2020高中物理第一章碰撞與動量守恒章末習(xí)題(基礎(chǔ)篇)教科版選修3-5

1、動量守恒定律章末習(xí)題檢測（基礎(chǔ)篇）一、選擇題1.下列論述中錯誤的是（）.A .相互作用的物體，如果所受合外力為零，則它們的總動量保持不變B .動量守恒是指相互作用的各個物體在相互作用前后的動量不變C .動量守恒是相互作用的各個物體組成的系統(tǒng)在相互作用前的動量之和與相互作用之后的動量之 和是一樣的D .動量守恒是相互作用的物體系在相互作用過程中的任何時刻動量之和都是一樣的2 . 一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處于平衡狀態(tài).一質(zhì)量為 m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h,如圖所示.讓環(huán)自由下落，撞擊平板.已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動，使彈簧伸長（）.8A .若碰撞時

2、間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒B .若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總機械能守恒C .環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與 人的大小無關(guān)D .在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧彈力所做的功3 .如圖所示，將一個內(nèi)、外側(cè)均光滑的半圓形槽，置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一個豎直墻壁.現(xiàn)讓一個小千自左端槽口 A的正上方從靜止開始下落，與半圓形槽相切從A點進入槽內(nèi)，則以下說法正確的是（）.A .小球在半圓形槽內(nèi)運動的全過程中，只有重力對它做功B .小球在半圓形槽內(nèi)運動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機械能不守恒C .小球從最低點向右側(cè)最高點運動過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)在水平

3、方向動量守恒D .小球離開右側(cè)最高點以后，將做豎直上拋運動4.質(zhì)量為m的物體以V0做平拋運動，經(jīng)過時間t,下落的高度為h,速度大小v.在這段時間內(nèi),該物體的動量變化量大小為（）.m 2ghA . mv mv0 B . mgt c . mdv - v2 D5 .如圖所示，兩個質(zhì)量相等的物體沿同一高度、傾角不同的兩光滑斜面頂端由靜止自由下滑，到達斜面底端，兩個物體具有的不同的物理量是（）.A .下滑的過程中重力的沖量B .下滑的過程中彈力的沖量C .下滑的過程中合力的沖量D .剛到達底端時的動量大小6 .兩輛汽車的質(zhì)量分別為 m和m>,已知m> m2,沿水平方向同方向行駛且具有相等的動

4、能，則此時兩輛汽車動量pi和p2的大小關(guān)系是（）.A . pi等于p2 B . pi小于p2 C . pi大于p2 D .無法比較7 .放在光滑水平面上的物體 A和B之間用一彈簧相連，一顆水平飛來的子彈沿著AB連線擊中A,并留在其中，若 A和B及子彈質(zhì)量分別為 nA和G及m子彈擊中A之前的速度為v。，則（）.A . A物體的最大速度為mV。mA mB . B物體的最大速度為mv0mB mC .兩物體速度相同時其速度為 3mA - mB mD .條件不足，無法計算8 .向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力，當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂成a和b兩塊，若質(zhì)量較大的 a塊的速度方向仍沿原來的方向

5、，則（）.A . b塊的速度方向一定與原速度方向相反B .從炸裂到落地的這段時間里，a塊飛行的水平距離一定比 b塊大C . a塊和b塊一定同時到達地面D .在炸裂過程中，a塊與b塊受到的爆炸力的沖量大小一定相等9 .如圖所示，在光滑水平地面上放著兩個物體，其間用一根不能伸長的細繩相連，開始時B靜止,A具有4 kg - m/ s的動量（令向右為正），開始繩松弛.在繩拉緊（可能拉斷）的過程中，A、曰動量的變化可能為A.ApA=4 kg m/ s,A pB=4 kg-m/sB.ApA=2 kg -m/ s, A pB= -2 kg-m/sC.ApA=2 kg m/ s,A pB=2 kg-m/sD.

6、Apa=A pb=2kg - m/s10 .在光滑的水平桌面上靜止著長為L的方木塊M今有A、B兩顆子彈沿同一水平軌道分別以速度va、vb從M的兩側(cè)同時射入木塊.A、B在木塊中嵌入的深度分別為 dA、dB,且dA>dB, dA+dB< L,而木塊卻一直保持靜止，如圖所示，則可判斷A B子彈在射入前（）.如n A4%BA .速度 VA> VBB . A的動能大于B的動能C . A的動量大小大于 B的動量大小D . A的動量大小等于 B的動量大小二、填空題11 .沿水平方向飛行的手榴彈，它的速度為20 m/s,在空中爆炸后分裂成質(zhì)量分別為1 kg與0.5kg的兩塊，其中 0.5 k

7、g 的一塊以10 m/s的速度與原速度反向運動，則另一塊此時速度大小為m/ s,方向.12 . 一只質(zhì)量 M=1kg的鳥在空中以V0=6 m/s的速度沿水平方向飛行，離地面高度h=20 m,忽被一顆質(zhì)量m=20 g沿水平方向同向飛來的子彈擊中，子彈速度v=300 m/s,擊中后子彈留在鳥體內(nèi)，鳥立即死去，g取10 m/s2.（1）鳥被擊中后經(jīng) s落地；（2）鳥落地處離被擊中處的水平距離是 m.三、解答題13 .如圖所示，質(zhì)量為 m的球A以初速度V0沖上具有1/4圓弧的槽體B,但不沖出其外，不計 切摩擦，槽體B的質(zhì)量亦為m當(dāng)球A再次從槽體曰的底端滑離后，試分析球A將做何種運動.R14 .光滑水平

