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2015年高考分类题库考点17 碰撞与动量守恒

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考点17 碰撞与动量守恒

一、选择题

1.(2015·重庆高考)高空作业须系安全带。如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上。则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )

mg + B mg -

mg + mg - 【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析： (1)安全带对人起作用前瞬间人的速度多大。

(2)从安全带开始对人起作用到安全带伸长量最大,人的动量的改变量是多少。 (3)从安全带开始对人起作用到安全带伸长量最大,人受到哪些力的作用。【解析】选A 。安全带对人起作用之前,人做自由落体运动;由v 2=2gh 可得,安全带对人起作用前瞬间,人的速度v=

gh 2;安全带达到最大伸长量时,人的速度为

零;从安全带开始对人起作用到安全带伸长量最大,由动量定理可得0-mv=mgt-F t,故F =t

mv +mg=

gh m 2+mg,故选项A 正确。

2.(2015·北京高考)“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是 ( )

A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小

B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小

C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大

D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力

【解析】选A。绳刚好伸直时,绳的拉力为零,人还要向下加速,此时人的动能不是最大,选项C错误;当重力等于绳子拉力时,人的速度最大,之后人做减速运动,绳对人的拉力始终向上,所以绳对人的冲量始终向上,人的动量与速度一样,先增大后减小,人的动能也是先增大后减小,选项A正确,选项B错误;人在最低点时,绳对人的拉力大于人所受的重力,选项D错误。

3.(2015·福建高考)如图,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是 ( )

A.A和B都向左运动

B.A和B都向右运动

C.A静止,B向右运动

D.A向左运动,B向右运动

【解析】选D。以滑块A、B为系统,碰前动量矢量和为零,选项A、B、C所述碰后动量不为零,据动量守恒定律可知选项A、B、C错误;由于发生弹性碰撞,系统动能守恒,故选D。

二、填空题

4. (2015·天津高考)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水

平面上静止放置,B 球向左运动与A 球发生正碰,B 球碰撞前、后的速率之比为3∶1,A 球垂直撞向挡板,碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞,A 、B 两球的质量之比为 ,A 、B 碰撞前、后两球总动能之比为。

【解析】设B 球碰撞前速度为v,则碰后速度为-3

,根据题意可知,

B 球与A 球碰撞后A 速度为3v

。

由动量守恒定律有m B v B =m A ·3v +m B (-3

)

解得：m A ∶m B =4∶1

A 、

B 碰撞前、后两球总动能之比为

(E kA +E kB )∶(kA kB E E ''+)=1

m B v 2∶[12

m A ·(3

v )2+12

m B (-3

v )2]=9∶5 答案：4∶1 9∶5 三、计算题

5.(2015·全国卷Ⅱ)两滑块a 、b 沿水平面上同一条直线运动,并发生碰撞;碰撞后两者粘在一起运动;经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x 随时间t 变化的图像如图所示。求：

（1）滑块a 、b 的质量之比。

（2）整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。【解析】（1）碰撞前 v a =

-m/s=-2m/s

v b =

-m/s=1m/s 碰撞后 v=

6282

--m/s=2

3m/s

由动量守恒定律m a v a +m b v b =(m a +m b )v 得 m a ∶m b =1∶8

（2）两滑块克服摩擦力做的功等于两滑块a 、b 碰后的动能 W=12(m a +m b )v 2=12×9m a ×22()3

=2m a 两滑块因碰撞而损失的机械能

ΔW=12m a 2

a v +m

b 2b

v -12(m a +m b )v 2=12m a (-2)2+12×8m a ×12-12×9m a ×22()3

=4m a 两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比 W ∶ΔW=1∶2

答案：（1）1∶8 （2）1∶2

6.(2015·全国卷Ⅰ)如图,在足够长的光滑水平面上,物体A 、B 、C 位于同一直线上,A 位于B 、C 之间。A 的质量为m,B 、C 的质量都为M,三者均处于静止状态。现使A 以某一速度向右运动,求m 和M 之间应满足什么条件,才能使A 只与B 、C 各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。

【解析】A 向右运动与C 发生第一次碰撞,碰撞过程中,系统的动量守恒、机械能守恒。设速度方向向右为正,开始时A 的速度为v 0,第一次碰撞后C 的速度为v C1,A 的速度为v A1。由动量守恒和机械能守恒定律得 mv 0=mv A1+Mv C1 ①

222

0A1C1111mv mv Mv 222

=+ ②

联立①②式得v A1=m M

m M

-+v 0 ③ v C1=

m M

+v 0 ④ 如果m>M,第一次碰撞后,A 与C 速度同向,且A 的速度小于C 的速度,不可能与B 发生碰撞;如果m=M,第一次碰撞后,A 停止,C 以A 碰前的速度向右运动,A 不可能与B 发生碰撞;所以只需考虑m

第一次碰撞后,A 反向运动与B 发生碰撞。设与B 发生碰撞后,A 的速度为v A2,B 的速度为v B1,同样有 v A2=

m M m M -+v A1=2

m M (

)m M

-+v 0 ⑤ 根据题意,要求A 只与B 、C 各发生一次碰撞,应有 v A2≤v C1 ⑥ 联立④⑤⑥式得 m 2+4mM-M 2≥0 ⑦ 解得m ≥

⑧

另一解m ≤

舍去。所以,m 和M 应满足的条件为

≤m

答案：≤m

7.(2015·山东高考)如图,三个质量相同的滑块A 、B 、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上。现给滑块A 向右的初速度v 0,一段时间后A 与B 发生碰撞,碰后A 、B 分别以1

v 0、34

v 0的速度向右运动,B 再与C 发生碰撞,碰后B 、C 粘在一起向右运动。滑块A 、B 与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间均极短。求B 、C 碰后瞬间共同速度的大小。

