物理動(dòng)量定理練習(xí)題含答案

1、物理動(dòng)量定理練習(xí)題含答案一、高考物理精講專題動(dòng)量定理1.如圖所示，足夠長的木板A和物塊C置于同一光滑水平軌道上，物塊B置于A的左端，A、B、C的質(zhì)量分別為m、2m和3m,己知A、B一起以V。的速度向右運(yùn)動(dòng)，滑塊C向左運(yùn)動(dòng)，A、C碰后連成一體，最終A、B、C都靜止，求：C與A碰撞前的速度大小A、C碰撞過程中C對(duì)A到?jīng)_量的大小.【答案】(1)C與A碰撞前的速度大小是vo；3(2)A、C碰撞過程中C對(duì)A的沖量的大小是大mv.【解析】【分析】【詳解】試題分析：設(shè)C與A碰前速度大小為匕，以A碰前速度方向?yàn)檎较?，?duì)A、B、C從碰前至最終都靜止程由動(dòng)量守恒定律得：。+2?)%3m匕=0解得：匕=v0.設(shè)C

2、與A碰后共同速度大小為匕，對(duì)A、C在碰撞過程由動(dòng)量守恒定律得：3/=(in+3m)v2在A、C碰撞過程中對(duì)A由動(dòng)量定理得：ICA=mv2mvQ3解得：/=一/?%即A、C碰過程中C對(duì)A的沖量大小為1加%.方向?yàn)樨?fù).考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求木板、木塊速度問題，分析清楚運(yùn)動(dòng)過程、正確選擇研究對(duì)象與運(yùn)動(dòng)過程是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題：解題時(shí)要注意正方向的選擇.2.汽車碰撞試驗(yàn)是綜合評(píng)價(jià)汽車安全性能的有效方法之一.設(shè)汽車在碰撞過程中受到的平均撞擊力達(dá)到某個(gè)臨界值片時(shí)，安全氣囊爆開.某次試驗(yàn)中，質(zhì)量600kg的試驗(yàn)車以速度匕=36km/h正面撞擊固定試驗(yàn)臺(tái)，經(jīng)時(shí)間

3、h=0.10s碰撞結(jié)束，車速減為零，此次碰撞安全氣囊恰好爆開.忽略撞擊過程中地面阻力的影響.(1)求此過程中試驗(yàn)車受到試驗(yàn)臺(tái)的沖量4的大小及片的大?。?2)若試驗(yàn)車以速度匕撞擊正前方另一質(zhì)量%二1600kgs速度vz=18km/h同向行駛的汽車，經(jīng)時(shí)間七二0.16s兩車以相同的速度一起滑行.試通過計(jì)算分析這種情況下試驗(yàn)車的安全氣囊是否會(huì)爆開.【答案】(1)/0=1.6X104N-s,1.6X105N；(2)見解析【解析】【詳解】(1)v1=36km/h=10m/s,取速度4的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理有-/o=0-mivi將已知數(shù)據(jù)代入式得/o=1.6xlO4N.s由沖量定義有/o=Fob將已知

4、數(shù)據(jù)代入式得Fo=1.6xl05N(2)設(shè)試驗(yàn)車和汽車碰撞后獲得共同速度匕由動(dòng)量守恒定律有mivi+m2V2=(mi+m2)v對(duì)試驗(yàn)車，由動(dòng)量定理有-電=團(tuán)止-mm將已知數(shù)據(jù)代入式得F=2.5xlO4N可見F-(-wvcos(9)=2/hvcos(9解得尸=也誓絲,方向沿解得尸=也誓絲,方向沿V軸正方向.如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車人質(zhì)量A=4kg,上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊8置于4的上表面，8的質(zhì)量ms=2kg,現(xiàn)對(duì)4施加一個(gè)水平向右的恒力F=ION,4運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小車左端固定的擋板B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后48粘合在一起，共同在F的

