高三物理專項基礎訓練 第76練 動量 動量守恒定律（2）(1).doc

第76練 動量 動量守恒定律（2）基礎過關一、單項選擇題（每小題只有一個選項符合題意）1質量為1kg的物體在距地面5m高處由靜止開始自由下落，正好落在以5m/s的速度沿光滑水平面勻速行駛的裝有沙子的小車中，車與沙總質量為4kg，物體與小車相對靜止后小車的速度為（ ）a4m/sb5m/sc6m/sd3m/s 2在高速公路上發(fā)生一起交通事故 ，一輛質量為1 500kg向南行駛的長途客車迎面撞上了一質量為3 000kg向北行駛的卡車，碰后兩輛車接在了一起，并向南滑行了一小段距離后才停止運動.根據(jù)測速儀的測定，長途客車碰前正以20m/s的速率行駛，由此可以判斷卡車碰前的行駛速率一定（ ）a小于10m/sb大于10m/s小于20m/sc大于20m/s小于30m/sd大于30m/s小于40m/s 3如圖所示，三輛完全相同的小車a、b、c成一直線排列靜止在光滑的水平面上，c車上有一小孩跳到b車上，接著又立即從b車跳到a車上，小孩跳離c車和b車時對地速度相同，他跳到a車上沒有走動便相對a車靜止，此后（ ）aa、c兩車速率相等b三輛車速率關系為vcvavbca、b兩車速相等da、c兩車運動方向相同 4如圖所示，在光滑的水平地面上有一輛平板車，車的兩端分別站著a和b兩人，a的質量為ma，b的質量為mb，mamb.最初人和車都處于靜止狀態(tài).現(xiàn)在，兩人同時由靜止開始相向而行，a和b相對地面的速度大小相等，則車（ ）a靜止不動b左右往返運動c向右運動d向左運動 5一輛小車在光滑的水平面上以速度v勻速運動，車中不斷地漏出沙子，則車的動量和速度的變化情況分別是（ ）a不變，減小b減小，不變c不變，增大d不變，不變 6質量相同的兩木塊從同一高度同時開始自由下落，至某一位置時a被水平飛來的子彈擊中（未穿出），則a、b兩木塊的落地時間ta、tb相比較有（ ）ata=tbbtatbctatb d無法判斷 7在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球質量分別為m1和m2.圖為它們碰撞前后的st圖像，已知m1=0.1kg，規(guī)定向右為正.由止可以判斷（ ）a碰前m2向右勻速運動，m1向右加速運動b碰后m2向右運動，m1向左運動c根據(jù)動量守恒定律可以算出m2=0.3kgd碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4j的機械能二、多項選擇題（每小題有多個選項符合題意）8如圖所示，輕質彈簧左端固定在a點，物體被一端固定在a點的細線拉著且將彈簧壓縮，小車在光滑水平面上以大小為v0的速度向左做勻速直線運動，某時刻細線斷了，物體沿車的底板滑動到b端粘在b端的油泥上，則下列說法中正確的是（ ）a若小車底板光滑，則全過程機械能守恒b不論小車底板是否光滑，全過程機械能都不守恒c物體與b端粘連后的速度小于v0d物體與b端粘連后的速度等于v0 9一只小船靜止在水面上，一個人從小船的一端走到別一端，不計水的阻力，下列說法中正確的是（ ）a人在小船上行走，人對船的沖量比船對人的沖量小，所以人向前運動得快，小船后退得慢b人在小船上行走，人的質量小，它們受的沖量大小是相等的，所以人向前運動得快，小船后退得慢c當人停走動時，因為小船慣性大，所在小船要繼續(xù)向后退d當人停止走動時，因為總動量守恒，所以小船也停止后退 10如圖所示，一質量m=3.0kg的長方形木板b放在光滑水平地面上，在其右端放一個質量m=1.0kg的小木塊a.現(xiàn)以地面為參照系，給a和b以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使a開始向左運動，b開始向右運動，但最后a并沒有滑離b板.站在地面的觀察者看到在一段時間內小木塊a正在做加速運動，則在這段時間內的某時刻木板對地面的速度大小可能是（ ）a1.8m/sb2.4m/sc2.6m/sd3.0m/s三、計算或論述題 11如圖所示，ab為一光滑水平橫桿，桿上套一輕環(huán)，環(huán)上系一長為l質量不計的細繩，繩的另一端拴一質量為m的小球，現(xiàn)將繩拉直，且與ab平行，由靜止釋放小球，則當細繩與ab成角時，小球速度的水平分量和豎直分量的大小分別是 、 ，輕環(huán)移動的距離d是 . 12氣球和懸掛物的總質量為m，以速度v勻速上升，如圖所示.到某高處懸線斷裂，落下質量為的懸掛物，落地時速度大小為3v，懸掛物落地時氣球的速度大小為 .