动量及动量守恒定律练习题.doc

动量及动量守恒定律练习题1 一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v在 此过程中，A地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为B地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为零C地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为D地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为零PQ2如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等Q与轻质弹簧相连设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于AP的初动能 BP的初动能的CP的初动能的 DP的初动能的3一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是A物体的位移相等B物体动能的变化量相等CF对物体做的功相等D物体动量的变化量相等4航天飞机在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动，则A它的速度大小不变，动量也不变 B它不断克服地球对它的万有引力做功C它的速度大小不变，加速度等于零 D它的动能不变，引力势能也不变5一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同则碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为Av=0Bv=12m/sCW=0DW=10.8J6将甲、乙两物体自地面同时上抛，甲的质量为m，初速为v，乙的质量为2m，初速为v/2若不计空气阻力，则A甲比乙先到最高点 B甲和乙在最高点的重力势能相等C落回地面时，甲的动量的大小比乙的大 D落回地面时，甲的动能比乙的大7 在光滑水平地面上有两个弹性小球A、B，质量都为m，现B球静止，A球向B球运动，发生正 碰.已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为EP，则碰前A球的速度等于ABCD8在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1 的运动方向相反将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量的大小分 别记为E2、p2则必有AE1E0Bp1p0CE2E0Dp2p09半径相等的两个小球甲和乙，在光滑水平面上沿同一直线相向运动若甲球的质量大于乙球 的质量，碰撞前两球的动能相等，则碰撞后两球的运动状态可能是A甲球的速度为零而乙球的速度不为零B乙球的速度为零而甲球的速度不为零C两球的速度均不为零D两球的速度方向均与原方向相反，两球的动能仍相等10下雪天，卡车在笔直的高速公路上匀速行驶.司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离l后停下.事故发生后，经测量，卡车刹车时与故障车距离为L，撞车后共同滑行的距离.假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同.已知卡车质量M为故障车质量m的4倍（1）设卡车与故障车相撞前的速度为v1，两车相撞后的速度变为v2，求；（2）卡车司机至少在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施，事故就能免于发生11如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态，另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑过距离L1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连，已知最后A恰好返回出发点P并停止滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为，运动过程中弹簧最大形变量为L2，求A从P出发时的初速度v012、 在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块，一颗质量为m的子弹以初速度v0水平射入木块而没有穿出，子弹射入木块的最大深度为d。设子弹射入木块的过程中木块运动的位移为s，子弹所受阻力恒定。试证明：s d。13、质量为M的小车置于水平面上。小车的上表面由1/4圆弧和平面组成，车的右端固定有一不计质量的弹簧，圆弧AB部分光滑，半径为R，平面BC部分粗糙，长为，C点右方的平面光滑。滑块质量为m ，从圆弧最高处A无初速下滑（如图），与弹簧相接触并压缩弹簧，最后又返回到B相对于车静止。求：ABC（1）BC部分的动摩擦因数；（2）弹簧具有的最大弹性势能；（3）当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小动量及动量守恒定律答案例题1、解：系统水平方向动量守恒，全过程机械能也守恒。在小球上升过程中，由水平方向系统动量守恒得：由系统机械能守恒得： 解得全过程系统水平动量守恒，机械能守恒，得例题2、解： 子弹和木块最后共同运动，相当于完全非弹性碰撞。 从动量的角度看，子弹射入木块过程中系统动量守恒： 从能量的角度看，该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。设平均阻力大小为f，设子弹、木块的位移大小分别为s1、s2，如图所示，显然有s1-s2=d对子弹用动能定理： 对木块用动能定理： 、相减得： 由上式不难求得平均阻力的大小：至于木块前进的距离s2，可以由以上、相比得出：例题3、解：先画出示意图。人、船系统动量守恒，总动量始终为零，所以人、船动量大小始终相等。从图中可以看出，人、船的位移大小之和等于L。设人、船位移大小分别为l1、l2，则：mv1=Mv2，两边同乘时间t，ml1=Ml2，而l1+l2=L，例题4、解：火箭喷出燃气前后系统动量守恒。喷出燃气后火箭剩余质量变为M-m，以v0方向为正方向，例题5、解：(1)当弹簧处压缩状态时，系统的机械能等于两滑块的动能和弹簧的弹性势能之和，当弹簧伸长到自然长度时，弹性势能为0，因这时滑块A的速度为0，故系统的机械能等于滑块B的动能.设这时滑块B的速度为v，则有. 因系统所受外力为0，由动量守恒定律有：. 解得. 由于只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，所以有： 解得. (2)假设在以后的运动中滑块B可以出现速度为0的时刻，并设此时A的速度为，弹簧的弹性势能为，由机械能守恒定律得：，根据动量守恒得，求出代入上式得:因为，故得: 。即，这与已知条件中不符. 可见在以后的运动中不可能出现滑块B的速度为0的情况.例题6、解：（1）由机械能守恒定律，有：，解得v （2）A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有：碰后A、B一起压缩弹簧，当弹簧最大压缩量为d时，A、B克服摩擦力所做的功由能量守恒定律，有：解得例题7、解：（1）由于碰撞后球沿圆弧的运动情况与质量无关，因此，A、B两球应同时达到最大高度处，对A、B两球组成的系统，由机械能守恒定律得：，解得3 （2）设A、B第一次碰撞后的速度分别为v1、v2，取方向水平向右为正，对A、B两球组成的系统，有： ，解得，方向水平向左；，方向水平向右设第一次碰撞刚结束时轨道对B球的支持力为N，方向竖直向上为正，则，B球对轨道的压力，方向竖直向下（3）设A、B球第二次碰撞刚结束时的速度分别为V1、V2，取方向水平向右为正，则， 解得V1，V20（另一组解V1v1，V2v2不合题意，舍去）例题8、解：取A原来运动的方向为正，则B被碰后的速度也为正，由动量守恒定律解得，说明碰撞后A的速度方向与碰撞前相反。例题9、解：取向右为正方向，系统的初始动量为，设当薄板速度时，物块的速度为v2，此时系统的总动量为，根据动量守恒定律有，解得，可见此时物块以0.8m/s的速度向右做匀加速运动。例题10、解析：设小孩跳车后车的速度为且向右，则小孩对地的速度为，由动