【解析】设滑块质量为m,A 与B 碰撞前A 的速度为v A ,由题意知,碰后A 的速度

v A '=18v 0,B 的速度v B =34

v 0,由动量守恒定律得 mv A =mv A '+mv B ①

设碰撞前A 克服轨道阻力所做的功为W A ,由功能关系得

22A 0A 11W mv mv 22

- ② 设B 与C 碰撞前B 的速度为v B ',B 克服轨道阻力所做的功为W B ,由功能关系得

22B B B 11W mv mv 22

- ③ 据题意可知 W A =W B ④

设B 、C 碰后瞬间共同速度的大小为v,由动量守恒定律得 mv B '=2mv ⑤

联立①②③④⑤式,代入数据得

v 0 ⑥

答案：

v 0 8.(2015·浙江高考)一辆质量m 1=3.0×103kg 的小货车因故障停在车道上,后面一辆质量m 2=1.5×103kg 的轿车来不及刹车,直接撞入货车尾部失去动力。相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s=6.75m 停下。已知车轮与路面的动摩擦因数μ=0.6,求碰撞前轿车的速度大小。(重力加速度取g=10m/s 2) 【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析： (1)合理选择研究对象。 (2)利用动量守恒定律列式求解。

【解析】由牛顿第二定律得μ(m 1+m 2)g=(m 1+m 2)a 解得a=6m/s 2①

则

②

由动量守恒定律得m 2v 0=(m 1+m 2)v ③ 解得v 0=

m m m v=27m/s 答案：27m/s

9.(2015·安徽高考)一质量为0.5kg 的小物块放在水平地面上的A 点,距离A 点5m 的位置B 处是一面墙,如图所示。物块以v 0=9m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s 的速度反向运动直至静止。g 取10m/s 2。

(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ。

(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F 。 (3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W 。

【解析】(1)由动能定理得-μmgs=1

2mv 2-12

m 2

代数解得μ=0.32

(2)选初速度方向为正方向,由动量定理得-F Δt=-mv'-mv 代入数据解得F=130N

(3)物块反向运动过程中克服摩擦力所做的功等于物块动能的减少量,即W=12

mv'2=9J

答案：(1)0.32 (2)130N (3)9J

10.(2015·北京高考)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接

R=1Ω的电阻,导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T,导体棒

MN 放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F 作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s,求：

(1)感应电动势E 和感应电流I 。

(2)在0.1s 时间内,拉力的冲量I F 的大小。

(3)若将MN 换为电阻r=1Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U 。【解析】(1)根据动生电动势公式得E=BLv =1T ×0.4m ×5m/s=2V 故感应电流E 2V I 2A R 1=

==Ω

(2)导体棒在匀速运动过程中,所受的安培力大小为

F 安=BIL=0.8N,因为是匀速直线运动,所以导体棒所受拉力F=F 安=0.8N 所以拉力的冲量I F =Ft=0.8N ×0.1s=0.08N ·s (3)导体棒两端电压U=IR=

E R r +R=1

E=1V 答案：(1)2V 2A (2)0.08N ·s (3)1V

11.(2015·广东高考)如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R=0.5m 。物块A 以v 0=6m/s 的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上P 处静止的物块B 碰撞,碰后粘在一起运动,P 点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L=0.1m 。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1,A 、B 的质量均为m=1kg(重力加速度g 取10m/s 2;A 、B 视为质点,碰撞时间极短)。

(1)求A 滑过Q 点时的速度大小v 和受到的弹力大小F 。 (2)若碰后AB 最终停止在第k 个粗糙段上,求k 的数值。

(3)求碰后AB 滑至第n 个(n

【解析】(1)物块A 滑入圆轨道到达Q 的过程中机械能守恒,根据机械能守恒：

mgR 2mv 2

1mv 21220+= ① 物块A 在做圆周运动,故：

v m 2

=向F ②

由①②联立得：v=4m/s

F 向=32N>

G A =10N,所以轨道上壁提供压力。合力提供向心力F=F 向-G ③ 代入数值得F=22N

(2)在与B 碰撞前,系统机械能守恒,所以与B 碰前A 的速度为6m/s,A 和B 在碰撞过程中动量守恒：mv 0=2mv 1 ④ AB 碰后向右滑动,由动能定理得：

-2μmgs=0-21

×2m 21v ⑤

由④⑤联立得s=4.5m k=L

s =45

(3)碰后AB 滑至第n 个光滑段上的速度v n ,由动能定理：

-2μmgnL=21×2m 2

n v -21

×2m 21v 解得：v n =L ugn 2v 21-=n 2.09-(n<45)

答案：(1)4m/s 22N (2)45 (3)v n =n 2.09-(n<45)

12.(2015·海南高考)运动的原子核A Z X 放出α粒子后变成静止的原子核Y 。已知X 、Y 和α粒子的质量分别是M 、m 1和m 2,真空中的光速为c,α粒子的速度远小于光速。求反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能。

【解析】反应后由于存在质量亏损,所以反应前后总动能之差等于质量亏损而释

放出的能量,故根据爱因斯坦质能方程可得221

m v 2α-2X

1Mv 2

=(M-m 1-m 2)c 2 ① 反应过程中三个粒子组成的系统动量守恒,故有Mv X =m 2v α②

联立①②可得2

m v 2

α=

M m -(M-m 1-m 2)c 2 答案：(M-m 1-m 2)c 2

M m -(M-m 1-m 2)c 2 13.(2015·天津高考)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图,皮带在电动机的带动下保持v=1m/s 的恒定速度向右运动,现将一质量为m=2kg 的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5。设皮带足够长,g 取10m/s 2,在邮件与皮带发生相对滑动的过程中,求：

