動量守恒定律和動量定理綜合測試題

1、物理選修3-5動量守恒定律和動量定理綜合測試題一、 選擇題1、如下圖，在地面上固定一個質(zhì)量為M的豎直木桿，一個質(zhì)量為m的人以加速度a沿桿勻加速向上爬，經(jīng)時間t，速度由零增加到v，在上述過程中，地面對木桿的支持力的沖量為（ ）A. B. C. D. 2、一個光子的能量為E，動量為P，射到一個靜止的電子上，被電子反射回來，其動量大小變?yōu)镻1，能量變?yōu)镋1，電子獲得的動量為P2，動能為E2則有（ ）A、E1E P1P B、E1 E P1 P C、E2 E P2 P D、E2 E P2P 3、如圖所示，半徑為R，質(zhì)量為M，內(nèi)表面光滑的半球物體放在光滑的水平面上，左端緊靠著墻壁，一個質(zhì)量為m的小球從半球

2、形物體的頂端的a點無初速釋放，圖中b點為半球的最低點，c點為半球另一側(cè)與a同高的頂點，關(guān)于物塊M和m的運(yùn)動，下列說法中正確的有（ ）A、m從a點運(yùn)動到b點的過程中，m與M系統(tǒng)的動量守恒。B、m從a點運(yùn)動到b點的過程中，m的機(jī)械能守恒。C、m釋放后運(yùn)動到b點右側(cè)，m能到達(dá)最高點c。D、m在a、c往返運(yùn)動過程，經(jīng)過最低點b時的速度大小相等。4、一個小球從距地面高度H 處自由落下，與水平地面發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞時間為一個定值t ，則在碰撞過程中，小球與地面的平均作用力與彈起的高度h 的關(guān)系是（ ）A彈起的最大高度h 越大，平均作用力越大B彈起的最大高度h 越大，平均作用力越小C彈起的最大高度h 0 ，平

3、均作用力最大D彈起的最大高度h 0 ，平均作用力最小5、如圖7所示，單擺擺球的質(zhì)量為m，做簡諧運(yùn)動的周期為T，擺球從最大位移處A點由靜止開始釋放，擺球第一次運(yùn)動到最低點B時的速度為v，則（ ）A擺球從A運(yùn)動到B的過程中重力做的功為B擺球從A運(yùn)動到B的過程中重力的平均功率為C擺球從A運(yùn)動到B的過程中合外力的沖量為D擺球從A運(yùn)動到B的過程中動量增量為6、如圖所示，在光滑的水平面上有兩輛小車，中間夾一根壓縮了的輕質(zhì)彈簧，兩手分別按住小車使它們靜止，對兩車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中不正確的是（ ）A. 只要兩手同時放開后，系統(tǒng)的總動量始終為零B. 先放開左手，后放開右手，動量不守恒C. 先放開左手，

4、后放開右手，總動量向右D. 無論怎樣放開兩手，系統(tǒng)的總動能一定不為零7、如圖2所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物體B并留在其中，在下列依次進(jìn)行的四個過程中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，動量不守恒但機(jī)械能守恒的是： 子彈射入木塊過程；B物塊載著子彈一起向左運(yùn)動的過程；彈簧推載著子彈的B物塊向右運(yùn)動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程；B物塊因慣性繼續(xù)向右運(yùn)動，直到彈簧伸長最大的過程。（ ）圖2A B C D8、如圖所示，質(zhì)量相等的兩個滑塊位于光滑水平桌面上。其中，彈簧兩端分別與靜止的滑塊N和擋板P相連接，彈簧與擋板的質(zhì)量均不計；滑塊M以初速

5、度V0向右運(yùn)動,它與擋板P碰撞（不粘連）后開始壓縮彈簧，最后，滑塊N以速度V0向右運(yùn)動。在此過程中：（ ）AM的速度等于0時，彈簧的彈性勢能最大。BM與N具有相同的速度時，兩滑塊動能之和最小。CM的速度為V0/2時，彈簧的長度最長。 DM的速度為V0時，彈簧的長度最短。9、質(zhì)量為m的小物塊，在與水平方向成a角的力F作用下，沿光滑水平面運(yùn)動，物塊通過A點和B點的速度分別是vA和vB，物塊由A運(yùn)動到B的過程中，力F對物塊做功W和力F對物塊作用的沖量I的大小是（ ） A.B. C. D. 10、如圖所示,(a)圖表示光滑平臺上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動摩擦因數(shù)不

6、汁,(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A、小車上表面至少的長度B、物體A與小車B的質(zhì)量之比C、A與小車上B上表面的動摩擦因數(shù)D、小車B獲得的動能題號12345678910答案二、計算題11、一輕質(zhì)彈簧，兩端連接兩滑塊A和B，已知mA=0.99kg ， mB=3kg，放在光滑水平桌面上，開始時彈簧處于原長?，F(xiàn)滑塊A被水平飛來的質(zhì)量為mc=10g，速度為400m/s的子彈擊中，且沒有穿出，如圖所示，試求：（1）子彈擊中A的瞬間A和B的速度（2）以后運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能（3）B可獲得的最大動能12、如圖所示，在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車，小車上的平臺是粗糙的，停在

