動量守恒定律經典習題(帶答案)

1、動量守恒定律習題（帶答案）（基礎、典型）例1、質量為1kg的物體從距地面5m高處自由下落，正落在以5m/s的速度沿 水平方向勻速前進的小車上，車上裝有砂子，車與砂的總質量為4kg, 地面光滑，則車后來的速度為多少例2、質量為1kg的滑塊以4m/s的水平速度滑上靜止在光滑水平面上的質量 為3kg的小車，最后以共同速度運動，滑塊與車的摩擦系數為，則此過 程經歷的時間為多少例3、 一顆手榴彈在5m高處以vo=10m/s的速度水平飛行時，炸裂成質量比為3: 2的兩小塊，質量大的以100m/s的速度反向飛行，求兩塊落地點的 距離。（gl 10m/s2）例4、如圖所示，質量為0.妹g的木塊以2m/s的速度

2、水平地滑上靜止的平板 小車，車的質量為1.6kg,木塊與小車之間的摩擦系數為（g取lOm/s?）。設小車足夠長，求:（1）木塊和小車相對靜止時小車的速度。（2）從木塊滑上小車到它們處于相對靜止所經歷的時間。（3）從木塊滑上小車到它們處于相對靜止木塊在小車上滑行的距離。例5、甲、乙兩小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲，甲和他所乘的冰車的質 量共為30kg,乙和他所乘的冰車的質量也為30kg。游戲時，甲推著一個質量 為15kg的箱子和甲一起以2m/s的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來。 為了避免相撞，甲突然將箱子沿冰面推向乙，箱子滑到乙處，乙迅速將它抓住。 若不計冰面的摩擦，甲至少要以多大的速度

3、（相對于地面）將箱子推出，才能 避免與乙相撞分析：以物體和車做為研究對象，受力情況如圖所示。在物體落入車的過程中，物體與車接觸瞬間豎直方向具有較大的動量，落 入車后，豎直方向上的動量減為0,由動量定理可知，車給重物的作用力遠大 于物體的重力。因此地面給車的支持力遠大于車與重物的重力之和。系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)總動量不守恒。但在水平方向系統(tǒng)不受外力 作用，所以系統(tǒng)水平方向動量守恒。以車的運動方向為正方向，由動量守恒定 律可得：重物0v Mv0= (M+m) vMv =匕)=x5 = 4m/ sN + m 1 + 4車初：Vo=5m/ s末：v即為所求。2、分析：以滑塊和小車為研究對象，系統(tǒng)所

4、受合外力為零，系統(tǒng)總動量 守恒。以滑塊的運動方向為正方向，由動量守恒定律可得滑塊 小車初：v0=4m/s0mv0= (M+m) vM 1 一, v =vn =x4 = ml sM+ m 1 + 3情況如圖所示，由動量定理可得再以滑塊為研究對象,SF=-ft=mv-mvoNG末：vif。(I) -jLlg 0.2 X10 f= umg即為所求。 13、分析：手榴彈在高空飛行炸裂成兩塊，以其為研究對象，系統(tǒng)合外力 不為零，總動量不守恒。但手榴彈在爆炸時對兩小塊的作用力遠大于自身的重 力，且水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向動量守恒，以初速度方向為正。由已知條件：oil： 012=3： 2mi皿初：v0

5、=10m/ svo=10m/s末：Vi=-100m/sv2=(ni+m2)v 產 mwi+m2 V2(/, +八)%加h5x10-3x(-100)V2 =175 ml snh炸后兩物塊做平拋運動，其間距與其水平射程有關。A x= （vi+v2） t 、= (100+175)xAx = (Vj + v21y=h=-gf /即為所求。4、分析：（1）以木塊和小車為研究對象，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守 恒，以木塊速度方向為正方向，由動量守恒定律可得：木塊m 初：v0=2m/ s 末：v小車MVo=0V（2）再以木塊為研究對象,SF=-ft=mv-mvo 、mv0= (M+m) vm0.4 c 八

6、 4,v =匕=x 2 = 0.4m / sM+m 0.4+ 1.6其受力情況如圖所示，由動量定理可得v-v1=-CQ4-2)x4 = 08?4g0.2 x 10f= Umg（3）木塊做勻減速運動，加速度為= m車做勻加速運動，加速度4,=/ =/n=0.2x0.4xl0=()/? 由運動學公式vt2-vo2=2as 可得:在此過程中木塊的位移5, = 二2 =（U-2- = 0.96/n 2a -2x2車的位移 S, =-a42 =-x0.5x0.82 =0.16/Z? - 2 -2由此可知，木塊在小車上滑行的距離為S=Si-S2=0. 8m即為所求。另解：設小車的位移為S2,則木塊的位移為