(1)邮件滑动的时间t 。 (2)邮件对地的位移大小x 。

(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W。

【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析：

(1)运用牛顿运动定律和运动学公式或动量定理和动能定理求解t和x。

(2)利用W=Fssinα计算邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W。

【解析】(1)设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为F,则

F=μmg ①

取向右为正方向,对邮件应用动量定理,有

Ft=mv-0 ②

由①②式代入数据得

t=0.2s ③

(2)邮件与皮带发生相对滑动的过程中,对邮件应用动能定理,有

Fx=1

mv2-0 ④

由①④式代入数据得

x=0.1m ⑤

(3)邮件与皮带发生相对滑动的过程中,设皮带相对地面的位移为s,则

s=vt ⑥

摩擦力对皮带做的功

W=-Fs ⑦

由①③⑥⑦式代入数据得

W=-2J ⑧

答案：(1)0.2s (2)0.1m (3)-2J

高考物理动量守恒定律试题经典及解析

高考物理动量守恒定律试题经典及解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．如图所示，在水平地面上有两物块甲和乙，它们的质量分别为2m 、m ，甲与地面间无摩擦，乙与地面间的动摩擦因数恒定．现让甲以速度0v 向着静止的乙运动并发生正碰，且碰撞时间极短，若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞，试求：（1）第一次碰撞过程中系统损失的动能（2）第一次碰撞过程中甲对乙的冲量【答案】(1)2 014 mv ；(2) 0mv 【解析】【详解】解：(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为1v 、2v ，之后甲做匀速直线运动，乙以 2v 初速度做匀减速直线运动，在乙刚停下时甲追上乙碰撞，因此两物体在这段时间平均速度相等，有：2 12 v v = 而第一次碰撞中系统动量守恒有：01222mv mv mv =+ 由以上两式可得：0 12 v v = ，20 v v = 所以第一次碰撞中的机械能损失为：2 2 22012011 11222 2 24 E m v m v mv mv ?=--=g g g g (2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量：200I mv mv =-= 2．(16分）如图,水平桌面固定着光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接，设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m 1=0.40kg 的物块A 从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m 处下滑，并与放在水平木板左端的质量m 2=0.20kg 的物块B 相碰,相碰后物块B 滑行x=4.0m 到木板的C 点停止运动，物块A 滑到木板的D 点停止运动。已知物块B 与木板间的动摩擦因数 =0.20,重力加速度g=10m/s 2,求： (1) 物块A 沿斜槽滑下与物块B 碰撞前瞬间的速度大小； (2) 滑动摩擦力对物块B 做的功； (3) 物块A 与物块B 碰撞过程中损失的机械能。【答案】（1）v 0=4.0m/s （2）W=-1.6J （3）E=0.80J

高中物理动量守恒定律练习题

一、系统、内力和外力┄┄┄┄┄┄┄┄① 1．系统：相互作用的两个(或多个)物体组成的一个整体。 2．内力：系统内部物体间的相互作用力。 3．外力：系统以外的物体对系统内部的物体的作用力。 [说明] 1．系统是由相互作用、相互关联的多个物体组成的整体。 2．组成系统的各物体之间的力是内力，将系统看作一个整体，系统之外的物体对这个整体的作用力是外力。 ①[填一填]如图，公路上有三辆车发生了追尾事故，如果把前面两辆车看作一个系统，则前面两辆车之间的撞击力是________，最后一辆车对前面两辆车的撞击力是________(均填“内力”或“外力”)。答案：内力外力二、动量守恒定律┄┄┄┄┄┄┄┄② 1．内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。 2．表达式：对两个物体组成的系统，常写成： p1＋p2＝或m1v1＋m2v2＝。 3．适用条件：系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。 4．动量守恒定律的普适性动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域。 [注意] 1．系统动量是否守恒要看研究的系统是否受外力的作用。

2．动量守恒是系统内各物体动量的矢量和保持不变，而不是系统内各物体的动量不变。 ②[判一判] 1．一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒(×) 2．两个做匀速直线运动的物体发生碰撞，两个物体组成的系统动量守恒(√) 3．系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零(√) 1.对动量守恒定律条件的理解 (1)系统不受外力作用，这是一种理想化的情形，如宇宙中两星球的碰撞，微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。 (2)系统受外力作用，但所受合外力为零。像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形。 (3)系统受外力作用，但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒。例如，抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力，重力可以忽略不计，系统的动量近似守恒。 (4)系统受外力作用，所受的合外力不为零，但在某一方向上合外力为零，则系统在该方向上动量守恒。 2．关于内力和外力的两点提醒 (1)系统内物体间的相互作用力称为内力，内力会改变系统内单个物体的动量，但不会改变系统的总动量。 (2)系统的动量是否守恒，与系统的选取有关。分析问题时，要注意分清研究的系统，系统的内力和外力，这是正确判断系统动量是否守恒的关键。 [典型例题] 例 1.[多选]如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是() A．两手同时放开后，系统总动量始终为零

