《動量守恒定律》分類練習(xí)(教師版)含答案.docx

動量守恒定律分類練習(xí)一、守恒條件1、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，后放開右手，總動量向右D. 無論怎樣放開兩手，系統(tǒng)的總動能一定不為零2、M置于光滑平面上，上表面粗糙且足夠長，木塊m以初速度v滑上車表面，則：（ ）Am的最終速度為mv(M+m)B因車表面粗糙，故系統(tǒng)動量不守恒C車面越粗糙，小車M獲得動量越大D m速度最小時，M速度最大二、簡單碰撞判斷3、甲、乙兩節(jié)車廂在光滑水平軌道上相向運(yùn)動，通過碰撞而掛接，掛接前甲車向東運(yùn)動，乙車向西運(yùn)動，掛接后一起向西運(yùn)動，由此可以肯定 ( ) A乙車質(zhì)量比甲車大 B乙車初速度比甲車大C乙車初動量比甲車大 D乙車初動能比甲車大4、質(zhì)量為M的小車在水平地面上以速度v0勻速向右運(yùn)動。當(dāng)車中的砂子從底部的漏斗中不斷流下時，車子速度將（ ）A減小 B不變 C增大 D無法確定5、質(zhì)量為M的玩具車?yán)|(zhì)量為m的小拖車在水平地面上以速度v勻速前進(jìn)。某一時刻 拉拖車的線突然斷了，而玩具車的牽引力不變，那么在小拖車的速度減為零時，玩具車的速度為(設(shè)玩具車和拖車與地面間的動摩擦因數(shù)相同) ( )AmVM B(M+m)VM CMV(M+m) D06、如圖所示，放在光滑水平桌面上的A、B木塊中部夾一被壓縮的彈簧，當(dāng)彈簧被放開時，它們各安閑桌面上滑行一段距離后，飛離桌面落在地上。A的落地點(diǎn)與桌邊水平距離0.5m，B的落地點(diǎn)距離桌邊1m，那么（ ）AA、B離開彈簧時的速度比為12BA、B質(zhì)量比為21C未離開彈簧時，A、B所受沖量比為12D未離開彈簧時，A、B加速度之比127、.相向運(yùn)動的A、B兩輛小車相撞后,一同沿A原來的方向前進(jìn),這是由于().【0.5】(A)A車的質(zhì)量一定大于B車的質(zhì)量(B)A車的速度一定大于B車的速度(C)A車的動量一定大于B車的動量(D)A車的動能一定大于B車的動能量答案:C8、在光滑的水平面上有兩個質(zhì)量均為m的小球A和B,B球靜止,A球以速度v和B球發(fā)生碰撞,碰后兩球交換速度.則A、B球動量的改變量pA、pB和A、B系統(tǒng)的總動量的改變p為().(A)pA=mv,pB=-mv,p=2mv(B)pA,pB=-mv,p=0(C)pA=0,pB=mv,p=mv(D)pA=-mv,pB=mv,p=0答案:D9、如圖所示，用細(xì)線掛一質(zhì)量為M的木塊，有一質(zhì)量為m的子彈自左向右水平射穿此木塊，穿透前后子彈的速度分別為 和v（設(shè)子彈穿過木塊的時間和空氣阻力不計），木塊的速度大小為（ ）A B C D 10、質(zhì)量為2kg的小車以2m/s的速度沿光滑的水平面向右運(yùn)動，若將質(zhì)量為2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小車，則砂袋與小車一起運(yùn)動的速度的大小和方向是（ ）A2.6m/s，向右 B2.6m/s，向左 C0.5m/s，向左 D0.8m/s，向右11、車廂停在光滑的水平軌道上，車廂后面的人對前壁發(fā)射一顆子彈。設(shè)子彈質(zhì)量為m，出口速度v，車廂和人的質(zhì)量為M，則子彈陷入前車壁后，車廂的速度為（ ）Amv/M，向前 Bmv/M，向后 Cmv/（m M），向前 D012、如圖8-25所示，質(zhì)量為m2的“”形物體，靜止在光滑的水平面上，物體的AB部分是半徑為R的四分之一光滑圓弧，BC部分是水平面，將質(zhì)量為m1的小滑塊從物體的A點(diǎn)靜止釋放，沿圓弧面滑下并最終停在物體的水平部分BC之間的D點(diǎn)，則（ ）圖8-25ABCDA滑塊m1從A滑到B的過程，物體與滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能守恒；B滑塊滑到B點(diǎn)時，速度大小等于；C滑塊從B運(yùn)動到D的過程，系統(tǒng)的動量和機(jī)械能都不守恒；D滑塊到D點(diǎn)時，物體的速度等于零。13、兩質(zhì)量均為M的冰船A、B靜止在光滑冰面上，軸線在一條直線上，船頭相對，質(zhì)量為m的小球從A船跳入B船，又馬上跳回，A、B兩船最后的速度之比是_。14、如圖所示，光滑軌道的DP段為水平直軌道，PQ段為半徑是R的豎直半圓軌道，半圓軌道的下端與水平軌道的右端相切于P點(diǎn).一輕質(zhì)彈簧兩端分別固定質(zhì)量為2m的小球A和質(zhì)量為m的小球B，質(zhì)量為m的小球C靠在B球的右側(cè).現(xiàn)用外力作用在A和C上，彈簧被壓縮(彈簧仍在彈性限度內(nèi))，這時三個小球均靜止于距離P端足夠遠(yuǎn)的水平軌道上.