高中物理 第一章 动量守恒研究 第2节 动量守恒定律自我小测 鲁科版选修3-5.doc

动量守恒定律1.放在光滑水平面上的a、b两小车中间夹着一个压缩轻质弹簧，用两手分别控制小车处于静止状态，下面的说法中正确的是()a.两手同时放开后，两车的总动量为零b.先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右c.先放开左手，后放开右手，两车的总动量向右d.两手同时放开，两车总动量守恒；两手放开有先后，两车总动量不守恒2.如图所示，a、b两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大小分别为p1和p2,碰撞后a球继续向右运动，动量大小为p1，此时b球的动量大小为p2,则下列等式成立的是()a.p1p2p1p2b.p1p2p1p2c.p1p1p2p2d.p1p1p2p23.(2009全国理综,21)质量为m的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比m/m可能为 ()a.2b.3c.4d.54.如图所示，质量为m的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体。从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0，那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后()a.两者的速度均为零b.两者的速度总不会相等c.车的最终速度为mv0/m，向右d.车的最终速度为mv0/(mm)，向右5.平静的水面上停着一只小船，船头站立着一个人，船的质量是人的质量的8倍。从某时刻时，这个人向船尾走去，走到船中部他突然停止走动。水对船的阻力忽略不计。下列说法中正确的是()a.人走动时，他相对于水面的速度和小船相对于水面的速度大小相等、方向相反b.他突然停止走动后，船由于惯性还会继续走动一小段时间c.人在船上走动过程中，人对水面的位移是船对水面的位移的9倍d.人在船上走动过程中，人的动能是船的动能的8倍6.质量相等的a、b两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上，当用板挡住小球a而只释放b球时，b球被弹出落到距桌边水平距离为s的地面上，如图所示。若再次以相同量压缩该弹簧，取走a左边的挡板，将a、b同时释放，则b球的落地点距桌边为()a.b.c.sd.7.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，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑 ()a.在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒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.被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动d.被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处8.如图所示，将一光滑半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的木块，今让一小球自左侧槽口a的正上方从静止开始下落，与圆弧槽相切自a点进入槽内，则以下结论正确的是()a.小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒b.小球自半圆槽的最低点b向c点运动的过程中，小球与半圆槽动量守恒c.小球自半圆槽的最低点b向c点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒d.小球离开c点后，将做竖直上抛运动9.鱼雷快艇的总质量为m，以速度v前进，快艇沿前进方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度减为原来的，则鱼雷的发射速度为_(不计水的阻力)。10.如图所示，连一轻质弹簧的物体b静止于光滑水平面上，与物体b质量相等的物体a，以速度v0向右运动，撞到弹簧上使b也向右运动，运动中弹簧被压缩到最短的时刻，b的速度是。11.(2008山东青岛第一次质检)所图(a)所示，物体a、b的质量分别是m14.0 kg和m26.0 kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物体b左侧与竖直墙相接触。另有一个物体c从t0时刻起以一定的速度向左运动，在t5 s时刻与物体a相碰，碰后立即与a粘在一起不再分开。