109鞏固練習動量守恒定律提高

1、【鞏固練習】一、選擇題：1.如圖所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊.木箱和 小木塊都具有一定的質(zhì)量.現(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度V0,則（ ）.A .小木塊和木箱最終都將靜止B.小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運動C .小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復碰撞，而木箱一直向右運動D .如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運動2.如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部).與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始自由下滑（A .在以后的運動過程中，小球和槽的動量始終守恒 B .在下滑過程

2、中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C .被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D .被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，小球能回到槽高3.平板車B靜止在光滑水平面上，在其左端另有物體 所示，由于 夠長），則A以水平初速度 A、B間存在摩擦，因而 A在B上滑行后，A開始做減速運動， B車速度達到最大時，應出現(xiàn)在（）.rrV0向車的右端滑行，如圖 B做加速運動（設 B車足Itor SA . AC . A、B速度相等時的速度最小時B . A的速度最大時D . B車開始做勻速直線運動時4 如圖所示，物體 A 放開兩物體后一小段時間內(nèi)（的質(zhì)量是B的2倍，中間有一壓縮彈簧，放在光滑水平面上，由靜止

3、同時）.JTaA . A的速度是B的一半B . A的動量大于B的動量C . A受的力大于B受的力 D .總動量為零5 如圖所示，小車放在光滑的水平面上，將系著繩的小球拉開到一定的角度，然后同時放開小球 和小車，那么在以后的過程中（）.A 小球向左擺動時，小車也向左運動，且系統(tǒng)動量守恒B 小球向左擺動時，小車向右運動，且系統(tǒng)動量守恒C .小球向左擺到最高點，小球的速度為零而小車的速度不為零D 在任意時刻，小球和小車在水平方向上的動量一定大小相等、方向相反6 .如圖所示，小車放在光滑地面上，A、B兩人站在車的兩端，這兩人同時開始相向行走，發(fā)現(xiàn)車向左運動，分析小車運動的原因可能是（）.A . B .

4、 C. D .A、B質(zhì)量相等，但 A、B質(zhì)量相等，但 A、B速率相等，但 A、B速率相等，但AAAA比比比比B速率大B速率小B的質(zhì)量大B的質(zhì)量小10 m/s的鉛彈，現(xiàn)對準以6m/s的速度沿光滑桌面迎面滑來的木塊發(fā) 射一顆鉛彈，鉛彈射入木塊后未穿出，木塊繼續(xù)向前運動，速度變?yōu)?動，并假定鉛彈射入木塊后都不會穿出，則應再向木塊迎面射入的鉛彈數(shù)為A . 5顆 B . 6顆 C . 7顆 D . 8顆7 .一彈簧槍可射出速度為5 m/ s .如果想讓木塊停止運）.8.如圖所示，A、B兩個小球在光滑水平面上沿同一直線相向運動,它們的動量大小分別為P2，碰撞后A球繼續(xù)向右運動，動量大小為R，此時B球的動量

5、大小為R，則下列等式成立的是（）.A - RP2Pi P2C. PiPiP2 F29 .如圖所示，這個人自A車跳到B車上，接著又跳回 A車，靜止于A車上，則A車的速率（兩輛質(zhì)量相同的小車置于光滑的水平面上，有一人靜止站在 A車上，兩車靜止.若）.A .等于零10.如圖所示， 的左端開始向右滑行,B .小于B車的速率C .大于B車的速率 D .等于B車的速率A、B兩木塊緊靠在一起且靜止于光滑水平面上，物塊C以一定的初速度vo從A最后停在B木塊的右端，對此過程，下列敘述正確的是（）.C卜f備A3WWWA 當C在A上滑行時，A、C組成的系統(tǒng)動量守恒B 當C在B上滑行時，B、C組成的系統(tǒng)動量守恒C 無

6、論C是在A上滑行還是在 B上滑行，A、B、C三物塊組成的系統(tǒng)動量守恒D 當C在B上滑行時，A、B、C組成的系統(tǒng)動量不守恒 二、填空題11.場強為E、方向豎直向上的勻強電場中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為 m1、m2,電量分別為q1、q2, A、B兩小球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和B組成的系統(tǒng)動量守恒應滿足的關(guān)系式為.12甲、乙兩人均以 2 m/ s的速度在冰上相向滑行,m甲 50 kg， m乙52 kg .甲拿著一個質(zhì)量 m 2 kg的小球，當甲將球傳給乙，乙再傳給甲，這樣傳球若干次后，乙的速度變?yōu)榱?，甲的速度?3.在光滑的水平地面上，質(zhì)量為 4kg的物體以3m/s的速度向右運動

