選修3-5 動(dòng)量守恒 復(fù)習(xí)題(含答案)

1、動(dòng)量守恒 單元復(fù)習(xí)題1一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落，然后陷人泥潭中。若把在空中下落的過程稱為過程，進(jìn)人泥潭直到停止的過程稱為過程， 則（ ）A、過程I中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于重力的沖量B、過程中阻力的沖量的大小等于過程I中重力的沖量的大小C、I、兩個(gè)過程中合外力的總沖量等于零D、過程中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于零2如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中（ ）A動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒 B動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒C動(dòng)量守恒、機(jī)械能

2、不守恒D動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒3一質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向擊中木塊，并留在其中與木塊共同運(yùn)動(dòng)，則子彈對(duì)木塊的沖量大小是（ ）Amv0 B Cmv0 Dmv04如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量相等Q與輕質(zhì)彈簧相連設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞在整個(gè)碰撞過程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能等于（ ）AP的初動(dòng)能PQBP的初動(dòng)能的1/2CP的初動(dòng)能的1/3DP的初動(dòng)能的1/45如圖所示，小平板車B靜止在光滑水平面上，在其左端由一物體A以速度v0向右滑行。由于A、B間存在摩擦，因而A在B上滑行后，A開

3、始做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)車足夠長，則B速度達(dá)到最大時(shí)，應(yīng)出現(xiàn)在（ ） AA的速度最小時(shí) BA、B速度相等時(shí) CA在B上相對(duì)靜止時(shí) DB開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)6帶有(1/4)光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上滑車，當(dāng)小球上行再返回，并脫離滑車時(shí)，以下說法可能正確的是（ ）A小球一定沿水平方向向左做平拋運(yùn)動(dòng)B小球可能沿水平方向向左做平拋運(yùn)動(dòng)C小球可能做自由落體運(yùn)動(dòng)D小球可能水平向右做平拋運(yùn)動(dòng)7一質(zhì)量為100g的小球從0.80m高處自由下落到一厚軟墊上若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.2s，則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對(duì)小球的平均作用力多大？

4、(取 g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力)8質(zhì)量是40kg的鐵錘從5m高處自由落下，打在水泥樁上，在0.05s撞擊時(shí)間內(nèi)，鐵錘速度減為0。求撞擊時(shí)鐵錘對(duì)水泥樁的平均沖擊力多大？9傳送帶以V0=2m/s的水平速度，把質(zhì)量為m=20kg行李包送到原來靜止在光滑水平軌道上的質(zhì)量為M=30kg的長木板上。如果行李包與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，取g10m/s2，求：（1）行李包在長木板上滑行多長時(shí)間才能與小車保持相對(duì)靜止？（2）長木板至少多長才能使行李包不致滑出車外？10如圖所示，在光滑的水平面上放置一質(zhì)量為m的小車，小車上有一半徑為R的1/4光滑的弧形軌道，設(shè)有一質(zhì)量為m的小球，以v0的速度，方向水

5、平向左沿圓弧軌道向上滑動(dòng)，達(dá)到某一高度h后，又沿軌道下滑，試求h的大小及小球剛離開軌道時(shí)的速度11質(zhì)量為 M的氣球上有一質(zhì)量為 m的猴子，氣球和猴子靜止在離地高為 h的空中。從氣球上放下一架不計(jì)質(zhì)量的軟梯，為使猴子沿軟梯安全滑至地面，則軟梯至少應(yīng)為多長？ 12如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1與m2，m1m2，由輕質(zhì)彈簧相連接置于水平的氣墊導(dǎo)軌上，用一輕繩把兩滑塊拉至最近，使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊。兩滑塊一起以恒定的速率v0向右滑動(dòng)。突然輕繩斷開。當(dāng)彈簧伸至本身的自然長度時(shí)，滑塊A的速度正好為0。求：（1）繩斷開到第一次恢復(fù)自然長度的過程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep；（2）在以后的運(yùn)動(dòng)過程中

6、，滑塊B是否會(huì)有速度為0的時(shí)刻？試定量分析證明。13一顆手榴彈在5m高處以v0=10m/s的速度水平飛行時(shí)，炸裂成質(zhì)量比為3：2的兩小塊，質(zhì)量大的以100m/s的速度反向飛行，求兩塊落地點(diǎn)的距離。動(dòng)量守恒 單元復(fù)習(xí)題 參考答案1選AC?！窘馕觥坑蓜?dòng)量定理知，在過程I中，鋼珠從靜止自由下落，不計(jì)空氣阻力，小球所受的合外力即為重力，因此鋼珠的動(dòng)量的改變量等于重力的沖量，A正確。過程中阻力的沖量的大小等于過程I中重力的沖量的大小與過程中重力的沖量的大小之和，B不對(duì)。在I、兩個(gè)過程中，鋼珠動(dòng)量的改變量各不為零，但它們大小相等、方向相反，但從整體看，鋼珠動(dòng)量的改變量為零，故合外力的總沖量等于零，C正確D