物体c的vt图象如图(b)所示。试求： (1)物块c的质量m3；(2)在5.015 s的时间内物块a的动量变化的大小和方向。12.如图所示，质量为m的小船以速度v0行驶，船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾。现小孩a沿水平方向以速率v(相对静止水面)向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中。求小孩b跃出后小船的速度。13.a、b两个粒子都带正电，b的电荷量是a的2倍，b的质量是a的4倍。a以已知速度v向静止的b粒子飞去。由于库仑斥力，它们之间的距离缩短到某一极限值后又被弹开，然后各自以新的速度做匀速直线运动。设作用前后它们的轨迹都在同一直线上，请在以上提供的信息中选择有用的已知条件，计算a、b之间的距离最近时，它们各自的速度。14.如图，质量为m的小球系于长l0.8 m的轻绳末端。绳的另一端系于o点。将小球移到轻绳水平的位置后释放，小球摆到最低点a时，恰与原静止于水平面上的物块p相碰。碰后小球回摆，上升的最高点为b，a、b的高度差为h0.20 m。已知p的质量为m3m，p与水平面间动摩擦因数0.2,小球与p的相互作用时间极短。求p能沿水平面滑行的距离。参考答案1解析：若两手同时放开，根据动量守恒定律的适用条件，则两车水平方向不受外力作用，总动量守恒；否则，两车总动量不守恒。若后放开左手，则左手对小车有向右的冲量作用，从而两车的总动量向右；反之，则向左。故a、b、d正确。答案：abd2解析：因水平面光滑，所以a、b两球组成的系统在水平方向上动量守恒。由于p1、p2、p1、p2均表示动量的大小，所以碰前的动量为p1p2,碰后的动量为p1p2,b对。经变形p1p1p2p2，d对。答案：bd3解析：由题意知：碰后两物体运动方向相同，动量守恒mvmv1mv2又mv1mv2得出 能量关系满足：,把v1、v2代入求得m/m3,a、b正确。答案：ab4解析：物体与盒子前后壁多次往复碰撞后，以共同速度v运动，由动量守恒定律得：mv0(mm)v，故vmv0/(mm)，向右。答案：d5解析：人船系统动量守恒，总动量始终为零，因此人、船动量等大，速度与质量成反比，选项a错误；人“突然停止走动”是指人和船相对静止，设这时人、船的速度为v，则(mm)v0，所以v0，说明船的速度立即变为零，选项b错误；人和船系统动量守恒，速度和质量成反比，因此人的位移是船的位移的8倍，选项c错误；由动能、动量关系,人在船上走动过程中人的动能是船的动能的8倍，选项d正确。答案：d6解析：用板挡住a球只释放b球时，弹簧的弹性势能转化为b球的动能，再以相同量压缩弹簧而同时释放a、b两球，则弹性势能转化为两球的总动能，因二者质量相同，所以，由可知,结合平抛运动知识可知，b球落地点距桌边,d选项正确。答案：d7解析：小球和槽在竖直方向所受合力不为零，动量不守怛，a项错误；下滑过程中，小球和槽之间的弹力做功，b项错；被弹簧反弹后，小球和槽做匀速直线运动。小球不能回到槽高h处，c正确，d错误。答案：c8解析：从ab的过程中，小球与槽的作用如右图所示，槽左侧物块给槽向右的作用，所以，小球与槽水平方向动量不守恒，故a项错。从bc的过程中，小球与槽的作用如图所示，此时槽向右运动，小球与槽水平方向不受外力，动量守恒，故c项对。但小球有竖直方向的加速度，桌面对槽的支持力大于小球与槽的重力，所以竖直方向动量不守恒，故b项错。小球在c点时，球与槽有共同向右的速度，所以小球离开槽后，不是竖直上抛运动，故d项错。答案：c9解析：快艇和鱼雷组成的系统在水平方向上动量守恒，设鱼雷的发射速度为v所以：。答案：10解析：因水平面光滑，所以物体a、b组成的系统在水平方向动量守恒，当弹簧压缩到最短时，a、b具有共同的速度vb有：mav0(mamb)vb因为mamb所以。答案：11解析：(1)根据图象可知，物体c与物体a相碰前的速度为v16 m/s，相碰后的速度为v22 m/s根据定量守恒定律得：m3v1(m1m3)v2解得：m32.0 kg(2)规定向左的方向为正方向，在第5.0 s和第15 s末物块a的速度分别为：v22 m/s,v32 m/s所以物块a的动量变化为：pm1(v3v2) 16 kgm/s即在5.015 s的时间内物块a动量变化的大小为16 kgm/s，方向向右答案：(1)2.0 kg(2)16 kgm/s,方向向右。12解析：取小船原来运动的方向为正方向，作用前的动量为(m2m)v0。作用后，小孩a的动量为mv,小孩b的动量为mv,设小船后来的速度为v，则小船动量为mv,据动量守恒定律得(m2m)v0mvmvmv解得。答案：13解析：设a的质量为mam，电荷量为qaq,则b的质量mb4m，b的电荷量qb2q,当a、b之间的距离最近时，它们的速度相同，设为v，由动量守恒定律得mav (mamb)v解得它们各自的速度均为。答案：14解析：小球