7、，另一個質(zhì)量為8kg的物體以3m/s的速度向左運動，兩物體相碰后粘在一起運動，碰后它們共同速度的大小為 方向為14.質(zhì)量為M的金屬塊和質(zhì)量為 m的木塊用細線系在一起，以速度v在水中勻速下沉，某一時刻細線斷了，則當木塊停止下沉的時刻。鐵塊下沉的速率為 計）O （設水足夠深，水的阻力不三、解答題：15 .如圖所示，在水平面上有一質(zhì)量M 6kg的小車，小車上放有質(zhì)量均為m 2kg的物塊A和B,物塊A和小車右端用一根輕質(zhì)彈簧連在一起，彈簧處于自然狀態(tài)。現(xiàn)保持小車靜止,用力向右緩慢推B,使彈簧壓縮，外力做功 270J O然后撤去外力，不計一切摩擦，小車足夠長。求:（1） B與A分離時，小車的速度;(2)

8、從撤去外力至B與A分離時，A對B做的功。I 蟲 I 左 xA/VA/VA/N16、(2015煙臺模擬)用輕質(zhì)彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以v= 6m/s的速度在光滑的水平地面上運動，彈簧處于原長，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止于前方，如圖所示， B與C碰撞后二者粘在一起運動，求:當彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度多大？彈簧彈性勢能的最大值是多少ABC17、( 2015寶雞三檢)在足夠長的光滑固定水平桿上，套有一個質(zhì)量為m 0.5kg的光滑圓環(huán)。一根長為L 0.5m的輕繩，一端拴在環(huán)上，另一端系著一個質(zhì)量為M 1kg的木塊，如圖所示?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m00.01kg的子彈以v0 400m/s

9、的速度水平向右射入木塊，子彈穿出木塊時的速度為v 100m/s，子彈與木塊作用的時間極短，取g 10m/s2。求:當子彈射穿木塊時，子彈對木塊的沖量;當子彈射穿木塊后，圓環(huán)向右運動的最大速度。18、(2015西安交大附中三模)如圖所示，質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的球與質(zhì)量為M=19m的金屬球并排懸掛，擺長相同，均為L?，F(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成0 =60的位置自由釋放，擺至最低點與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場，已知由于磁場的阻尼作用，金屬球總能在下一次碰撞前停在最低點處，重力加速度為g。求:(1)第一次碰撞前絕緣球的速度V0;37(2)第一次碰撞后絕緣球的速度V1；(3

10、)經(jīng)過幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于(你可能用到的數(shù)學知識：sin37 0.6，cos370.8，0.812=0.656， 0.813=0.531， 0.814=0.430 ,0.815=0.349，0.816=0.282)60o、【答案與解析】一、選擇題：1【答案】B【解析】把小木塊和木箱看成一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)所受合外力為零，故系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)的初動 量向右，末動量也應向右選項C中小木塊始終在木箱內(nèi)做往復運動，因摩擦力的存在，系統(tǒng)的機械能會越來越少，最終停止，這是不可能的可見。只有B選項正確.2 【答案】C【解析】小球從弧形槽高 h的地方下落過程中，對于小球和槽組成的系統(tǒng)在水平

11、方向上不受外力 作用，所以在水平方向上動量守恒.但是，當小球接觸彈簧以后，彈簧會對小球施加一個水平向左的 外力作用，故在以后的運動過程中小球和槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，選項A錯誤；小球在弧形槽中下落過程中和弧形槽產(chǎn)生了一個垂直于接觸面的彈力，而且在彈力分力的方向上兩者都發(fā)生了位移，故 小球和槽之間的相互作用力要做功，選項B錯誤；當小球被彈簧反彈后，小球和弧形槽在水平方向上不受任何力的作用，故小球和槽在水平方向做速率不變的直線運動，選項C正確；由于小球被彈簧反彈后，小球和槽組成的系統(tǒng)有水平向左的總動量，當小球回到最高點時，系統(tǒng)仍然具有水平向左的動 量，按照機械能守恒觀點小球所能回到的高度將小于h,

12、選項D錯誤.【解析】以小球和小車組成的系統(tǒng)為研究對象, 水平方向上守恒.由于初始狀態(tài)小車與小球均靜止, 要么大小相等，方向相反，所以 A、C錯，B、在水平方向上不受力的作用，所以系統(tǒng)的動量在 所以小球與小車在水平方向上的動量要么都為零 D對.6 .【答案】A、C【解析】兩人及車組成的系統(tǒng)動量守恒，則EaVa miBVB micVc0,得 miAVA mBVB 0 .7 【答案】D【解析】設木塊質(zhì)量為, 一顆鉛彈質(zhì)量為m2，則第一顆鉛彈射入， 有 m,vo m2v m, m2 v.,代入數(shù)據(jù)可得m215 設再射入n顆鉛彈木塊停止，有 m, m2 v, nm2v 0，解得n 8 .3.【答案】A、