7、光滑的水平桌面旁?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的質(zhì)點C以初速度v0沿水平桌面向右運(yùn)動，滑上平臺后從A端點離開平臺，并恰好落在小車的前端B點。此后，質(zhì)點C與小車以共同的速度運(yùn)動。已知OA=h，OB=s，則：（1）質(zhì)點C剛離開平臺A端時，小車獲得的速度多大？（2）在質(zhì)點C與小車相互作用的整個過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少？13、如圖11所示，平板小車C靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)在A、B兩個小物體（可視為質(zhì)點），小車C的兩端同時水平地滑上小車。初速度vA=1.2 m/s,vB=0.6 m/s。A、B與C間的動摩擦因數(shù)都是=0.1,A、B、C的質(zhì)量都相同。最后A、B恰好相遇而未碰撞。且A、B、C以共同速度運(yùn)動。g取1

8、0m/s2。求：（1）A、B、C共同運(yùn)動的速度。（2）B物體相對于地面向左運(yùn)動的最大位移。（3）小車的長度。14、如圖所示，水平傳送帶AB足夠長，質(zhì)量為M1kg的木塊隨傳送帶一起以v12m/s的速度向左勻速運(yùn)動（傳送帶的速度恒定），木塊與傳送帶的摩擦因數(shù)，當(dāng)木塊運(yùn)動到最左端A點時，一顆質(zhì)量為m20g的子彈，以v0300m/s的水平向右的速度，正對射入木塊并穿出，穿出速度v50m/s，設(shè)子彈射穿木塊的時間極短，（g取10m/s2）求： （1）木塊遭射擊后遠(yuǎn)離A的最大距離；（2）木塊遭擊后在傳送帶上向左運(yùn)動所經(jīng)歷的時間。15、如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=40kg的平板車，車的上表面是一段長L

9、=10m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=025m的14光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在 0點相切車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質(zhì)量m=10kg的小物塊緊靠彈簧放置，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)=05整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點A取g=10ms2求：(1)解除鎖定前彈簧的彈性勢能；(2)小物塊第二次經(jīng)過0點時的速度大??；(3)小物塊與車最終相對靜止時距O，點的距離16、如圖所示，AOB是光滑水平軌道，BC是半徑為R的1/4光滑圓弧軌道，兩軌道恰好相切。質(zhì)量為M的小木塊靜止在O點，一質(zhì)量為m (m = M/9) 的

10、子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi)不穿出，木塊恰好滑到圓弧的最高點C處（子彈、小木塊均可看成質(zhì)點）。求： 子彈射入木塊之前的速度Vo多大？ 若每當(dāng)小木塊在O點時，立即有相同的子彈以相同的速度Vo射入小木塊，并留在其中，則當(dāng)?shù)?顆子彈射入小木塊后，小木塊沿光滑圓弧上升的高度h是多少？ 若當(dāng)?shù)趎顆子彈射入小木塊后，小木塊沿光滑圓弧能上升的最大高度為R/4，則n值是多少？動量守恒定律和動量定理綜合練習(xí)（二）參考答案：題號12345678910答案CDBADADCBBAABC11、（1）子彈擊中滑塊A的過程，子彈與滑塊A組成的系統(tǒng)動量守恒mC=（mC+mA）v MAm/s Vb=0 （2）對子彈、滑

11、塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，A、B速度相等時彈性勢能最大。根據(jù)動量守恒定律和功能關(guān)系可得： m/s =6 J（3）設(shè)B動能最大時的速度為vB，A的速度為vA，則 解得： m/sB獲得的最大動能J12、解：（1）設(shè)質(zhì)點C離開平臺時的速度為，小車的速度為，對于質(zhì)點C和小車組成的系統(tǒng)，動量守恒：m=m+M 從質(zhì)點C離開A后到還未落在小車上以前，質(zhì)點C作平拋運(yùn)動，小車作勻速運(yùn)動則：,由、式解得：（2）設(shè)小車最后運(yùn)動的速度為，在水平方向上運(yùn)用動量守恒定律：m=（M+m） 設(shè)OB水平面的重力勢能為零。由能量守恒定律得由、兩式解得13、(1)取A、B、C為系統(tǒng)，水平方向不受外力，系統(tǒng)動量守恒。取水平向右為正方

12、向，有：mvA-mvB=3mv v= (2)過程分析： 物體A：一直向右做勻減速運(yùn)動，直到達(dá)到共同速度，物體B：先向左做勻減速運(yùn)動，速度減為零后，向右做勻加速運(yùn)動直到達(dá)到共同速度。 小車C：B向左運(yùn)動過程中，C靜止不動；B速度減為零后，B、C一起向右加速運(yùn)動。 當(dāng)B速度減為零時，相對于地面向左運(yùn)動的位移最大，由牛頓運(yùn)動定律有： a= 由v 則sm= m (3)系統(tǒng)損失的動能，等于克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化的內(nèi)能 由mgLA+mglB=( 得L=LA+LB= m 14、（1）設(shè)木塊遭擊后的速度瞬間變?yōu)閂，以水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得 則，代入數(shù)據(jù)解得，方向向右。 木塊遭擊后沿傳送帶向右勻減速滑動，其受力如圖所示。 摩擦力 設(shè)木塊遠(yuǎn)離A點的最大距離為S，此時木塊的末速度為0， 根據(jù)動能定理得 則 （2）研究木塊在傳送帶上向左運(yùn)動的情況。 設(shè)木塊向左加速到時的位移為S1。 由動能定理得 則 由此可知，遭擊木塊在傳送帶上向左的運(yùn)動過程分兩個階段：先向左加速運(yùn)動一段時間，再勻速運(yùn)動一段時間。 由動量定理得 則 所求時間 16、 設(shè)第一顆子彈射入木塊后兩者的共同速度為V1，由動量守恒得mV0 = (m + M)V1 3分木塊由O上滑到C的過程，機(jī)械能守恒(m + M)gR = (m + M)V12/2 3分聯(lián)立解得： V0