高考物理动量守恒定律试题经典

高考物理动量守恒定律试题经典一、动量守恒定律选择题 1．如图所示，一个质量为M 的木箱静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m =2M 的小物块．现使木箱瞬间获得一个水平向左、大小为v 0的初速度，下列说法正确的是 A ．最终小物块和木箱都将静止 B ．最终小物块和木箱组成的系统损失机械能为20 3 Mv C ．木箱速度水平向左、大小为0 2v 时，小物块的速度大小为04 v D ．木箱速度水平向右、大小为 03v . 时，小物块的速度大小为023 v 2．如图所示，小车的上面是由中间凸起的两个对称曲面组成，整个小车的质量为m ，原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球质量也为m ，以水平速度v 从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下。关于这个过程，下列说法正确的是（） A ．小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置 B ．小球滑到小车最高点时，小球和小车的动量不相等 C ．小球和小车相互作用的过程中，小车和小球系统动量始终守恒 D ．车上曲面的竖直高度若高于2 4v g ，则小球一定从小车左端滑下 3．如图所示为水平放置的固定光滑平行直轨道，窄轨间距为L ，宽轨间距为2L 。轨道处于竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量分别为m 、2m 的金属棒a 、b 垂直于导轨静止放置，其电阻分别为R 、2R ，现给a 棒一向右的初速度v 0，经t 时间后两棒达到匀速运动两棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触，不计导轨电阻，b 棒一直在宽轨上运动。下列说法正确的是（）

A ．a 棒开始运动时的加速度大小为220 3B L v Rm B ．b 棒匀速运动的速度大小为 3 v C ．整个过程中通过b 棒的电荷量为 23mv BL D ．整个过程中b 棒产生的热量为20 3 mv 4．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙壁上，质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽高h 处开始下滑,则 A ．在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒 B ．在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒 C ．在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒 D ．小球离开弹簧后能追上圆弧槽 5．如图所示，质量分别为m 和2m 的A 、B 两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A 紧靠竖直墙．用水平力向左推B 将弹簧压缩，推到一定位置静止时推力大小为F 0，弹簧的弹性势能为E ．在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是（） A ．在A 离开竖直墙前，A 、 B 与弹簧组成的系统机械能守恒，之后不守恒 B ．在A 离开竖直墙前，A 、B 系统动量不守恒，之后守恒 C ．在A 离开竖直墙后，A 、B 速度相等时的速度是223E m D ．在A 离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为 3 E 6．如图所示，物体A 、B 的质量均为m =0.1kg ，B 静置于劲度系数k =100N/m 竖直轻弹簧的上端且B 不与弹簧连接，A 从距B 正上方h =0.2m 处自由下落，A 与B 相碰并粘在一起．弹簧始终在弹性限度内，g =10m/s 2．下列说法正确的是 A ．A B 组成的系统机械能守恒

莆田市《动量守恒定律》单元测试题含答案

莆田市《动量守恒定律》单元测试题含答案一、动量守恒定律选择题 1．如图甲,质量M =0.8 kg 的足够长的木板静止在光滑的水平面上,质量m =0.2 kg 的滑块静止在木板的左端,在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F ,4 s 后撤去力F 。若滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g =10 m/s 2,则下列说法正确的是 A ．0~4s 时间内拉力的冲量为3.2 N·s B ．t = 4s 时滑块的速度大小为9.5 m/s C ．木板受到滑动摩擦力的冲量为2.8 N·s D ．2~4s 内因摩擦产生的热量为4J 2．如图所示，固定的光滑金属水平导轨间距为L ，导轨电阻不计，左端接有阻值为R 的电阻，导轨处在磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中．质量为m 、电阻不计的导体棒ab ，在垂直导体棒的水平恒力F 作用下，由静止开始运动，经过时间t ，导体棒ab 刚好匀速运动，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．在这个过程中，下列说法正确的是 A ．导体棒ab 刚好匀速运动时的速度22 FR v B L = B ．通过电阻的电荷量2Ft q BL = C ．导体棒的位移222 44 FtRB L mFR x B L -= D ．电阻放出的焦耳热22222 44 232tRF B L mF R Q B L -= 3．一质量为m 的物体静止在光滑水平面上，现对其施加两个水平作用力，两个力随时间变化的图象如图所示，由图象可知在t 2时刻物体的（）

A ．加速度大小为 t F F m - B ．速度大小为 ()()021t F F t t m -- C ．动量大小为()()0212t F F t t m -- D ．动能大小为()()2 2 0218t F F t t m -- 4．如图所示，质量分别为m 和2m 的A 、B 两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A 紧靠竖直墙．用水平力向左推B 将弹簧压缩，推到一定位置静止时推力大小为F 0，弹簧的弹性势能为E ．在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是（） A ．在A 离开竖直墙前，A 、 B 与弹簧组成的系统机械能守恒，之后不守恒 B ．在A 离开竖直墙前，A 、B 系统动量不守恒，之后守恒 C ．在A 离开竖直墙后，A 、B 速度相等时的速度是223E m D ．在A 离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为 3 E 5．如图所示，将一光滑的、质量为4m 、半径为R 的半圆槽置于光滑水平面上，在槽的左侧紧挨着一个质量为m 的物块.今让一质量也为m 的小球自左侧槽口A 的正上方高为R 处从静止开始落下，沿半圆槽切线方向自A 点进入槽内，则以下结论中正确的是（） A ．小球在半圆槽内第一次由A 到最低点 B 的运动过程中，槽的支持力对小球做负功 B ．小球第一次运动到半圆槽的最低点B 时，小球与槽的速度大小之比为41︰ C ．小球第一次在半圆槽的最低点B 时对槽的压力为133 mg D ．物块最终的动能为 15 mgR 6．如图甲所示，质量M =2kg 的木板静止于光滑水平面上，质量m =1kg 的物块（可视为质点）以水平初速度v 0从左端冲上木板，物块与木板的v -t 图象如图乙所示，重力加速度大小为10m/s 2，下列说法正确的是（）