7、，+AS, AS為木塊在小車上滑行的距離，也即小車與木塊之間的位移差。作出木塊、小車的v-t圖線如圖 所示，則木塊在小車上的滑行距離數值上等于圖中陰影部分的三角形的“面 積5、分析：設甲推出箱子后速度為,甲，乙抓住箱子后的速度為v乙。分別 以甲、箱子；乙、箱子為研究對象，系統(tǒng)在運動過程中所受合外力為零，總動 量守恒。以甲的速度方向為正方向，由動量守恒定律可得：甲推箱子的過程：甲：M箱子：m初：v0=2m/sv0=2m/s末：v 甲v=(M+m) v0=Mv +mv (1)乙接箱子的過程乙：“ 箱子；m初：e=-2m/ sv,末：v 乙v 乙 Mvo+mv= (M+m) v 乙 (2)甲、乙恰不

8、相撞的條件：VXV乙三式聯(lián)立，代入數據可求得：v=5. 2m/s：反饋練習1、質量分別為2kg和5kg的兩靜止的小車叫、叱中間壓縮一根輕彈簧后 放在光滑水平面上，放手后讓小車彈開，今測得叱受到的沖量為10N-s,則（1）在此過程中，叫的動量的增量為A、2kg , m/s B、2kg m/s C、10kg , m/s D、-10kg , m/s（2）彈開后兩車的總動量為A、20kg m/s B、10kg m/s C、0 D、無法判斷2、質量為50kg的人以8m/s的速度跳上一輛迎面駛來的質量為200kg. 速度為4m/s的平板車。人跳上車后，車的速度為A、4. 8m/s B、3. 2m/sC、1

9、. 6m/sD、2m/s3、如圖所示，滑塊質量為1kg,小車質量為4kg。 mr小車與地面間無摩擦，車底板距地面1.25mo現(xiàn)給滑塊 % 一，一向右的大小為5N s的瞬時沖量?；瑝K飛離小車后的八落地點與小車相距1.25m,則小車后來的速度為A、0.5m/s,向左 B、0.5m/s,向右 C、lm/s,向右 D、lm/s, 向左4、在光滑的水平地面上有一輛小車，甲乙兩人站在車的中間，甲開始向 車頭走，同時乙向車尾走。站在地面上的人發(fā)現(xiàn)小車向前運動了，這是由于 A、甲的速度比乙的速度小B、甲的質量比乙的質量小C、甲的動量比乙的動量小D、甲的動量比乙的動量大5、A、B兩條船靜止在水面上，它們的質量均

10、為此質量為州的人以對地2速度v從A船跳上B船，再從B船跳回A船，經過幾次后人停在B船上。不計 水的阻力，則A、A、B兩船速度均為零 B、vA： vB=l： 1C、Va： Vb=3： 2D、vA： Vb=2： 36、質量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質量40kg的甲和質量 60kg的乙，當甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速率 為A、0 B、0. 3m/s,向左 C、0. 6m/s,向右 D、0. 6m/s,向左7、A、B兩滑塊放在光滑的水平面上，A受向右的水平力F&作用，B受向 左的水平力Fb作用而相向運動。已知m產2niH, Fa=2Fi10經過相同的時間t撤去

11、 外力Fa、Fb,以后A、B相碰合為一體，這時他們將A、停止運動B、向左運動 C、向右運動 D、無法判斷8、物體A的質量是B的2倍，中間有一壓縮的彈簧，放在光滑的水平面 上，由靜止同時放開后一小段時間內A、A的速率是B的一半 B、A的動量大于B的動量C、A受的力大于B受的力 D、總動量為零9、放在光滑的水平面上的一輛小車的長度為L,質量等于M。在車的一端 站一個人，人的質量等于m,開始時人和車都保持靜止。當人從車的一端走到 車的另一端時，小車后退的距離為A、mL/(m+M) B、ML/(m+M) C、mL/(M-m) D、ML/(M-m)10、如圖所示，A、B兩個物體之間用輕彈簧連接，放在光滑的水平面上, 物體A緊靠豎直墻，現(xiàn)在用力向左推B使彈簧壓縮，然后由靜止釋放，則A、彈簧第一次恢復為原長時，物體A開始加速B、彈簧第一次伸長為最大時，兩物體的速度一定相同C、第二次恢復為原長時，兩個物體的速度方向一定反向D、彈簧再次壓縮為最短時，物體A的速度可能為零11、如圖所示，物體A、B并列緊靠在光滑水平面上， iDA=500g, mB=400g,另有一個質量為100g的物體C以10 m/s 的水平初速度摩擦著A、B表面經過，在摩擦力的作用下A、B物體也運