13、C、D4.【答案】A、D5.【答案】B、D8.【答案】B、D【解析】因水平面光滑，所以 A、B兩球組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒由于P、P2、P、P2均表示動量的大小，所以碰前的動量為P P2 ,碰后的動量為P F2 ,B對.經(jīng)變形9 【答案】B【解析】兩車和人組成的系統(tǒng)位于光滑的水平面上，因而該系統(tǒng)在水平方向上動量守恒.設人的質(zhì)量為m1，車的質(zhì)量為m2, A、B車的速率分別為V1、V2，則由動量守恒定律得mi mb w0,所以有v1m2m2V2 , m1m21，故Vi V2,所以B正確.m, m210.【答案】B、C【解析】當C在A上滑行時，若以 A、C為系統(tǒng)，B對A的作用力為外力且不等于

14、0,故系統(tǒng)動 量不守恒，A選項錯誤；當C在B上滑行時，A、B已脫離，以B、C為系統(tǒng)，沿水平方向不受外力 作用，故系統(tǒng)動量守恒，B選項正確；若將 A、B、C三物視為一系統(tǒng)，則沿水平方向無外力作用，系 統(tǒng)動量守恒，C選項正確，D選項錯誤.二、填空題11.【答案】E(qi+q2)=(mi+m2)g【解析】系統(tǒng)動量守恒的條件是該系統(tǒng)受的合外力為0,則小球受力應滿足 E(qi+q2)=(mi+m2)g，且一力方向相反.12. 【答案】零13. 【答案】1m/s ；向左14.【答案】(M m)三、解答題：15 .【答案】(1) 6m/s ；【解析】(2) 81J.(1)當彈簧第一次恢復原長時,B與A恰好分

15、離，此時 B與A有相同速度，設為 W，小車的速度為V2 ,根據(jù)動量守恒定律，有2mv1 Mv2由能量關(guān)系2 mv：22Mv2 270J解得：v1 9m/s, v26m/s .即小車速度為6m/s(2)根據(jù)動能定理，從撤去外力至B與A分離時，A對B做的功為:W -mv2 81J 216、【答案】當彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度為3ms ；彈簧彈性勢能的最大值是 12J ?！窘馕觥慨擜、B、C三者的速度相等時彈簧的彈性勢能最大由A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒得:mB)v (mA rniB mJvA解得:vA 3m/sC碰撞時，B、C系統(tǒng)動量守恒，設 B、C相碰時的共同速度為 Vb，則:meV

16、(rniB mc )Vb設彈簧的最大彈性勢能為 Ep，根據(jù)機械能守恒得:EpEaV2Rmemc)VB22 22(mA mB A2解得：Ep 12J17、【答案】當子彈射穿木塊時，子彈對木塊的沖量為3N s、方向水平向右;當子彈射穿木塊后，圓環(huán)向右運動的最大速度為4m/s。【解析】木塊和子彈組成的系統(tǒng)在相互作用過程中動量守恒，木塊獲得的速度為v，則有:m0v0 m0v Mv解得：V 3m/s設子彈對木塊的沖量為 I，由動量定理可得:I P Mv 0解得：I 3N s方向水平向右由題意可得，子彈射穿木塊后圓環(huán)向右運動過程中，當木塊從最高點運動到圓環(huán)正下方時，圓環(huán)速度最大。設此時木塊和圓環(huán)的速度分別

17、為v1和V2 ,木塊與圓環(huán)組成的系統(tǒng)滿足動量守恒和機械能守恒。MvMw mv22Mv2 Mv12- mv2 22 2解得:v24m/ s18、【答案】B【解析】(1)絕緣球下擺過程機械能守恒，由機械能守恒定律得:1 2mgl(1 cos )-mv0解得：Vo J2gl(1 cos ) JgT(2 )兩球碰撞過程動量守恒，以絕緣球的初速度方向為正方向,由動滑輪守恒定律得:mv0 mv1 MvM 由機械能守恒定律得:1 2 1 2 1 2-mv0- mv1 一 Mv M 2 2 2聯(lián)立解得:9Vo10訥，負號表示方向與碰撞前方向相反，向右;(3)設在第n次碰撞前絕緣球的速度為 vn 1，碰撞后絕緣