109鞏固練習(xí)動(dòng)量守恒定律提高

1、【鞏固練習(xí)】一、選擇題：1.如圖所示，一個(gè)木箱原來(lái)靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個(gè)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(gè)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(duì)木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動(dòng)C .小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來(lái)回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動(dòng)D .如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對(duì)木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動(dòng)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(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開(kāi)始自由下滑（A .在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球和槽的動(dòng)量始終守恒 B .在下滑過(guò)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(yùn)動(dòng)D .被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)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(zhǎng)），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(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)， B車速度達(dá)到最大時(shí)，應(yīng)出現(xiàn)在（）.rrV0向車的右端滑行，如圖 B做加速運(yùn)動(dòng)（設(shè) B車足Itor SA . AC . A、B速度相等時(shí)的速度最小時(shí)B . A的速度最大時(shí)D . B車開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)4 如圖所示，物體 A 放開(kāi)兩物體后一小段時(shí)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(shí)）.JTaA . A的速度是B的一半B . A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量C . A受的力大于B受的力 D .總動(dòng)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(kāi)到一定的角度，然后同時(shí)放開(kāi)小球 和小車，那么在以后的過(guò)程中（）.A 小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車也向左運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒B 小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車向右運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒C .小球向左擺到最高點(diǎn)，小球的速度為零而小車的速度不為零D 在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向上的動(dòng)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(shí)開(kāi)始相向行走，發(fā)現(xiàn)車向左運(yùn)動(dòng)，分析小車運(yùn)動(dòng)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(duì)準(zhǔn)以6m/s的速度沿光滑桌面迎面滑來(lái)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(yùn)動(dòng)，速度變?yōu)?動(dòng)，并假定鉛彈射入木塊后都不會(huì)穿出，則應(yīng)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(yùn)）.8.如圖所示，A、B兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),它們的動(dòng)量大小分別為P2，碰撞后A球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量大小為R，此時(shí)B球的動(dòng)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(gè)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(kāi)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(duì)此過(guò)程，下列敘述正確的是（）.C卜f備A3WWWA 當(dāng)C在A上滑行時(shí)，A、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B 當(dāng)C在B上滑行時(shí)，B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C 無(wú)

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(dòng)量守恒D 當(dāng)C在B上滑行時(shí)，A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒 二、填空題11.場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(dòng)量守恒應(yīng)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(gè)質(zhì)量 m 2 kg的小球，當(dāng)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)榱悖椎乃俣葹?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(yùn)動(dòng)

7、，另一個(gè)質(zhì)量為8kg的物體以3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，兩物體相碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，碰后它們共同速度的大小為 方向?yàn)?4.質(zhì)量為M的金屬塊和質(zhì)量為 m的木塊用細(xì)線系在一起，以速度v在水中勻速下沉，某一時(shí)刻細(xì)線斷了，則當(dāng)木塊停止下沉的時(shí)刻。鐵塊下沉的速率為 計(jì)）O （設(shè)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)?，F(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(jì)一切摩擦，小車足夠長(zhǎng)。求:（1） B與A分離時(shí)，小車的速度;(2)

8、從撤去外力至B與A分離時(shí)，A對(duì)B做的功。I 蟲(chóng) I 左 xA/VA/VA/N16、(2015煙臺(tái)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(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)，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(yùn)動(dòng)，求:當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物塊A的速度多大？彈簧彈性勢(shì)能的最大值是多少ABC17、( 2015寶雞三檢)在足夠長(zhǎng)的光滑固定水平桿上，套有一個(gè)質(zhì)量為m 0.5kg的光滑圓環(huán)。一根長(zhǎng)為L(zhǎng) 0.5m的輕繩，一端拴在環(huán)上，另一端系著一個(gè)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(shí)的速度為v 100m/s，子彈與木塊作用的時(shí)間極短，取g 10m/s2。求:當(dāng)子彈射穿木塊時(shí)，子彈對(duì)木塊的沖量;當(dāng)子彈射穿木塊后，圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)相同，均為L(zhǎng)?，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(diǎn)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(chǎng)，已知由于磁場(chǎng)的阻尼作用，金屬球總能在下一次碰撞前停在最低點(diǎn)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(guò)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(xué)知識(shí)：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(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)所受合外力為零，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的初動(dòng) 量向右，末動(dòng)量也應(yīng)向右選項(xiàng)C中小木塊始終在木箱內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因摩擦力的存在，系統(tǒng)的機(jī)械能會(huì)越來(lái)越少，最終停止，這是不可能的可見(jiàn)。只有B選項(xiàng)正確.2 【答案】C【解析】小球從弧形槽高 h的地方下落過(guò)程中，對(duì)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(dòng)量守恒.但是，當(dāng)小球接觸彈簧以后，彈簧會(huì)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左的 外力作用，故在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球和槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球在弧形槽中下落過(guò)程中和弧形槽產(chǎn)生了一個(gè)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(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)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(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)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(dòng)量，當(dāng)小球回到最高點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)仍然具有水平向左的動(dòng) 量，按照機(jī)械能守恒觀點(diǎn)小球所能回到的高度將小于h,