动量守恒定律测试题及解析

动量守恒定律测试题及解析 1.(2019·北京海淀一模)如图所示，站在车上的人，用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤子都静止。假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法正确的是( ) A ．连续敲打可使小车持续向右运动 B ．人、车和锤子组成的系统机械能守恒 C ．当锤子速度方向竖直向下时，人和车水平方向的总动量为零 D ．人、车和锤子组成的系统动量守恒解析：选C 人、车和锤子整体看做一个处在光滑水平地面上的系统，水平方向上所受合外力为零，故水平方向上动量守恒，总动量始终为零，当锤子有相对地面向左的速度时，车有向右的速度，当锤子有相对地面向右的速度时，车有向左的速度，故车做往复运动，故A 错误；锤子击打小车时，发生的不是完全弹性碰撞，系统机械能有损耗，故B 错误；锤子的速度竖直向下时，没有水平方向速度，因为水平方向总动量恒为零，故人和车水平方向的总动量也为零，故C 正确；人、车和锤子在水平方向上动量守恒，因为锤子会有竖直方向的加速度，故锤子竖直方向上合外力不为零，竖直方向上动量不守恒，系统总动量不守恒，故D 错误。 2．质量为1 kg 的物体从距地面5 m 高处自由下落，落在正以5 m /s 的速度沿水平方向匀速前进的小车上，车上装有砂子，车与砂的总质量为4 kg ，地面光滑，则车后来的速度为(g ＝10 m/s 2)( ) A ．4 m /s B ．5 m/s C ．6 m /s D ．7 m/s 解析：选A 物体和车作用过程中，两者组成的系统水平方向不受外力，水平方向系统的动量守恒。已知两者作用前，车在水平方向的速度v 0＝5 m/s ，物体在水平方向的速度v ＝0；设当物体与小车相对静止后，小车的速度为v ′，取原来小车速度方向为正方向，则根据水平方向系统的动量守恒得：m v ＋M v 0＝(M ＋m )v ′，解得：v ′＝m v ＋M v 0M ＋m ＝4×51＋4 m /s ＝4 m/s ，故选项A 正确，B 、C 、D 错误。 3．[多选](2020·泸州第一次诊断)在2019年世界斯诺克国际锦标赛中，中国选手丁俊晖把质量为m 的白球以5v 的速度推出，与正前方另一静止的相同质量的黄球发生对心正碰，碰撞后黄球的速度为3v ，运动方向与白球碰前的运动方向相同。若不计球与桌面间的摩擦，则( ) A ．碰后瞬间白球的速度为2v B ．两球之间的碰撞属于弹性碰撞 C ．白球对黄球的冲量大小为3m v D ．两球碰撞过程中系统能量不守恒解析：选AC 由动量守恒定律可知，相同质量的白球与黄球发生对心正碰，碰后瞬间白球的速度为 2v ，故A 正确。碰前的动能为12m (5v )2＝252m v 2，碰后的动能为12m (3v )2＋12m (2v )2＝132 m v 2，两球之间的碰撞不属于弹性碰撞，故B 错误。由动量定理，白球对黄球的冲量I 大小就等于黄球动量的变化Δp ，Δp ＝

动量守恒定律的应用(计算题)

动量守恒定律的应用（计算题） 1．一个物体静置于光滑水平面上,外面扣一质量为M 的盒子,如图1所示.现给盒子一初速度v 0,此后,盒子运动的v-t 图象呈周期性变化,如图2所示.请据此求盒内物体的质量. 答案 M 解析设物体的质量为m,t 0时刻受盒子碰撞获得速度v,根据动量守恒定律 Mv 0=mv ① 3t 0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v 0,说明碰撞是弹性碰撞 2 2 2 121v v m m = ② 联立①②解得m=M ③ (也可通过图象分析得出v 0=v,结合动量守恒,得出正确结果) 2.如图所示，矩形盒B 的质量为M ，底部长度为L ，放在水平面上，盒内有一质量为5 M 可视为质点的物体A ，A 与B 、B 与地面的动摩擦因数均为μ，开始时二者均静止，A 在B 的左端。现瞬间使物体A 获得一向右的水平初速度0v ，以后物体A 与盒B 的左右壁碰撞时， B 始终向右运动。当A 与B 的左壁最后一次碰撞后，B 立刻停止运动，A 继续向右滑行s （ s L <）后也停止运动。（1）A 与B 第一次碰撞前，B 是否运动？（2）若A 第一次与B 碰后瞬间向左运动的速率为1v ，求此时矩形盒B 的速度大小（3）当B 停止运动时，A 的速度是多少？答案 (1) A 与B 第一次碰撞前，A 、B 之间的压力等于A 的重力，即15N M g = A 对 B 的摩擦力15 A B f N M g μμ== 而B 与地面间的压力等于A 、B 重力之和，即1()5B N M M g =+ 地面对B 的最大静摩擦力 65 B B f N M g μμ==

高中物理-《动量守恒定律》章末测试题

高中物理-《动量守恒定律》章末测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分110分，时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．如图，质量为3 kg 的木板放在光滑的水平地面上，质量为1 kg 的木块放在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以4 m/s 的初速度向相反方向运动.当木板的速度为2.4 m/s 时，木块（） A.处于匀速运动阶段 B.处于减速运动阶段 C.处于加速运动阶段 D.静止不动 2．如图所示，位于光滑水平桌面，质量相等的小滑块P 和Q 都可以视作质点，Q 与轻质弹簧相连，设Q 静止，P 以某一初动能E0水平向Q 运动并与弹簧发生相互作用，若整个作用过程中无机械能损失，用E1表示弹簧具有的最大弹性势能，用E2表示Q 具有的最大动能，则（） A ．2 1E E = B ．01E E = C ．2 2E E = D ．02 E E = 3．光滑水平桌面上有两个相同的静止木块（不是紧捱着），枪沿两个木块连线方向以一定的初速度发射一颗子弹，子弹分别穿过两个木块。假设子弹穿过两个木块时受到的阻力大小相同，且子弹进入木块前两木块的速度都为零。忽略重力和空气阻力的影响，那么子弹先后穿过两个木块的过程中（） A.子弹两次损失的动能相同 B.每个木块增加的动能相同 C.因摩擦而产生的热量相同 D.每个木块移动的距离不相同 4．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v 0，则( ) A ．小木块和木箱最终都将静止 B ．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C ．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D ．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 P v Q

