽略不计,两滑块中任一块与档板碰后都与档板结合成一体,爆炸和碰撞所需时间都可忽略.(1)两个滑块都与档板碰撞后,板C 的速度多大?(2)到两个滑块都与挡板碰撞为止,板C 的位移大小和方向如何?第二部分:计算题四、弹性碰撞模型弹性碰撞是碰撞过程无机械能损失的碰撞,遵循的规律是动量守恒和系统机械能守恒。

确切的说是碰撞前后动量守恒,动能不变。

在题目中常见的弹性球、光滑的钢球及分子、原子等微观粒子的碰撞都是弹性碰撞。

已知A 、B 两个钢性小球质量分别是m 1、m 2,小球B 静止在光滑水平面上,A 以初速度v 0与小球B 发生弹性碰撞,求碰撞后小球A 的速度v 1,物体B 的速度v 2大小和方向 解析:取小球A 初速度v 0的方向为正方向,因发生的是弹性碰撞,碰撞前后动量守恒、动能不变有:m 1v 0= m 1v 1+ m 2v 2 ① 222211201212121v m v m v m += ② 由①②两式得:210211)(m m v m m v +-= , 210122m m v m v += 结论:(1)当m 1=m 2时,v 1=0,v 2=v 0,显然碰撞后A 静止,B 以A 的初速度运动,两球速度交换,并且A 的动能完全传递给B ,因此m 1=m 2也是动能传递最大的条件;(2)当m 1>m 2时,v 1>0,即A 、B 同方向运动,因2121)(m m m m +- <2112m m m +,所以速度大小v 1<v 2,即两球不会发生第二次碰撞;若m 1>>m 2时,v 1= v 0,v 2=2v 0 即当质量很大的物体A 碰撞质量很小的物体B 时,物体A 的速度几乎不变,物体B 以2倍于物体A 的速度向前运动。

(3)当m 1<m 2时,则v 1<0,即物体A 反向运动。

当m 1<<m 2时,v 1= - v 0,v 2=0 即物体A 以原来大小的速度弹回,而物体B 不动,A 的动能完全没有传给B ,因此m 1<<m 2是动能传递最小的条件。

以上弹性碰撞以动撞静的情景可以简单概括为:(质量)等大小,(速度和动能)交换了;小撞大,被弹回;大撞小,同向跑。

1D 2AC 3BC 4 5B 6C 7D 8C 9B 10CD 11A 12B 13D 14 15五、子弹打木块模型通常有的情况:子弹打进木块,留在里面则有共同速度---动量守恒,能量守恒;若子弹穿过,则两者没有共同速度,也是同样方法1如图所示,质量为2kg的物体A以4m/s的速度在光滑水平面上自右向左运动,一颗质量为20g的子弹以500m/s的速度自左向右穿过A,并使A静止.则子弹穿过A后的速度为m/s.2、如图所示,有两个物体A和B.紧靠着放在光滑的桌面上,已知=2kg,=3kg,有一质量为m=0.1kg的子弹以=800m/s的水平速度射入A物体,经过0.01s又射入B物体.最后停留在B内未穿出.设A对子弹的阻力为3×N,并略去重力对子弹的影响.求:(1)在子弹穿越A的过程中,B受到A的作用力的大小.(2)当子弹停在B中时,A和B的速度各是多大?如图所示,在光滑的水平桌面上放3、一质量为M=1kg的木块,有质量为m=10g的子弹以=510m/s的水平速度射穿木块后落在B点,已知木块落地点A距O点2m远,桌面高为h=0.8m,g=10m/,求OB间的距离是多大?3、如图所示,质量为M的木块固定在光滑的水平面上,有一质量为m的子弹以初速度v0水平射向木块,并能射穿,设木块的厚度为d,木块给子弹的平均阻力恒为f.若木块可以在光滑的水平面上自由滑动,子弹以同样的初速度水平射向静止的木块,假设木块给子弹的阻力与前一情况一样,试问在此情况下要射穿该木块,子弹的初动能应满足什么条件?4、如图所示,一质量m2=0.20 kg的平顶小车,车顶右端放一质量m3=0.25 kg的小物体,小物体可视为质点,与车顶之间的动摩擦因数μ=0.4,小车静止在光滑的水平轨道上.现有一质量m1=0.05 kg的子弹以水平速度v0=12 3 m/s射中小车左端,并留在车中.子弹与车相互作用时间很短.若使小物体不从车顶上滑落,g取10 m/s2.求:(1)小车的最小长度应为多少?最后小物体与小车的共同速度为多少?(2)小物体在小车上相对小车滑行的时间.5、如图所示,一质量为M 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平面的高度为h .一质量为m 的子弹以水平速度v 0射入物块后,以水平速度v 0/2射出,重力加速度为g .求(1)此过程中系统损失的机械能;(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.6、如图所示,矩形滑块由不同材料的上下两层粘结在一起组成,将其放在光滑的水面上,质量为m 的子弹以速度v 水平射击滑块,若射击上层,则子弹刚好不穿出;若射击下层,则整个子弹刚好嵌入,则上述两种情况相比较( )A.两次子弹对滑块做的功一样多B.两次滑块受到的冲量一样大C.子弹射入下层过程中克服阻力做功较少D.子弹射入上层过程中系统产生的热量较多六、追赶模型、多物多态解题注意:跳车问题,不再相碰,通常有速度相等为临界条件;两物体通过弹簧作用也是如此。