5、作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，碰撞后經(jīng)時(shí)間t=0.6s,二者的速度達(dá)到v=2m/s,求：門7門7用加垃(1)48碰撞后瞬間的共同速度v的大??；(2)48碰撞前瞬間，4的速度幺的大小?！敬鸢浮?1)lm/s；(2)1.5m/so【解析】【詳解】(1)48碰撞后共同運(yùn)動(dòng)過程中，選向右的方向?yàn)檎?，由?dòng)量定理得：Ft=(m+me)vt-(m+ms)v,代入數(shù)據(jù)解得：v=lm/s；(2)碰撞過程系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mAVA=v,代入數(shù)據(jù)解得：VA=1.5m/s；.一質(zhì)量為1kg的小物塊放在水平地面上的八點(diǎn)，距離4點(diǎn)8m的位置8處是一面墻，如圖所示.物塊以vo=5m/s的

6、初速度從4點(diǎn)沿48方向運(yùn)動(dòng)，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為3m/s,碰后以2m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止.g取10m/sa.(1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)若碰撞時(shí)間為0.01s,求碰撞過程中墻面對(duì)物塊平均作用力的大小F；【答案】(1)0.1(2)500N【解析】(1)由動(dòng)能定理，有一mgs=Lmv2LmVo222可得=0.1(2)由動(dòng)量定理，規(guī)定水平向左為正方向，有FAt=mv，一(一mv)可得F=500N10.如圖所示，光滑水平面上放著質(zhì)量都為m的物塊A和B,A緊靠著固定的豎直擋板，A、B間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接)，用手擋住B不動(dòng)，此時(shí)彈簧壓縮的彈性勢能為/.在A、

7、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩的長略大于彈簧的自然長度。放手后繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，之后B繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后與向左勻速運(yùn)動(dòng)、速度為V。的物塊C發(fā)生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合體并停止運(yùn)動(dòng)，C的質(zhì)量為2m。求：(1)BxC相撞前一瞬間B的速度大??；(2)繩被拉斷過程中，繩對(duì)A的沖量I?！敬鸢?1)加=2。0(2)1【解析】(1)由動(dòng)量守恒定律可知：mVB-2mV=得：%=2%9212-mvo=77m也(2)由能量守恒可得：224.vi=3v0動(dòng)量守恒：mV1=mVA+mVB沖量：=mvA得：/=加。.小物塊電量為+q，質(zhì)量為m,從傾角為6的光滑斜面上由靜止開始下滑，斜面高度為h,空間中充滿了垂直斜

8、面勻強(qiáng)電場，強(qiáng)度為E,重力加速度為g,求小物塊從斜面頂端滑到底端的過程中：(1)電場的沖量.(2)小物塊動(dòng)量的變化量.方向垂直于斜面向下(2)mJ2gh方向沿斜面向下【解析】sing2(1)小物塊沿斜面下滑，根據(jù)牛頓第二定律可知：mgsinJ=儂,則：a=gsinO根據(jù)位移與時(shí)間關(guān)系可以得到：-=sin2,則：f=一”sing2則電場的沖量為：I=Eqt=-，方向垂直于斜面向下(2)根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系，小物塊到達(dá)斜面底端的速度為：u=S=gsin，f則小物塊動(dòng)量的變化量為：=mJ2ght方向沿斜面向下.點(diǎn)睛：本題需要注意沖量以及動(dòng)量變化量的矢量性的問題，同時(shí)需要掌握牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的運(yùn)用.花樣滑冰賽場上，男女運(yùn)動(dòng)員一起以速度v0=2m/s沿直線勻速滑行，不計(jì)冰面的摩擦，某時(shí)刻男運(yùn)動(dòng)員將女運(yùn)動(dòng)員以vi=6m/s的速度向前推出，己知男運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為M=60kg,女運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m=40kg,求：(1)將女運(yùn)動(dòng)員推出后，男運(yùn)動(dòng)員的速度；(2)在此過程中