若撤去外力，C球恰好可運(yùn)動到軌道的最高點(diǎn)Q.已知重力加速度為g，求撤去外力前的瞬間，彈簧的彈性勢能E是多大？ABCPQORD15、甲、乙兩小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲，甲和他的冰車質(zhì)量之和M=30 kg，乙和他的冰車質(zhì)量之和也是M=30kg，游戲時甲推著一個質(zhì)量m=15kg和箱子以大小為v0=2m/s的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面而來，為了避免相撞，甲突然將箱子沿冰面推給乙，箱子滑到乙處，乙迅速抓住，若不計冰面摩擦，求甲至少要以多大速度（相對地）將箱子推出，才能避免與乙相撞？16、甲、乙兩人質(zhì)量均為M，甲推一個質(zhì)量為m的木箱，甲、乙都在水平光滑冰面上以速度v0相向運(yùn)動，甲將木箱推給乙，乙接住木箱后又推給甲，連續(xù)n次后甲接到木箱，這時甲和木箱的速度為零，則這時乙的速度為（ ）A速度大小為，方向與甲的初速度方向相同；B速度大小為，方向與乙的初速度方向相同；C速度大小為，方向與甲的初速度方向相同；D速度為零。三、碰撞17、在兩個物體碰撞前后,下列說法中可以成立的是().【1】(A)作用后的總機(jī)械能比作用前小,但總動量守恒(B)作用前后總動量均為零,但總動能守恒(C)作用前后總動能為零,而總動量不為零(D)作用前后總動景守恒,而系統(tǒng)內(nèi)各物體的動量增量的總和不為零答案:AB18、 如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動.兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動量均為6kgm/s,運(yùn)動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動量增量為-4kgm/s,則(A)A.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為2:5B.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:10C.右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為2:5D.右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:1019、在光滑的水平面上，有A、B兩個小球向右沿同一直線運(yùn)動，取向右為正方向，兩球的動量分別為，如圖所示.若兩球發(fā)生正碰，則碰后兩球的動量增量、可能是( B )A.， B.，C.， D.，20、質(zhì)量為m的小球A在光滑的水平面上以速度v與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為2m的小球B發(fā)生正碰,碰撞后,A球的動能變?yōu)樵瓉淼?/9,那么碰撞后B球的速度大小可能是().【2】(A)(B)(C)(D)答案:AB21、如圖所示,兩個完全相同的小球A、B用等長的細(xì)線懸于O點(diǎn).線長L.若將A由圖示位置靜止釋放,則B球被碰后第一次速度為零時的高度可能是().【2.5】(A)L/2(B)L/4 (C)L/8(D)L/10答案:ABC22、質(zhì)量相同的三個小球,在光滑水平面上以相同的速度運(yùn)動,分別與原來靜止的三個小球A、B、C、相碰(a碰A,b碰B,c碰C).碰后a球繼續(xù)沿原來方向運(yùn)動;b球靜止;c球被反彈而向后運(yùn)動.這時A、B、C三球中動量最大的是().【2】(A)A球(B)B球(C)C球(D)條件不足,無法判斷答案:C23、在一條直線上相同運(yùn)動的甲、乙兩個小球,它們的動能相等,已知甲球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量.它們正碰后可能發(fā)生的情況是().【2】(A)甲球停下,乙球反向運(yùn)動(B)甲球反向運(yùn)動,乙球停下(C)甲、乙兩球都反向運(yùn)動(D)甲、乙兩球都反向運(yùn)動,且動能仍相等答案:AC24、在光滑水平面上,動能為E0、動量的大小為p0的小鋼球l與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞.碰撞前后球l的運(yùn)動方向相反.將碰撞后球l的動能和動量的大小分別記為E1、p1,球2的動能和動量的大小分別記為E2、p2,則必有().