四、計算或論述題 13如圖所示，在支架的圓孔上放一個質量為m的木球，一質量為m的子彈以速度v0從下面擊中木球并穿出，使木球向上運動的最大高度為h，則子彈穿過木球后上升的最大高度是多大？（不計空氣阻力） 14如圖所示，用長為l的細繩懸掛著質量為m的小球（不計大小），今有一質量為m的子彈以水平速度v擊中小球并留在其中，為保證小球能在豎直平面內運動而懸線不會松馳，v必須滿足什么條件？ 15.人和冰車的總質量為m，另有一個質量為m的堅固木箱，開始時人坐在冰車上靜止在光滑水平冰面上，某一時刻人將原來靜止在冰面上的木箱以速度v推向前方彈性擋板，木箱與擋板碰撞后又反向彈回，設木箱與擋板碰撞過程中沒有機械能的損失，人接到木箱后又以速度v推向擋板，如此反復多次，試求人推多少次木箱后將不可能再接到木箱？（已知mm=312）能力提升16如圖所示，一塊足夠長的木板，放在光滑水平面上，在木板上自右向右并非放有序號是1，2，3，n的物體，所有物塊的質量均為m，與木板間的動摩擦因數(shù)都相同，開始時，木板靜止不動，第1，2，3，n號物塊的初速度分別為是v0，2v0，3v0，nv0，方向都向右，木板的質量與所有物塊的總質量相等，最終所有物塊與木板以共同速度勻速運動.設物塊之間均無相互碰撞，木板足夠長.試求：（1）所有物塊與木板一起勻速運動的速度vn；（2）第1號物塊與木板剛好相對靜止時的速度v1；（3）通過分析與計算說明第k（kn）號物塊的最小速度vk）第76練 動量守恒定律（2）1a 解析 下落的物體與小車在水平方向動量守恒，由得v=4m/s.2a 解析 取向南為正方向，碰撞過程中動量近似守恒，3b 4.d 5.b6b 解析 在子彈射入a、b的瞬間，雖然系統(tǒng)的合外力不為零，但由于時間很短，重力的沖量可以忽略，可認為系統(tǒng)在水平方向和豎直方向動量均守恒.在豎直方向上，對a來說，子彈射入前，已下落一段距離，并已有一定速度vy，子彈射入瞬間，豎直方向動量守恒，應用，射入后豎直向下的速度突然變小了，導致下落的時間變長，故tatb.7.bc 8.bd 9.bd 10.bc110 解析 雖然小球、細繩及圓環(huán)在運動過程中合外力不為零（桿的支持力與兩圓環(huán)及小球的重力之和不相等）系統(tǒng)動量不守恒，但是系統(tǒng)在水平方向不受外力，因而水平動量守恒.設細繩與ab成角時小球的水平速度為v，圓環(huán)的水平速度為v，則由水平動量守恒有：mv=mv且在任意時刻或位置v與v均滿足這一關系，加之時間相同，公式中的v和v可分別用其水平位移替代，則上式可寫為：解得圓環(huán)移動的距離本題中圓環(huán)是“輕環(huán)”，即m=0，可求得輕環(huán)移動的距離是d=l-lcos.由于輕環(huán)是套在光滑水平橫桿上的，在小球下落過程中，由于輕環(huán)可以無摩擦地向右移動，故小球在落到最低點之前，繩子對小球始終沒有力的作用，小球在下落過程中只受到重力作用.因此，小球的運動軌跡是豎直向下的，這樣當繩子與橫桿成角時，小球的水平分速度為，小球的豎直分速度.122 解析 由1314（1）恰能到最高點：最低點到最高點：最低點：得：，小球能通過最高點，則imv0=（2）小球能到達與懸點o等高處：得：15設人第一次推出后自身速度為v1，則：mv1=mv,人接后第二次推出，自身速度為v2,則mv+2mv=mv2（因為人每完成接后推一次循環(huán)動作，自身動量可看成增加2mv）設人接后第n次推出，自身速度為vn,則mv+2mv(n-1)=mvn由以上式得：若vnv，則人第n次推出后，不能再接回，將有關數(shù)據(jù)代入上式得n8.25，即：n=9.16在木板上各個物塊相對木板運動，都給木板一個向右的摩擦力，因各個物塊質量相同，滑動摩擦力都一樣，木板在摩擦力的作用下向右加速.由于每個物塊的初始速度不同，因而相對木板靜止的物塊順序依次是1，2，n號，當?shù)谝惶栁飰K由v0到相對木板靜止時，其動量變化設為，則其他各個所有物塊在這段時間內的動量變化也都為（f相同，t相同），因木板與所有物塊總動量守恒，故可用動量守恒關系求出第1號物塊相對木板靜止時的速度.（1）設所有物塊都相對木塊靜止時的速度為vn，因木板與所有物塊系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒，應用：mv0+m2v0+m3v0+mnv0=(m+nm)vn,又m=nm解得：（2）設第1號物塊相對木板靜止時的速度為v1