《动量守恒定律》测试题(含答案)(2)

《动量守恒定律》测试题(含答案)(2) 一、动量守恒定律选择题 1．在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg，m=0.2kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有E p=10.8J弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不相连），原来处于静止状态。现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示。g取10m/s2。则下列说法正确的是（） A．球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N·s B．弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为1.8N·s C．若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小 D．M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s 2．如图所示，将一光滑的、质量为4m、半径为R的半圆槽置于光滑水平面上，在槽的左侧紧挨着一个质量为m的物块.今让一质量也为m的小球自左侧槽口A的正上方高为R处从静止开始落下，沿半圆槽切线方向自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（） A．小球在半圆槽内第一次由A到最低点B的运动过程中，槽的支持力对小球做负功B．小球第一次运动到半圆槽的最低点B时，小球与槽的速度大小之比为41︰ C．小球第一次在半圆槽的最低点B时对槽的压力为13 3 mg D．物块最终的动能为 15 mgR 3．如图甲所示，质量M=2kg的木板静止于光滑水平面上，质量m=1kg的物块（可视为质点）以水平初速度v0从左端冲上木板，物块与木板的v-t图象如图乙所示，重力加速度大小为10m/s2，下列说法正确的是（） A．物块与木板相对静止时的速率为1m/s B．物块与木板间的动摩擦因数为0.3

高中物理动量守恒定律练习题及答案

高中物理动量守恒定律练习题及答案一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．如图：竖直面内固定的绝缘轨道abc ，由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成，O 点是圆弧段的圆心，Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场，Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ，ef 与Oc 交于c 点，ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°)，矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场．质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点，质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动，P 、Q 碰撞时间极短，碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回．已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5，A 、B 均可视为质点，Q 的电荷量始终不变，忽略空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g =10 m/s 2．求： (1)碰后瞬间，圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ； (2)当β=53°时，物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场，求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1； (3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时，要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长，求此最长时间t 及对应的β值．【答案】(1)2 4.610N F N -=? (2)1 1.25B T = (3)127s 360 t π = ,001290143ββ==和【解析】【详解】解：(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v '，Q 碰后的速度为2v 从a 到b ，对P ，由动能定理得：221011111 -22 m gl m v m v μ=- 解得：17m/s v = 碰撞过程中，对P ，Q 系统：由动量守恒定律：111122m v m v m v ' =+ 取向左为正方向，由题意11m/s v =-'，解得：24m/s v =

动量守恒定律部分高考题

动量守恒定律部分高考题 1、在光滑的水平面上，质量为m 1的小球A 以速率0v 向右运动。在小球的前方O 点处有一质量为m 2的小球B 处于静止状态，如图所示。小球A 与小球B 发生正碰后小球A 、B 均向右运动。小球B 被在 Q 点处的墙壁弹回后与小球A 在P 点相遇，PQ ＝1.5PO 。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比m 1/m 2。 2、如图，长木板ab 的b 端固定一档板，木板连同档板的质量为M=4.0 kg ，a 、b 间距离s=2.0 m 。木板位于光滑水平面上。在木板a 端有一小物块，其质量m=1.0 kg ，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10，它们都处于静止状态。现令小物块以初速s m v /0.40 沿木板向前滑动，直到和档板相碰。碰撞后，小物块恰好回到a 端而不脱离木板。求碰撞过程中损失的机械能。 3、两质量分别为M1和M2的劈A 和B ，高度相同，放在光滑水平面上，A 和B 的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为m 的物块位于劈A 的倾斜面上，距水平面的高度为h 。物块从静止滑下，然后双滑上劈B 。求物块在B 上能够达到的最大高度。 4、如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A 、B 、0v

C，质量分别为m B=m c=2m,m A=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。 5.如图所示，光滑水平轨道上放置长板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为m A=2kg，m B=1kg，m C=2kg。开始时C静止，A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。 6.如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为 m的物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）。设A以速度v0朝B 运动，压缩弹簧；当AB速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动，假设B 和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，（i）整个系统损失的机械能；（ii）弹簧被压缩到最短时的弹性势能。 7.在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B，两者相距为d。现给A一初速度，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短:当两木块都停止运动后，相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ. B的质量为A的2倍，重力加速度大小为g.求A的初速度的大小。 8、如图所示，水平地面上固定有高为h的平台，台面上固定有光滑坡道，坡道顶端局台面高也为h，坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半。两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加

经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

验证动量守恒定律由于v 1、v1/、v2/均为水平方向，且它们的竖直下落高度都相等，所以它们飞行时间相等，若以该时间为时间单位，那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证： m1?OP=m1?OM+m2?(O/N-2r）即可。注意事项： ⑴必须以质量较大的小球作为入射小球（保证碰撞后两小球都向前运动）。 ⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面，圆心就是落点的平均位置。 ⑶所用的仪器有：天平、刻度尺、游标卡尺（测小球直径）、碰撞实验器、 ⑷若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么两小球将不再同时落地，但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动，于是验证式就变为：m1?OP=m1?OM+m2?ON，两个小球的直径也不需测量实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前m 端粘有橡皮泥，推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体，继续作匀速运动，他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。若已得到打点纸带如上图，并测得各计数点间距标在间上，A为运动起始的第一点，则应选____________段起计算A的碰前速度，应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。（以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。已测得小l车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得：碰前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1所示装置通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置。且平行于G.R.Or所在的平面，米尺的零点与O 点对齐。（1）碰撞后B球的水平射程应取为______cm. （2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：