(1998年全國高考試題)【2.5】(A)E1E0(B)p1p0(C)E2E0(D)p2p0答案:ABD25、一個質(zhì)量為m的小球甲以速度V在光滑水平面上運(yùn)動,與一個等質(zhì)量的止小球乙正碰后,甲球的速度變?yōu)関,那么乙球獲得的動能等于()【3】(A)(B)(C)(D)26、在光滑水平面上，兩球沿球心連線以相等速率相向而行，并發(fā)生碰撞，下列現(xiàn)象可能的是（ ）A若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率互相分開B若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率同向而行C若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率互相分開D若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率同向而行27、在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為 ，小車（和單擺）以恒定的速度V沿光滑水平地面運(yùn)動，與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞，碰撞的時間極短。在此碰撞過程中，下列哪個或哪些說法是可能發(fā)生的（ ）A小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)?、 、 ，滿足 B擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)?和 ，滿足 C擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)関，滿足MV（M m）vD小車和擺球的速度都變?yōu)?，木塊的速度變?yōu)?，滿足 28、如圖所示,長為R=0.6m的不可伸長的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量為m2=0.1kg的小球B,小球B剛好與水平面相接觸.現(xiàn)使質(zhì)量為m1=0.3kg物塊A以v0=5m/s的初速度向B運(yùn)動, A與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.3,A、B間的初始距離x=1.5m.兩物體碰撞后,A物塊速度變?yōu)榕銮八查g速度的1/2,B小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動.已知重力加速度g=10m/s2,兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn),試求:（1）兩物體碰撞前瞬間,A物塊速度v1的大??；（2） 兩物體碰撞后瞬間,B球速度v2的大??；（3） B球運(yùn)動到圓周最高點(diǎn)時細(xì)繩受到的拉力大小. 解: 與B碰撞之前,A做勻減速直線運(yùn)動,有: -=-2ax 解得v1=4m/s 碰撞過程中,A、B系統(tǒng)動量守恒,有:m1v1=m1+m2v2 可得v2=6m/s小球B在擺至最高點(diǎn)過程中,機(jī)械能守恒,設(shè)到最高點(diǎn)時的速度為v3m2=m2+m2g2R在最高點(diǎn),: 解得T=1N29、如圖所示,木塊A的右側(cè)為光滑曲面,且下端極薄,其質(zhì)量為2.0,靜止于光滑水平面上,一質(zhì)量為2.0的小球B以2.0m/s的速度從右向左運(yùn)動沖上A的曲面,與A發(fā)生相互作用.【6】(1)B球沿A曲面上升的最大高度(設(shè)B球不能飛出去)是().【2】(A)0.40m(B)0.20m(C)0.10m(D)0.05m(2)B球沿A曲面上升到最大高度處時的速度是().【2】(A)0(B)1.0m/s(C)0.71m/s(D)0.50m/s(3)B球與A曲面相互作用結(jié)束后,B球的速度是().【2】(A)0(B)1.0m/s(C)0.71m/s(D)0.50m/s答案:(1)C(2)B(3)A30、在光滑的水平導(dǎo)軌上有A、B兩球,球A追卜并與球B正碰,碰前兩球動量分別為pa=5m/s,pB=7m/s,碰后球B的動量p=10m/s,則兩球質(zhì)量mA、mB的關(guān)系可能是().【5】(A)mB=mA(B)mB=2mA(C)mB=4mA(D)mB=6mA答案:C31、如圖所示,在光滑水平面上停有一輛質(zhì)量為M的小車,車身長為l,一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)A放在車的尾部.A與車之間的動摩擦岡數(shù)為,現(xiàn)給質(zhì)點(diǎn)A以水平速度v0向右運(yùn)動,設(shè)A與小車的前后擋板碰撞中動能不損失.問:(1)質(zhì)點(diǎn)A與小車相對靜止時,小車速度多大?