甘肃省武威第十八中学动量守恒定律试题(含答案)
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甘肃省武威第十八中学动量守恒定律试题(含答案) 一、动量守恒定律 选择题 1.如图所示,A、B两物体质量分别为mA=5kg和mB=4kg,与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和μB=0.5,开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧(不拴接),并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上.现将细线剪断,则两物体将被弹簧弹开,最后两物体都停在水平地面上。下列判断正确的是( )
A.在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,两物体组成的系统动量不守
恒 B.在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,整个系统的机械能守恒
C.在两物体被弹开的过程中,A、B两物体的机械能一直增大
D.两物体一定同时停在地面上
2.如图所示,质量为M、带有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道的滑块静置于光滑水平地面上,且圆弧轨道底端与水平面平滑连接,O为圆心。质量为m的小滑块以水平向右的初速度0v冲上圆弧轨道,恰好能滑到最高点,已知M=2m。,则下列判断正确的是
A.小滑块冲上轨道的过程,小滑块机械能不守恒
B.小滑块冲上轨道的过程,小滑块与带有圆弧轨道的滑块组成的系统动量守恒
C.小滑块冲上轨道的最高点时,带有圆弧轨道的滑块速度最大且大小为
0
2
3v
D.小滑块脱离圆弧轨道时,速度大小为
0
1
3v
3.某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据,得到如图所示的位移—时间图象.图中的线段a、b、c分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系.已知相互作用时间极短,由图象给出的信息可知( )
A.碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为5∶2 B.碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大
C.碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小 D.滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的
1
6 4.从高处跳到低处时,为了安全,一般都要屈腿(如图所示),这样做是为了( )
A.减小冲量
B.减小动量的变化量
C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力
D.增大人对地面的压强,起到安全作用
5.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.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.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽组成的系统机械能守恒
B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平动量守恒
C.若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动
D.若小球刚好到达C点,则
12
mhRMM
6.3个质量分别为m1、m2、m3的小球,半径相同,并排悬挂在长度相同的3根竖直绳上,彼
此恰好相互接触.现把质量为m1的小球拉开一些,如图中虚线所示,然后释放,经球1与球2、球2与球3相碰之后,3个球的动量相等.若各球间碰撞时均为弹性碰撞,且碰撞时间极短,不计空气阻力,则m1:m2:m3为( )
A.6:3:1 B.2:3:1 C.2:1:1 D.3:2:1 7.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠竖直墙壁,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始下落,与半圆槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是( ) A.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
B.小球在槽内运动的B至C过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平方向动量守恒
C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动
D.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统机
械能守恒 8.如图所示,A是不带电的球,质量0.5kgAm,B是金属小球,带电量为2210Cq,质量为0.5kgBm,两个小球大小相同且均可视为质点。绝缘细线长
0.25mL,一端固定于O点,另一端和小球B相连接,细线能承受的最大拉力为
276N。整个装置处于竖直向下的匀强电场中,场强大小500N/CE,小球B静止于最
低点,小球A以水平速度0v和小球B瞬间正碰并粘在一起,不计空气阻力。A和B整体能够做完整的圆周运动且绳不被拉断,210m/sg。则小球A碰前速度0v的可能值为( )
A.27 m/s B.211 m/s C.215 m/s D.
219 m/s
9.如图所示,小车的上面是由中间凸起的两个对称曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下。关于这个过程,下列说法正确的是( )
A.小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置
B.小球滑到小车最高点时,小球和小车的动量不相等
C.小球和小车相互作用的过程中,小车和小球系统动量始终守恒 D.车上曲面的竖直高度若高于24vg,则小球一定从小车左端滑下
10.如图所示,光滑水平面上质量为m的小球A和质量为13m的小球B,通过轻质弹簧相连并处于静止状态,弹簧处于自由长度;质量为m的小球C以速度0V沿AB连线向右匀速运动.并与小球A发生弹性正碰.在小球B的右侧固定一块弹性挡板(图中未画出).当小球B的速度达到最大时恰与挡板发生正碰,后立刻将挡板搬走.不计所有碰撞过程中的机械能损失.弹簧始终处于弹性限度内,小球B与固定挡板的碰撞时间极短,碰后小球B的速度大小不变,但方向相反.则B与挡板碰后弹簧弹性勢能的最大值mE为( )
A.20mV B.2012mV C.2016mV D.
2
0
1
16mV
11.如图所示,一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上,A上有一质量m=1kg的光滑小球B,将一左端固定于A上的轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能Ep=6J,B与A右壁距离为l。解除锁定,B脱离弹簧后与A右壁的油灰阻挡层(忽略其厚度)碰撞并被粘住,下列说法正确的是( )
A.碰到油灰阻挡层前A与B的动量相同
B.B脱离弹簧时,A的速度为1m/s C.B和油灰阻挡层碰撞并被粘住,该过程B受到的冲量大小为3N·s
D.整个过程B移动的距离为
3
4l
12.如图所示,一块质量为M的木板停在光滑的水平面上,木板的左端有挡板,挡板上固定一个小弹簧.一个质量为m的小物块(可视为质点)以水平速度v0从木板的右端开始向左运动,与弹簧碰撞后(弹簧处于弹性限度内),最终又恰好停在木板的右端.根据上述情景和已知量,可以求出 ( )
A.弹簧的劲度系数
B.弹簧的最大弹性势能 C.木板和小物块组成的系统最终损失的机械能
D.若再已知木板长度l可以求出木板和小物块间的动摩擦因数
13.如图所示,一质量为m0=0.05 kg的子弹以水平初速度v0=200 m/s打中一放在水平地面上A点的质量为m=0.95 kg的物块,并留在物块内(时间极短,可忽略),随后物块从A点沿AB方
向运动,与距离A点L=5 m的B处的墙壁碰撞前瞬间的速度为v1=8 m/s,碰后以v2=6 m/s的速度反向运动直至静止,测得物块与墙碰撞的时间为t=0.05 s,g取10 m/s2,则
A.物块从A点开始沿水平面运动的初速度v=10 m/s B.物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.36 C.物块与墙碰撞时受到的平均作用力大小F=266 N D.物块在反向运动过程中产生的摩擦热Q=18 J 14.如图所示,质量为M的薄木板静止在粗糙水平桌面上,木板上放置一质量为m的木块.已知m与M之间的动摩擦因数为μ,m、M与桌面间的动摩擦因数均为2μ.现对M施一水平恒力F,将M从m下方拉出,而m恰好没滑出桌面,则在上述过程中
A.水平恒力F一定大于3μ(m+M)g B.m在M上滑动的时间和在桌面上滑动的时间相等
C.M对m的冲量大小与桌面对m的冲量大小相等
D.若增大水平恒力F,木块有可能滑出桌面
15.如图所示,半径为R、质量为M的14一光滑圆槽静置于光滑的水平地面上,一个质量为m的小木块从槽的顶端由静止滑下,直至滑离圆槽的过程中,下列说法中正确的是
A.M和m组成的系统动量守恒
B.m飞离圆槽时速度大小为
2gRM
mM
C.m飞离圆槽时速度大小为
2gR
D.m飞离圆槽时,圆槽运动的位移大小为
mR
mM