2020高中物理第一章碰撞與動(dòng)量守恒章末習(xí)題(基礎(chǔ)篇)教科版選修3-5

1、動(dòng)量守恒定律章末習(xí)題檢測（基礎(chǔ)篇）一、選擇題1.下列論述中錯(cuò)誤的是（）.A .相互作用的物體，如果所受合外力為零，則它們的總動(dòng)量保持不變B .動(dòng)量守恒是指相互作用的各個(gè)物體在相互作用前后的動(dòng)量不變C .動(dòng)量守恒是相互作用的各個(gè)物體組成的系統(tǒng)在相互作用前的動(dòng)量之和與相互作用之后的動(dòng)量之 和是一樣的D .動(dòng)量守恒是相互作用的物體系在相互作用過程中的任何時(shí)刻動(dòng)量之和都是一樣的2 . 一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處于平衡狀態(tài).一質(zhì)量為 m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h,如圖所示.讓環(huán)自由下落，撞擊平板.已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長（）.8A .若碰撞時(shí)

2、間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒B .若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒C .環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與 人的大小無關(guān)D .在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧彈力所做的功3 .如圖所示，將一個(gè)內(nèi)、外側(cè)均光滑的半圓形槽，置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一個(gè)豎直墻壁.現(xiàn)讓一個(gè)小千自左端槽口 A的正上方從靜止開始下落，與半圓形槽相切從A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則以下說法正確的是（）.A .小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，只有重力對它做功B .小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C .小球從最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)在水平

3、方向動(dòng)量守恒D .小球離開右側(cè)最高點(diǎn)以后，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)4.質(zhì)量為m的物體以V0做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t,下落的高度為h,速度大小v.在這段時(shí)間內(nèi),該物體的動(dòng)量變化量大小為（）.m 2ghA . mv mv0 B . mgt c . mdv - v2 D5 .如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的物體沿同一高度、傾角不同的兩光滑斜面頂端由靜止自由下滑，到達(dá)斜面底端，兩個(gè)物體具有的不同的物理量是（）.A .下滑的過程中重力的沖量B .下滑的過程中彈力的沖量C .下滑的過程中合力的沖量D .剛到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量大小6 .兩輛汽車的質(zhì)量分別為 m和m>,已知m> m2,沿水平方向同方向行駛且具有相等的動(dòng)

4、能，則此時(shí)兩輛汽車動(dòng)量pi和p2的大小關(guān)系是（）.A . pi等于p2 B . pi小于p2 C . pi大于p2 D .無法比較7 .放在光滑水平面上的物體 A和B之間用一彈簧相連，一顆水平飛來的子彈沿著AB連線擊中A,并留在其中，若 A和B及子彈質(zhì)量分別為 nA和G及m子彈擊中A之前的速度為v。，則（）.A . A物體的最大速度為mV。mA mB . B物體的最大速度為mv0mB mC .兩物體速度相同時(shí)其速度為 3mA - mB mD .條件不足，無法計(jì)算8 .向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂成a和b兩塊，若質(zhì)量較大的 a塊的速度方向仍沿原來的方向

5、，則（）.A . b塊的速度方向一定與原速度方向相反B .從炸裂到落地的這段時(shí)間里，a塊飛行的水平距離一定比 b塊大C . a塊和b塊一定同時(shí)到達(dá)地面D .在炸裂過程中，a塊與b塊受到的爆炸力的沖量大小一定相等9 .如圖所示，在光滑水平地面上放著兩個(gè)物體，其間用一根不能伸長的細(xì)繩相連，開始時(shí)B靜止,A具有4 kg - m/ s的動(dòng)量（令向右為正），開始繩松弛.在繩拉緊（可能拉斷）的過程中，A、曰動(dòng)量的變化可能為A.ApA=4 kg m/ s,A pB=4 kg-m/sB.ApA=2 kg -m/ s, A pB= -2 kg-m/sC.ApA=2 kg m/ s,A pB=2 kg-m/sD.

6、Apa=A pb=2kg - m/s10 .在光滑的水平桌面上靜止著長為L的方木塊M今有A、B兩顆子彈沿同一水平軌道分別以速度va、vb從M的兩側(cè)同時(shí)射入木塊.A、B在木塊中嵌入的深度分別為 dA、dB,且dA>dB, dA+dB< L,而木塊卻一直保持靜止，如圖所示，則可判斷A B子彈在射入前（）.如n A4%BA .速度 VA> VBB . A的動(dòng)能大于B的動(dòng)能C . A的動(dòng)量大小大于 B的動(dòng)量大小D . A的動(dòng)量大小等于 B的動(dòng)量大小二、填空題11 .沿水平方向飛行的手榴彈，它的速度為20 m/s,在空中爆炸后分裂成質(zhì)量分別為1 kg與0.5kg的兩塊，其中 0.5 k

7、g 的一塊以10 m/s的速度與原速度反向運(yùn)動(dòng)，則另一塊此時(shí)速度大小為m/ s,方向.12 . 一只質(zhì)量 M=1kg的鳥在空中以V0=6 m/s的速度沿水平方向飛行，離地面高度h=20 m,忽被一顆質(zhì)量m=20 g沿水平方向同向飛來的子彈擊中，子彈速度v=300 m/s,擊中后子彈留在鳥體內(nèi)，鳥立即死去，g取10 m/s2.（1）鳥被擊中后經(jīng) s落地；（2）鳥落地處離被擊中處的水平距離是 m.三、解答題13 .如圖所示，質(zhì)量為 m的球A以初速度V0沖上具有1/4圓弧的槽體B,但不沖出其外，不計(jì) 切摩擦，槽體B的質(zhì)量亦為m當(dāng)球A再次從槽體曰的底端滑離后，試分析球A將做何種運(yùn)動(dòng).R14 .光滑水平