(2)質(zhì)點(diǎn)A相對小車靜止前與小車前后擋板碰撞的總次數(shù)是多少?【5】答案:(1)(2)四、反沖 爆炸32、質(zhì)量為M的原子核，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)它以速度V放出一個質(zhì)量為m的粒子時，剩余部分的速度為 ( )AmV/(M-m) B-mV/(Mm) CmV/(M+m) D-mV/(Mm)33、甲乙兩船自身質(zhì)量為120 kg，都靜止在靜水中，當(dāng)一個質(zhì)量為30 kg的小孩以相對于地面6 m/s的水平速度從甲船跳上乙船時，不計阻力，甲、乙兩船速度大小之比v甲v乙多大？34、 向空中拋出一手榴彈,不計空氣阻力,當(dāng)手榴彈的速度恰好是水平方向時,炸裂成a、b兩塊,若質(zhì)量較大的a塊速度方向仍沿原來的方向,則( CD )A.質(zhì)量較小的b塊的速度方向一定與原速度方向相反B.從炸裂到落地這段時間內(nèi),a飛行的水平距離一定比b的大C.a、b兩塊一定同時落到水平地面aD.在炸裂過程中,a、b兩塊受到的爆炸力的沖量大小一定相等35、 總質(zhì)量為M的火箭模型 從飛機(jī)上釋放時的速度為v0，速度方向水平?；鸺蚝笠韵鄬τ诘孛娴乃俾蕌噴出質(zhì)量為m的燃?xì)夂螅鸺旧淼乃俣茸優(yōu)槎啻螅?6、質(zhì)量為M的火箭以速度v0飛行在太空中，現(xiàn)在突然向后噴出一份質(zhì)量為m的氣體，噴出的氣體相對于火箭的速度是v，噴氣后火箭的速度是多少？37、拋出的手雷在最高點(diǎn)時水平速度為10m/s，這時忽然炸成兩塊，其中大塊質(zhì)量300g仍按原方向飛行，其速度測得為50m/s，另一小塊質(zhì)量為200g，求它的速度的大小和方向。38、一個靜止的質(zhì)量為m的不穩(wěn)定原子核,當(dāng)它完成一次衰變.以速度v發(fā)射出一個質(zhì)量為m的粒子后,其剩余部分的速度等于() (A)(B)-v(C)(D)答案:D38、從高處自由下落一個質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體下落h高度時突然炸裂成兩塊，其中質(zhì)量為m1的一塊恰好能沿豎直方向回到開始下落的位置。求剛炸裂時另一塊的速度v2。39、有一炮豎直向上發(fā)射炮彈,炮彈的質(zhì)量為M=6.0kg(內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計),射出的初速度v0=60m/s.當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時爆炸為沿水平方向運(yùn)動的兩片,其中一片質(zhì)量為m=4.0kg.現(xiàn)要求這一片不能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心、以R=600m為半徑的圓周范圍內(nèi),則剛爆炸完時兩彈片的總動能至少多大？(,忽略空氣阻力)解:設(shè)炮彈止升到達(dá)最高點(diǎn)的高度為H,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律,有：2分(H=180m)設(shè)質(zhì)量為m的彈片剛爆炸后的速度為,另一塊的速度為,根據(jù)動量守恒定律,有：設(shè)質(zhì)量為的彈片運(yùn)動的時間為,根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律,有： 2分t=6s,=100m/s,=200m/s炮彈剛爆炸后,兩彈片的總動能 解以上各式得 代入數(shù)值得五、人船模型40、質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為M，長為L的靜止小船的右端，小船的左端靠在岸邊。當(dāng)他向左走到船的左端時，船左端離岸多遠(yuǎn)？ 41、質(zhì)量為M、半徑為R的光滑槽靜止于光滑的水平面上，大小不計的小球m從右上方無初速滑下，當(dāng)球滑至左方最高處時，光滑槽發(fā)生的位移大小為多少？MRm圖8-2442、如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的半圓光滑槽靜放在水平地面上，地面光滑。一質(zhì)量為m的小滑塊從槽的右邊緣釋放，試求：（1）槽的最大速度；證明小滑塊可滑到槽的左邊緣B點(diǎn)。43、質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為M，長為L的靜止小船的右端，小船的左端靠在岸邊。當(dāng)他向左走到船的左端時，船左端離岸多遠(yuǎn)？