12、選項(xiàng)D錯(cuò)誤.【解析】以小球和小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)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(cuò)，B、在水平方向上不受力的作用，所以系統(tǒng)的動(dòng)量在 所以小球與小車在水平方向上的動(dòng)量要么都為零 D對(duì).6 .【答案】A、C【解析】?jī)扇思败嚱M成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則EaVa miBVB micVc0,得 miAVA mBVB 0 .7 【答案】D【解析】設(shè)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(shè)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(dòng)量守恒由于P、P2、P、P2均表示動(dòng)量的大小，所以碰前的動(dòng)量為P P2 ,碰后的動(dòng)量為P F2 ,B對(duì).經(jīng)變形9 【答案】B【解析】?jī)绍嚭腿私M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(dòng)量守恒.設(shè)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(dòng)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(dāng)C在A上滑行時(shí)，若以 A、C為系統(tǒng)，B對(duì)A的作用力為外力且不等于

14、0,故系統(tǒng)動(dòng) 量不守恒，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)C在B上滑行時(shí)，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(dòng)量守恒，B選項(xiàng)正確；若將 A、B、C三物視為一系統(tǒng)，則沿水平方向無(wú)外力作用，系 統(tǒng)動(dòng)量守恒，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.二、填空題11.【答案】E(qi+q2)=(mi+m2)g【解析】系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件是該系統(tǒng)受的合外力為0,則小球受力應(yīng)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(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),B與A恰好分

15、離，此時(shí) B與A有相同速度，設(shè)為 W，小車的速度為V2 ,根據(jù)動(dòng)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(dòng)能定理，從撤去外力至B與A分離時(shí)，A對(duì)B做的功為:W -mv2 81J 216、【答案】當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物塊A的速度為3ms ；彈簧彈性勢(shì)能的最大值是 12J 。【解析】當(dāng)A、B、C三者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大由A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒得:mB)v (mA rniB mJvA解得:vA 3m/sC碰撞時(shí)，B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè) B、C相碰時(shí)的共同速度為 Vb，則:meV

16、(rniB mc )Vb設(shè)彈簧的最大彈性勢(shì)能為 Ep，根據(jù)機(jī)械能守恒得:EpEaV2Rmemc)VB22 22(mA mB A2解得：Ep 12J17、【答案】當(dāng)子彈射穿木塊時(shí)，子彈對(duì)木塊的沖量為3N s、方向水平向右;當(dāng)子彈射穿木塊后，圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)的最大速度為4m/s?！窘馕觥磕緣K和子彈組成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中動(dòng)量守恒，木塊獲得的速度為v，則有:m0v0 m0v Mv解得：V 3m/s設(shè)子彈對(duì)木塊的沖量為 I，由動(dòng)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)木塊從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)正下方時(shí)，圓環(huán)速度最大。設(shè)此時(shí)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(dòng)量守恒和機(jī)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(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)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(guò)程動(dòng)量守恒，以絕緣球的初速度方向?yàn)檎较?由動(dòng)滑輪守恒定律得:mv0 mv1 MvM 由機(jī)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(fù)號(hào)表示方向與碰撞前方向相反，向右;(3)設(shè)在第n次碰撞前絕緣球的速度為 vn 1，碰撞后絕緣