8、面上靜止著兩個木塊 A和B,中間用一輕弓t簧相連， A與占的質(zhì)量分別為 m和m2, 一質(zhì)量為m0的子彈以速度V。射中A后留在A中.求：（1）彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能； （2）當(dāng)彈 簧再次到達自然長度時 A B的速度.15 .如圖，長木板ab的b端固定一擋板，木板連同擋板的質(zhì)量為 M=4.0 kg, a、b間距離s=2.0 m.木 板位于光滑水平面上.在木板 a端有一小物塊，其質(zhì)量 m=1.0 kg，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù) 產(chǎn)0.10 ,它們都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)令小物塊以初速度 V0=4.0 m/s沿木板向前滑動，直到和擋板相碰.碰 撞后，小物塊恰好回到。端而不脫離木板.求碰撞過程中損失的

9、機械能.【答案與解析】一、選擇題1 .【答案】B2 .【答案】A C3 .【答案】C【解析】小球的機械能有一部分轉(zhuǎn)移給了半圓形槽，因此除重力對小球做功外，半圓形槽對小球的彈力也對小球做了功（負功），故A錯.整個系統(tǒng)不存在機械能損失，故 B錯.當(dāng)小球過槽的最低點 后，槽就離開墻向右加速運動，系統(tǒng)水平方向不受外力作用，故C對.小球離開槽右側(cè)最高點時，有一個隨槽的向右的水平分速度，小球飛出后做斜拋運動。故D錯.4 .【答案】B C D【解析】由動量定理可知 B項正確，設(shè)t秒末的豎直分速度為 vi,則有v： = 2gh, v2=vi2+v（2,根據(jù)矢量減法可知 v v0=vi,由以上分析可知 C項和D

10、項也正確.5 .【答案】A B C【解析】由運動學(xué)知識可知兩個物體下滑所用的時間不同，由I=F t可知A項正確.由于傾角不同，兩物體所受彈力的方向不同，所以B項正確.根據(jù)機械能守恒知兩物體到達底端時的速度大小相等，由于速度方向不同，兩物體的動量變化也不同.由動量定理可知C項正確.6 .【答案】C12 P2【斛析】由Ek =-mv = 得p = j2mEk ,因為m>m,所以pi>p2,選C. 2 2m7 .【答案】A C8 .【答案】C D9 .【答案】C【解析】繩張緊過程中動量守恒，動能要損失.10 .【答案】A、B、D【解析】由動量守恒可知 D項正確，因為木塊一直靜止，所以A、

11、B兩子彈對木塊的作用力等大，2即木塊對A B兩子彈的作用力等大，由動能定理可知B項正確.根據(jù)Ek=p可知A項正確.2m、填空題11 .【答案】35不變12 .【答案】（1） 2（2） 23.52【解析】（1）被擊中后，鳥做平拋運動，由運動學(xué)公式，得其落地時（2）設(shè)鳥被擊中后的速度為v-由動量守恒定律有Mv 0+mv=(M+m)V ._ Mv0 mvM m6 61.02m / s =11.76m / s .水平位移為 x=v / t=11.76 X2 m=23.52 m.三、解答題13 .【答案】見解析【解析】以 A B為研究對象，在球 A沖進和退離槽B的過程中，由于不計一切摩擦，故系統(tǒng)在水 平

12、方向動量守恒，機械能也守恒，因而此過程可視為彈性碰撞，于是可應(yīng)用前述結(jié)論立即得出球 槽體B的底端滑離時的速度,m -m-vA =V0 - 0 ,m m因此球A從槽體B底端滑離后將做自由落體運動.14 .【答案】見解析【解析】(1)子彈射入木塊 A,并留在其中，這是典型的完全非彈性碰撞問題.設(shè)子彈與木塊 的共同速度為v,則有m 0vo=(mi+m)v .此后子彈與木塊 A一起運動，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，木塊A與B有共同速度卜，此過程也類似完全非彈性碰撞，故有(m i+mo)v=(m i+m+m)v z.子彈及木塊A損失的動能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能Ep(ml m0)v2 (m1 m2 m0)v&

13、#39;222由式可求出最大的彈性勢能m°m2 v°2(mi m°)(mi m? m°)(2)當(dāng)彈簧再次達到自然長度時，其彈性勢能為零，故從子彈與木塊 A向著B運動到與B分開的過程，可以看成是彈性碰撞，設(shè)彈簧回復(fù)到自然長度時，木塊A、B的速度分別為Va、Vb,則有(m i+mo)v=(m i+no)VA+mvB.(mi m°)v2 (mi m°)vA m2 VB = r 222由式可求得2m°Vom1m2 mo(m1m0 -m2)m°V0Va -(mi m2 mo)(mi m°)15 .【答案】見解析【解析】設(shè)木板和物塊最后的共同速度為v,由動量守恒定律 m%=(m+M)v.設(shè)全過程損失的機械1212能為E,則E =- mvo -(m +M )v .用si表木物塊開始運動到碰撞刖瞬間木板的位移，W表不在這段時間內(nèi)摩擦力對木板所做的功，用W2表示同樣時間內(nèi)摩擦力對物塊所做的功.用S2表示從碰撞后瞬