动量与动量守恒定律练习题(含参考答案)

高二物理3-5：动量与动量守恒定律 1．如图所示，跳水运动员从某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知运动员的质量m ＝70kg ，初速度v 0＝5m/s 。若经过1s 时，速度为v ＝ 5m/s ，则在此过程中，运动员动量的变化量为(g ＝10m/s 2 ，不计空气阻力)：（） A. 700 kg·m/s B. 350 kg·m/s B. C. 350(－1) kg·m/s D. 350(＋1) kg·m/s 2．质量相等的A 、B 两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A 球的动量p A =9kg?m/s ，B 球的动量p B =3kg?m/s ．当A 追上B 时发生碰撞，则碰后A 、B 两球的动量可能值是（） A ．p A ′=6 kg?m/s ，p B ′=6 kg?m/s B ．p A ′=8 kg?m/s ，p B ′=4 kg?m/s C ．p A ′=﹣2 kg?m/s ，p B ′=14 kg?m/s D ．p A ′=﹣4 kg?m/s ，p B ′=17 kg?m/s 3．A 、B 两物体发生正碰，碰撞前后物体A 、B 都在同一直线上运动，其位移—时间图象如图所示。由图可知，物体A 、B 的质量之比为：（） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 3∶1 4．在光滑水平地面上匀速运动的装有砂子的小车，小车和砂子总质量为M ，速度为v 0，在行驶途中有质量为m 的砂子从车上漏掉，砂子漏掉后小车的速度应为：（） A. v 0 B. 0Mv M m - C. 0mv M m - D. ()0M m v M - 5．在光滑水平面上，质量为m 的小球A 正以速度v 0匀速运动．某时刻小球A 与质量为3m 的静止小球B 发生正碰，两球相碰后，A 球的动能恰好变为原来的14.则碰后B 球的速度大小是( ) A.v 02 B.v 06 C.v 02或v 06 D ．无法确定

历年高考动量试题汇编doc

1 / 38 一．2012年高考题、 1.（2012·新课标理综）如图，小球a 、b 用等长细线悬挂于同一固定点O 。让球a 静止下垂，将球b 向右拉起，使细线水平。从静止释放球b ，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为 60°。忽略空气阻力，求（i ）两球a 、b 的质量之比；（ii ）两球在碰撞过程中损失的机械能与球b 在碰前的最大动能之比。 .【解析】（i ）设球b 的质量为m 2，细线长为L ，球b 下落至最低点、但未与球a 相碰时的速率为v ，由机械能守恒定律得 2221 2 m gL m v = ① 式中g 是重力加速度的大小。设球a 的质量为m 1；在两球碰后的瞬间，两球共同速度为v '，以向左为正。由动量守恒定律得 212()m v m m v '=+ ② 设两球共同向左运动到最高处时，细线与竖直方向的夹角为θ，由机械能守恒定律得 212121 ()()(1cos )2 m m v m m gL θ'+=+- ③ 联立①②③式得 121m m =- ④ 代入题给数据得 1 2 1m m = ⑤ （ii ）两球在碰撞过程中的机械能损失是 212()(1cos )Q m gL m m gL θ=-+- ⑥ 联立①⑥式，Q 与碰前球b 的最大动能221 ()2 k k E E m v =之比为 122 1(1cos )k m m Q E m θ+=-- ⑦

联立⑤⑦式，并代入题给数据得 2 12 k Q E =- ⑧ 【考点定位】此题考查机械能守恒定律、碰撞、动量守恒定律及其相关知识。 2.（18分）（2012·广东理综物理）图18（a ）所示的装置中，小物块A 、B 质量均为m ，水平面上PQ 段长为l ，与物块间的动摩擦因数为μ，其余段光滑。初始时，挡板上的轻质弹簧处于原长；长为r 的连杆位于图中虚线位置；A 紧靠滑杆（A 、B 间距大于2r ）。随后，连杆以角速度ω匀速转动，带动滑杆作水平运动，滑杆的速度-时间图像如图18（b ）所示。A 在滑杆推动下运动，并在脱离滑杆后与静止的B 发生完全非弹性碰撞。（1）求A 脱离滑杆时的速度u o ，及A 与B 碰撞过程的机械能损失ΔE 。（2）如果AB 不能与弹簧相碰，设AB 从P 点到运动停止所用的时间为t 1，求ω得取值范围，及t 1与ω的关系式。（3）如果AB 能与弹簧相碰，但不能返回道P 点左侧，设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为E p ，求ω的取值范围，及E p 与ω的关系式（弹簧始终在弹性限度内）。 2.(18分) 解：（1）由题知，A 脱离滑杆时的速度u o =ωr 设A 、B 碰后的速度为v 1，由动量守恒定律 m u o =2m v 1 A 与 B 碰撞过程损失的机械能220 111 222 E mu mv ?=-? 解得 221 8 E m r ω?=

物理动量守恒定律练习题20篇.docx

物理动量守恒定律练习题20 篇一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．在图所示足够长的光滑水平面上，用质量分别为3kg 和1kg 的甲、乙两滑块，将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态．乙的右侧有一挡板恢复原长时，甲的速度大小为 2m/s ，此时乙尚未与 P.现将两滑块由静止释放，当弹簧 P 相撞． ①求弹簧恢复原长时乙的速度大小； ②若乙与挡板P 碰撞反弹后，不能再与弹簧发生碰撞．求挡板P 对乙的冲量的最大值．【答案】 v 乙＝6m/s.I ＝8N 【解析】【详解】（1）当弹簧恢复原长时，设甲乙的速度分别为左的方向为正方向，由动量守恒定律可得：和，对两滑块及弹簧组成的系统，设向又知联立以上方程可得，方向向右。（2）乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞，则说明乙反弹的的速度最大为由动量定理可得，挡板对乙滑块冲量的最大值为： 2．在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上，穿着三个半径相同的刚性球A、B、 C，三球的质量分别为m A=1kg、 m B=2kg、 m C=6kg，初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止， B、C 连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态， A 球以 v0=9m/s 的速度向左运动，与同一杆上的 B 球发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），求：（1） A 球与 B 球碰撞中损耗的机械能；（2）在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能；（3）在以后的运动过程中 B 球的最小速度．【答案】（ 1）；（2）；（3）零．【解析】试题分析：（ 1） A、 B 发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律有：