7、錯(cuò)誤。2選B?！窘馕觥咳粢宰訌?、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng))，從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短時(shí)，彈簧固定端墻壁對(duì)彈簧有外力作用，因此動(dòng)量不守恒而在子彈射入木塊時(shí)，存在劇烈摩擦作用，有一部分能量將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能也不守恒實(shí)際上，在子彈射入木塊這一瞬間過程，取子彈與木塊為系統(tǒng)則可認(rèn)為動(dòng)量守恒（此瞬間彈簧尚未形變）子彈射入木塊后木塊壓縮彈簧過程中，機(jī)械能守恒，但動(dòng)量不守恒3選B。【解析】對(duì)子彈和木塊所組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得mv0=（M+m）v 解得：由動(dòng)量定理知子彈對(duì)木塊的沖量大小為4選B?！窘馕觥吭O(shè)P的初速度為v0，P、Q通過彈簧發(fā)生碰撞，當(dāng)兩滑塊速度相等時(shí)，彈簧壓縮到最短，

8、彈性勢(shì)能最大，設(shè)此時(shí)共同速度為v，對(duì)P、Q（包括彈簧）組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律，有mv0=2mv由機(jī)械能守恒定律，有Epmax=mv02/2 2mv2/2 兩式聯(lián)立，解得5選ABCD。6選BCD?！窘馕觥啃∏蚧匣囉址祷?，到離開滑車的整個(gè)過程，相當(dāng)小球與滑車發(fā)生彈性碰撞的過程如果mM，小球離開滑車向左做平拋運(yùn)動(dòng)；如果m=M，小球離開滑車做自由落體運(yùn)動(dòng)；如果mM，小球離開滑車向右做平拋運(yùn)動(dòng)7【解析】小球從高處自由下落到軟墊陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了兩個(gè)過程。從高處自由下落到接觸軟墊前一瞬間，是自由下落過程，接觸軟墊前一瞬間速度 接觸軟墊時(shí)受到軟墊向上作用力FN和重力mg的作用，規(guī)定向下為正，由動(dòng)量定理

9、得：（mg-FN）t = 0 mv代入數(shù)據(jù)，解得FN=3N。8【解析】以鐵錘為研究對(duì)象，設(shè)鐵錘落到水泥樁上，撞擊水泥樁前的速度為v，撞擊后的速度為v/，以初速度方向（向下）為正，則有，因此p=mv=400kg·m/s，p/=0，即p= -400kg·m/s在鐵錘撞擊水泥樁時(shí)，鐵錘受到重力和水泥樁的撞擊力作用，由動(dòng)量定理得I= (mg F)t=p代入數(shù)據(jù)解得：F=8400N由牛頓第三定律得，鐵錘對(duì)水泥樁的平均沖擊力F/=F=8400N.9【解析】當(dāng)行李包滑上木板上之后，在摩擦力作用下，行李包勻減速運(yùn)動(dòng)，木板勻加速運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到共同速度V。對(duì)行李包和長木板組成的系統(tǒng)，滿足動(dòng)量守

10、恒條件，由動(dòng)量守恒定律得mV0=（M+m）V，解得：V=0.8m/s。（1）對(duì)行李包，f=µmg，加速度大小a=µg=4m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，解得t=(V0 V) /a=0.3s。（2）設(shè)木板滑動(dòng)距離S1，行李包滑動(dòng)距離S2，木板長度L，則有L= S2S1 對(duì)行李包S2=(V+V0)t/2=0.42m；對(duì)長木板S1=Vt/2=0.12m。則木板最小長度L= S2S1=0.3m10【解析】小球從進(jìn)入軌道，到上升到最大高度的過程為第一階段，這一階段類似完全非彈性的碰撞，動(dòng)能損失轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。由動(dòng)量守恒定律得： 由能量守恒關(guān)系得： 結(jié)合，解得：小球從進(jìn)入到離開，整個(gè)過程屬彈性碰

11、撞模型，又由于小球和車的等質(zhì)量，由彈性碰撞規(guī)律可知，兩物體速度交換，故小球離開軌道時(shí)速度為零11【解析】設(shè)下降過程中，氣球上升高度為H。由題意知猴子下落高度為h，取猴子和氣球?yàn)橄到y(tǒng)，系統(tǒng)所受合外力為零，在豎直方向動(dòng)量守恒。由動(dòng)量守恒定律得 M·H=m·h解得 所以軟梯長度至少為12【解析】當(dāng)彈簧處壓縮狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能等于兩滑塊的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和，當(dāng)彈簧伸長到自然長度時(shí)，彈性勢(shì)能為0，因這時(shí)滑塊A的速度為0，故系統(tǒng)的機(jī)械能等于滑塊B的動(dòng)能。設(shè)這時(shí)滑塊B的速度為v，則有E=m2v2/2。因系統(tǒng)所受外力為0，由動(dòng)量守恒定律(m1+m2)v0=m2v。解得E=(m1+m2)2v02/(2m2)。由于只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒(m1+m2)v02/2+Ep=E。解得Ep=(m1-m2)(m1+m2)v