8、面上靜止著兩個(gè)木塊 A和B,中間用一輕弓t簧相連， A與占的質(zhì)量分別為 m和m2, 一質(zhì)量為m0的子彈以速度V。射中A后留在A中.求：（1）彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢能； （2）當(dāng)彈 簧再次到達(dá)自然長度時(shí) A B的速度.15 .如圖，長木板ab的b端固定一擋板，木板連同擋板的質(zhì)量為 M=4.0 kg, a、b間距離s=2.0 m.木 板位于光滑水平面上.在木板 a端有一小物塊，其質(zhì)量 m=1.0 kg，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 產(chǎn)0.10 ,它們都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)令小物塊以初速度 V0=4.0 m/s沿木板向前滑動(dòng)，直到和擋板相碰.碰 撞后，小物塊恰好回到。端而不脫離木板.求碰撞過程中損失的

9、機(jī)械能.【答案與解析】一、選擇題1 .【答案】B2 .【答案】A C3 .【答案】C【解析】小球的機(jī)械能有一部分轉(zhuǎn)移給了半圓形槽，因此除重力對小球做功外，半圓形槽對小球的彈力也對小球做了功（負(fù)功），故A錯(cuò).整個(gè)系統(tǒng)不存在機(jī)械能損失，故 B錯(cuò).當(dāng)小球過槽的最低點(diǎn) 后，槽就離開墻向右加速運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)水平方向不受外力作用，故C對.小球離開槽右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，有一個(gè)隨槽的向右的水平分速度，小球飛出后做斜拋運(yùn)動(dòng)。故D錯(cuò).4 .【答案】B C D【解析】由動(dòng)量定理可知 B項(xiàng)正確，設(shè)t秒末的豎直分速度為 vi,則有v： = 2gh, v2=vi2+v（2,根據(jù)矢量減法可知 v v0=vi,由以上分析可知 C項(xiàng)和D

10、項(xiàng)也正確.5 .【答案】A B C【解析】由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可知兩個(gè)物體下滑所用的時(shí)間不同，由I=F t可知A項(xiàng)正確.由于傾角不同，兩物體所受彈力的方向不同，所以B項(xiàng)正確.根據(jù)機(jī)械能守恒知兩物體到達(dá)底端時(shí)的速度大小相等，由于速度方向不同，兩物體的動(dòng)量變化也不同.由動(dòng)量定理可知C項(xiàng)正確.6 .【答案】C12 P2【斛析】由Ek =-mv = 得p = j2mEk ,因?yàn)閙>m,所以pi>p2,選C. 2 2m7 .【答案】A C8 .【答案】C D9 .【答案】C【解析】繩張緊過程中動(dòng)量守恒，動(dòng)能要損失.10 .【答案】A、B、D【解析】由動(dòng)量守恒可知 D項(xiàng)正確，因?yàn)槟緣K一直靜止，所以A、

11、B兩子彈對木塊的作用力等大，2即木塊對A B兩子彈的作用力等大，由動(dòng)能定理可知B項(xiàng)正確.根據(jù)Ek=p可知A項(xiàng)正確.2m、填空題11 .【答案】35不變12 .【答案】（1） 2（2） 23.52【解析】（1）被擊中后，鳥做平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，得其落地時(shí)（2）設(shè)鳥被擊中后的速度為v-由動(dòng)量守恒定律有Mv 0+mv=(M+m)V ._ Mv0 mvM m6 61.02m / s =11.76m / s .水平位移為 x=v / t=11.76 X2 m=23.52 m.三、解答題13 .【答案】見解析【解析】以 A B為研究對象，在球 A沖進(jìn)和退離槽B的過程中，由于不計(jì)一切摩擦，故系統(tǒng)在水 平

12、方向動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒，因而此過程可視為彈性碰撞，于是可應(yīng)用前述結(jié)論立即得出球 槽體B的底端滑離時(shí)的速度,m -m-vA =V0 - 0 ,m m因此球A從槽體B底端滑離后將做自由落體運(yùn)動(dòng).14 .【答案】見解析【解析】(1)子彈射入木塊 A,并留在其中，這是典型的完全非彈性碰撞問題.設(shè)子彈與木塊 的共同速度為v,則有m 0vo=(mi+m)v .此后子彈與木塊 A一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，木塊A與B有共同速度卜，此過程也類似完全非彈性碰撞，故有(m i+mo)v=(m i+m+m)v z.子彈及木塊A損失的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能Ep(ml m0)v2 (m1 m2 m0)v&

13、#39;222由式可求出最大的彈性勢能m°m2 v°2(mi m°)(mi m? m°)(2)當(dāng)彈簧再次達(dá)到自然長度時(shí)，其彈性勢能為零，故從子彈與木塊 A向著B運(yùn)動(dòng)到與B分開的過程，可以看成是彈性碰撞，設(shè)彈簧回復(fù)到自然長度時(shí)，木塊A、B的速度分別為Va、Vb,則有(m i+mo)v=(m i+no)VA+mvB.(mi m°)v2 (mi m°)vA m2 VB = r 222由式可求得2m°Vom1m2 mo(m1m0 -m2)m°V0Va -(mi m2 mo)(mi m°)15 .【答案】見解析【解析】設(shè)木板和物塊最后的共同速度為v,由動(dòng)量守恒定律 m%=(m+M)v.設(shè)全過程損失的機(jī)械1212能為E,則E =- mvo -(m +M )v .用si表木物塊開始運(yùn)動(dòng)到碰撞刖瞬間木板的位移，W表不在這段時(shí)間內(nèi)摩擦力對木板所做的功，用W2表示同樣時(shí)間內(nèi)摩擦力對物塊所做的功.用S2表示從碰撞后瞬