44、某人站在靜浮于水面的船上，從某時刻開始人從船頭走向船尾，設(shè)水的阻力不計，那么在這段時間內(nèi)人和船的運(yùn)動情況是（ ）A人勻速走動，船則勻速后退，且兩者的速度大小與它們的質(zhì)量成反比B人勻加速走動，船則勻加速后退，且兩者的速度大小一定相等C不管人如何走動，在任意時刻兩者的速度總是方向相反，大小與它們的質(zhì)量成反比D人走到船尾不再走動，船則停下45、載人氣球原靜止于高h(yuǎn)的空中，氣球質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m。若人要沿繩梯著地，則繩梯長至少是（ ）A（m M）h/M Bmh/M CMh/m D h六、某一方向上的動量守恒46、 質(zhì)量為M的楔形物塊上有圓弧軌道，靜止在水平面上。質(zhì)量為m的小球以速度v1向物塊運(yùn)動。不計一切摩擦，圓弧小于90且足夠長。求小球能上升到的最大高度H 和物塊的最終速度v。47、 如圖所示，AB為一光滑水平橫桿，桿上套一質(zhì)量為M的小圓環(huán)，環(huán)上系一長為L質(zhì)量不計的細(xì)繩，繩的另一端拴一質(zhì)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(dāng)線繩與A B成角時，圓環(huán)移動的距離是多少？七、木板木塊問題1“擊穿”類其特點(diǎn)是：在某一方向動量守恒，子彈有初動量，木塊有或無初動量，擊穿時間很短，擊穿后二者分別以某一速度度運(yùn)動【模型1】質(zhì)量為M、長為l的木塊靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平初速度v0射入木塊，穿出時子彈速度為v，求子彈與木塊作用過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。 l v0 v S2“未擊穿”類其特點(diǎn)是：在某一方向上動量守恒，如子彈有初動量而木塊無初動量，碰撞時間非常短，子彈射入木塊后二者以相同速度一起運(yùn)動 【模型2】一質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，一質(zhì)量m的子彈以初速度v水平飛來打進(jìn)木塊并留在其中，設(shè)相互作用力為f問題1子彈、木塊相對靜止時的速度v問題2子彈在木塊內(nèi)運(yùn)動的時間t 問題3子彈、木塊發(fā)生的位移s1、s2以及子彈打進(jìn)木塊的深度s問題4系統(tǒng)損失的機(jī)械能、系統(tǒng)增加的內(nèi)能48、 材料不同的兩個長方體,上下粘結(jié)在一起組成一個滑塊,靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的子彈以速度水平射入滑塊,若射擊上層,子彈的深度為d1；若射擊下層,子彈的深度為d2,如圖所示.已知d1d2.這兩種情況相比較( B )A.子彈射入上層過程中,子彈對滑塊做功較多B.子彈射人上層過程中,滑塊通過的距離較大C.子彈射入下層過程中,滑塊受到的沖量較大D.子彈射入下層過程中,滑塊的加速度較小49、 設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊，并留在木塊中不再射出，子彈鉆入木塊深度為d。求木塊對子彈的平均阻力的大小和該過程中木塊前進(jìn)的距離。50、如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，mM,A、B間動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A開始向左運(yùn)動，B開始向右運(yùn)動，最后A不會滑離B，求：（1）A、B最后的速度大小和方向；（2）從地面上看，小木塊向左運(yùn)動到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時，平板車向右運(yùn)動的位移大小。51、裝甲車和戰(zhàn)艦采用多層鋼板比采用同樣質(zhì)量的單層鋼板更能抵御穿甲彈的射擊。通過對以下簡化模型的計算可以粗略說明其原因。質(zhì)量為2m、厚度為2d的鋼板靜止在水平光滑桌面上。質(zhì)量為m的子彈以某一速度垂直射向該鋼板，剛好能將鋼板射穿?，F(xiàn)把鋼板分成厚度均為d、質(zhì)量均為m的相同兩塊，間隔一段距離水平放置，如圖所示。若子彈以相同的速度垂直射向第一塊鋼板，穿出后再射向第二塊鋼板，求子彈射入第二塊鋼板的深度。設(shè)子彈在鋼板中受到的阻力為恒力，且兩塊鋼板不會發(fā)生碰撞不計重力影響。設(shè)子彈初速度為，射入厚度為2d的鋼板后，最終鋼板和子彈的共同速度為V，由動量守恒得 解得此過程中動能損失為 解得 分成兩塊鋼板后，設(shè)子彈穿過第一塊鋼板時兩者的速度分別為和V1，由動量守恒得 因?yàn)樽訌椩阡摪逯惺艿降淖枇楹懔?，射穿第一塊鋼板的動能