路虽远,行将必至;事虽难,做则必成!
动量守恒定律
1.如图所示,在光滑的水平面上有一辆平板车,人和车都处于静止状态.一个人站在车上用大锤敲打车的左端,在连续的敲打下,下列说法正确的是( ) A.车左右往复运动 B.车持续向右运动
C.大锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒 D.当大锤停止运动时,人和车也停止运动
2.如图所示,A、B两物体的质量之比MA∶MB=3∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑.当弹簧突然释放后,A、B两物体被反向弹开,则A、B两物体滑行过程中( ) A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒 B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数之比为2∶3,A、B组成的系统动量守恒 C.若A、B所受的动摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒 D.若A、B所受的摩擦力大小相等,则A、B、C组成的系统动量不守恒
3.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球的动量是7 kg·m/s,B球的动量是5 kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( ) A.pA=-2 kg·m/s,pB=14 kg·m/s B.pA=-4 kg·m/s,pB=16 kg·m/s C.pA=6 kg·m/s,pB=6 kg·m/s D.pA=5 kg·m/s,pB=7 kg·m/s
4.在光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速度v0射击质量为M的木块,最终子弹未能射穿木块,射入的深度为d,木块在加速运动中的位移为s,下列说法正确的是( ) A.子弹动能的亏损大于系统动能的亏损 B.子弹动量的减少量等于木块动量的增加量 C.摩擦力对M做的功一定等于摩擦力对m做的功 D.位移s一定大于深度d
5.如图所示,在粗糙水平面上,用水平轻绳相连的两个相同物体 P、 Q 质量均为 m,在水平恒力 F 作用下以速度 v 做匀速运动.在 t= 0 时轻绳断开,Q 在 F 作用下继续前进,则下列说法正确的是( )
1
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3mv3C.t=时,Q 的动量为mv
F23mv5
D.t=时,Q 的动量为mv
F2
6.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,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,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是( ) A.在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒 B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C.全过程中小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒 D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处
7.如图所示,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B点冲出,在空中能上升的3
最大高度为h,则( )
4
A.小球和小车组成的系统动量守恒 1
B.小车向左运动的最大距离为R
2C.小球离开小车后做斜上抛运动
13
D.小球第二次能上升的最大高度h<H<h
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8.如图所示,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到光滑水平面的距离为h.物块B和C的质量分别是5m和3m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物块位于O点正下方.现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时h
间极短),反弹后上升到最高点时到水平面的距离为.小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加
16速度为g,则( )
A.碰撞后小球A反弹的速度大小为
2gh 4
B.碰撞过程B物块受到的冲量大小为m2gh 15
C.碰后轻弹簧获得的最大弹性势能为mgh
1285
D.物块C的最大速度大小为2gh
16
2
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9. A、B两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的x-t图象.图中a、b分别为A、B两球碰前的x-t图象,c为碰撞后两球共同运动的x-t图象.已知A球质量m=2 kg,取A球碰前运动方向为正方向,下列结论正确的是( ) A.B球的质量为3 kg
B.碰撞过程中A对B冲量为4 N·s C.碰撞前后A的动量变化为-6 kg·m/s
D.碰撞过程中A、B两球组成的系统损失的动能为5 J
10.如图所示,光滑水平面上静止放置着一辆平板车A.车上有两个滑块B和C,A、B、C三者的质量分别是3m、2m、m.B与车之间的动摩擦因数为μ,而C与车之间的动摩擦因数为2μ.开始时B、C分别从车的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行.已知滑块B、C最后都没有脱离平板车,则车的最终速度v车是( )
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A.v0 B.v0 C.v0 D.0 263
11.如图所示,弧形轨道固定于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置两小球B和C,小球A从弧形轨道上离地面高h处由静止释放,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,B球与C球碰撞后黏在一起,A球弹回后再从弧形轨道上滚下,已知所有接触面均光滑,A、C两球的质量相等,B球的质量为A球质量的2倍,如果让小球A从h=0.2 m处静止释放,则下列说法正确的是(重力加速度为g=10 m/s2) ( ) A.A球从h处由静止释放则最后不会与B球再相碰 B.A球从h处由静止释放则最后会与B球再相碰
7
C.A球从h=0.2 m处由静止释放则C球的最后速度为 m/s
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D.A球从h=0.2 m处由静止释放则C球的最后速度为 m/s
9
12.如图所示,倾角为?的固定斜面充分长,一质量为m上表面光滑的足够长的长方形木板A正以速度v0沿斜面匀速下滑,某时刻将质量为2m的小滑块B无初速度地放在木板A上,则在滑块与木板都在滑动的过程中( )
A.木板A的加速度大小为3gsin? B.木板A的加速度大小为零
C.A、B组成的系统所受合外力的冲量一定为零
3
路虽远,行将必至;事虽难,做则必成! D.木板A的动量为mv0时,小滑块B动量为
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mv0 3
13.如图所示,两个相同的物块A、B静止在水平面上,质量均为m=0.5 kg,两物块间距离为x0=1.0 m,它们之间连有一根松弛的轻绳.某时刻物块B受到一个水平向右的拉力,拉力F=10.0 N.经时间t1=0.5 s后撤掉水平拉力F,再经时间t2=0.1 s两物块间的轻绳突然绷紧.设两物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,轻绳绷紧的瞬间绳子上的张力远大于物块受到的摩擦力.g取10 m/s2,求: (1)两物块间的轻绳的长度;
(2)轻绳绷紧的瞬间,轻绳对物块A的冲量大小.
14.一质量为M的沙袋用长度为L的轻绳悬挂,沙袋距离水平地面高度为h,一颗质量为m的子弹,以某一水平速度射向沙袋,穿出沙袋后落在水平地面上(沙袋的质量不变,子弹与沙袋作用的时间极短).测量出子弹落地点到悬挂点的水平距离为x,在子弹穿出沙袋后沙袋的最大摆角为θ,空气阻力不计,重力加速度为g,求:
(1)子弹射出沙袋瞬间的速度v1的大小; (2)子弹射入沙袋前的速度v的大小..
15.如图所示,在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带,两皮带轮AB轴心之间的距离L=3.2 m,沿顺时针方向以v0=2 m/s匀速运动.一质量m=2 kg的物块P从传送带顶端无初速度释放,物块P与传送5
带间的动摩擦因数μ=0.5.物块P离开传送带后在C点沿切线方向无能量损失地进入半径为 m的光滑
9圆弧形轨道CDF,并沿轨道运动至最低点F,与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生碰撞,碰撞时间极短,物块Q的质量M=1 kg,物块P和Q均可视为质点,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)物块P从传送带离开时的动量; (2)传送带对物块P做功为多少;
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(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间,物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围.
16.如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m.平台上静止着两个滑块A、B,mA=0.1kg,mB=0.2kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上.小车质量为M=0.3kg,车面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块B与PQ之间表面的动摩擦因数为μ=0.2,Q点右侧表面是光滑的.点燃炸药后,A、B分离瞬间A滑块获得向左的速度vA=6m/s,而滑块B则冲向小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2.求:
(1)滑块A在半圆轨道最高点对轨道的压力;
(2)若L=0.8m,滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)要使滑块B既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离L应在什么范围内.
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