碰后 A、 B 的共同速度损失的机械能（2） A、 B、C 系统所受合外力为零，动量守恒，机械能守恒，三者速度相同时，弹簧的弹性势能最大根据动量守恒定律有：三者共同速度最大弹性势能（3）三者第一次有共同速度时，弹簧处于伸长状态，速，A、 B 的加速度沿杆向右，直到弹簧恢复原长，故A、 B 在前， C 在后．此后C 向左加A、 B 继续向左减速，若能减速到零则再向右加速．弹簧第一次恢复原长时，取向左为正方向，根据动量守恒定律有：根据机械能守恒定律：此时 A、 B 的速度，C的速度可知碰后A、B 已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的，故的最小速度为零．考点：动量守恒定律的应用，弹性碰撞和完全非弹性碰撞．【名师点睛】 A、 B 发生弹性碰撞，碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒，结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出 A 球与 B 球碰撞中损耗的机械能．当B、C 速度相等时，弹簧伸长量最大，弹性势能最大，结合B、 C 在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能．弹簧第一次恢复原长时，由系统的动量守恒和能量守恒结合解答 B 3．如图甲所示，物块A、 B 的质量分别是m A=4.0kg 和m B=3.0kg ．用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块 B 右侧与竖直墙相接触．另有一物块 C 从 t=0 时以一定速度向右运动，在 t=4s 时与物块 A 相碰，并立即与 A 粘在一起不再分开，物块 C 的 v-t 图象如图乙所示．求：

动量守恒定律典型计算题汇编

计算题 1、(2019·陕西咸阳模拟)如图8所示，相距足够远完全相同的质量均为3m的两个木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入木块，穿出第一块木块时的速度为2 5 v0，已知木块的长为L，设子弹在木块中所受的阻力恒定。试求：图8 (1)子弹穿出第一块木块后，第一个木块的速度大小v以及子弹在木块中所受阻力大小； (2)子弹在第二块木块中与该木块发生相对运动的时间t。 2.如图所示，质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止在光滑水平面的平板小车，车的质量为1.6kg，木块与小车之间的摩擦系数为0.2(g取10m/s2)。设小车足够长，求：（1）木块和小车相对静止时小车的速度。（2）从木块滑上小车到它们处于相对静止时产生的热量Q；（3）从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离。 3．如图8所示，一质量m1＝0.45 kg的平板小车静止在光滑的水平轨道上。车上右端放一质量m2＝0.5 kg的小物块，小物块可视为质点，小物块与车之间的动摩擦因数μ＝0.5，现有一质量m0＝0.05 kg的子弹以v0＝100 m/s 的水平速度射中小车左端，并留在车中，子弹与车相互作用时间很短。g取10 m/s2，求：图8 (1)子弹刚刚射入小车时，小车的速度大小v1； (2)要使小物块不脱离小车，小车的长度至少为多少？解析(1)子弹射入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得m0v0＝(m0＋m1)v1，解得v1＝10 m/s。 (2)子弹、小车、小物块组成的系统动量守恒，设当小物块与车共速时，共同速度为v2，两者相对位移大小为L，由动量守恒定律和动能定理有(m0＋m1)v1＝(m0

高考物理动量守恒定律解题技巧及练习题

高考物理动量守恒定律解题技巧及练习题一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．在图所示足够长的光滑水平面上，用质量分别为3kg 和1kg 的甲、乙两滑块，将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态．乙的右侧有一挡板P .现将两滑块由静止释放，当弹簧恢复原长时，甲的速度大小为2m/s ，此时乙尚未与P 相撞． ①求弹簧恢复原长时乙的速度大小； ②若乙与挡板P 碰撞反弹后，不能再与弹簧发生碰撞．求挡板P 对乙的冲量的最大值．【答案】v 乙＝6m/s. I ＝8N 【解析】【详解】（1）当弹簧恢复原长时，设甲乙的速度分别为和，对两滑块及弹簧组成的系统，设向左的方向为正方向，由动量守恒定律可得：又知联立以上方程可得，方向向右。（2）乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞，则说明乙反弹的的速度最大为由动量定理可得，挡板对乙滑块冲量的最大值为： 2．水平放置长为L=4.5m 的传送带顺时针转动，速度为v =3m/s ，质量为m 2=3kg 的小球被长为1l m =的轻质细线悬挂在O 点，球的左边缘恰于传送带右端B 对齐；质量为m 1=1kg 的物块自传送带上的左端A 点以初速度v 0=5m/s 的速度水平向右运动，运动至B 点与球m 2发生碰撞，在极短的时间内以碰撞前速率的 1 2 反弹，小球向右摆动一个小角度即被取走。已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1，取重力加速度2 10m/s g =。求：（1）碰撞后瞬间，小球受到的拉力是多大？（2）物块在传送带上运动的整个过程中，与传送带间摩擦而产生的内能是多少？【答案】（1）42N （2）13.5J 【解析】【详解】解：设滑块m1与小球碰撞前一直做匀减速运动，根据动能定理：

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