高三物理专项基础训练 第76练 动量 动量守恒定律（2）(1).doc

第76练 动量 动量守恒定律（2）基础过关一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意）1质量为1kg的物体在距地面5m高处由静止开始自由下落，正好落在以5m/s的速度沿光滑水平面匀速行驶的装有沙子的小车中，车与沙总质量为4kg，物体与小车相对静止后小车的速度为（ ）a4m/sb5m/sc6m/sd3m/s 2在高速公路上发生一起交通事故 ，一辆质量为1 500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3 000kg向北行驶的卡车，碰后两辆车接在了一起，并向南滑行了一小段距离后才停止运动.根据测速仪的测定，长途客车碰前正以20m/s的速率行驶，由此可以判断卡车碰前的行驶速率一定（ ）a小于10m/sb大于10m/s小于20m/sc大于20m/s小于30m/sd大于30m/s小于40m/s 3如图所示，三辆完全相同的小车a、b、c成一直线排列静止在光滑的水平面上，c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时对地速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车静止，此后（ ）aa、c两车速率相等b三辆车速率关系为vcvavbca、b两车速相等da、c两车运动方向相同 4如图所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着a和b两人，a的质量为ma，b的质量为mb，mamb.最初人和车都处于静止状态.现在，两人同时由静止开始相向而行，a和b相对地面的速度大小相等，则车（ ）a静止不动b左右往返运动c向右运动d向左运动 5一辆小车在光滑的水平面上以速度v匀速运动，车中不断地漏出沙子，则车的动量和速度的变化情况分别是（ ）a不变，减小b减小，不变c不变，增大d不变，不变 6质量相同的两木块从同一高度同时开始自由下落，至某一位置时a被水平飞来的子弹击中（未穿出），则a、b两木块的落地时间ta、tb相比较有（ ）ata=tbbtatbctatb d无法判断 7在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球质量分别为m1和m2.图为它们碰撞前后的st图像，已知m1=0.1kg，规定向右为正.由止可以判断（ ）a碰前m2向右匀速运动，m1向右加速运动b碰后m2向右运动，m1向左运动c根据动量守恒定律可以算出m2=0.3kgd碰撞过程中系统损失了0.4j的机械能二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意）8如图所示，轻质弹簧左端固定在a点，物体被一端固定在a点的细线拉着且将弹簧压缩，小车在光滑水平面上以大小为v0的速度向左做匀速直线运动，某时刻细线断了，物体沿车的底板滑动到b端粘在b端的油泥上，则下列说法中正确的是（ ）a若小车底板光滑，则全过程机械能守恒b不论小车底板是否光滑，全过程机械能都不守恒c物体与b端粘连后的速度小于v0d物体与b端粘连后的速度等于v0 9一只小船静止在水面上，一个人从小船的一端走到别一端，不计水的阻力，下列说法中正确的是（ ）a人在小船上行走，人对船的冲量比船对人的冲量小，所以人向前运动得快，小船后退得慢b人在小船上行走，人的质量小，它们受的冲量大小是相等的，所以人向前运动得快，小船后退得慢c当人停走动时，因为小船惯性大，所在小船要继续向后退d当人停止走动时，因为总动量守恒，所以小船也停止后退 10如图所示，一质量m=3.0kg的长方形木板b放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块a.现以地面为参照系，给a和b以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使a开始向左运动，b开始向右运动，但最后a并没有滑离b板.站在地面的观察者看到在一段时间内小木块a正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板对地面的速度大小可能是（ ）a1.8m/sb2.4m/sc2.6m/sd3.0m/s三、计算或论述题 11如图所示，ab为一光滑水平横杆，杆上套一轻环，环上系一长为l质量不计的细绳，绳的另一端拴一质量为m的小球，现将绳拉直，且与ab平行，由静止释放小球，则当细绳与ab成角时，小球速度的水平分量和竖直分量的大小分别是 、 ，轻环移动的距离d是 . 12气球和悬挂物的总质量为m，以速度v匀速上升，如图所示.到某高处悬线断裂，落下质量为的悬挂物，落地时速度大小为3v，悬挂物落地时气球的速度大小为 .四、计算或论述题 13如图所示，在支架的圆孔上放一个质量为m的木球，一质量为m的子弹以速度v0从下面击中木球并穿出，使木球向上运动的最大高度为h，则子弹穿过木球后上升的最大高度是多大？（不计空气阻力） 14如图所示，用长为l的细绳悬挂着质量为m的小球（不计大小），今有一质量为m的子弹以水平速度v击中小球并留在其中，为保证小球能在竖直平面内运动而悬线不会松驰，v必须满足什么条件？ 15.人和冰车的总质量为m，另有一个质量为m的坚固木箱，开始时人坐在冰车上静止在光滑水平冰面上，某一时刻人将原来静止在冰面上的木箱以速度v推向前方弹性挡板，木箱与挡板碰撞后又反向弹回，设木箱与挡板碰撞过程中没有机械能的损失，人接到木箱后又以速度v推向挡板，如此反复多次，试求人推多少次木箱后将不可能再接到木箱？（已知mm=312）能力提升16如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自右向右并非放有序号是1，2，3，n的物体，所有物块的质量均为m，与木板间的动摩擦因数都相同，开始时，木板静止不动，第1，2，3，n号物块的初速度分别为是v0，2v0，3v0，nv0，方向都向右，木板的质量与所有物块的总质量相等，最终所有物块与木板以共同速度匀速运动.设物块之间均无相互碰撞，木板足够长.试求：（1）所有物块与木板一起匀速运动的速度vn；（2）第1号物块与木板刚好相对静止时的速度v1；（3）通过分析与计算说明第k（kn）号物块的最小速度vk）第76练 动量守恒定律（2）1a 解析 下落的物体与小车在水平方向动量守恒，由得v=4m/s.2a 解析 取向南为正方向，碰撞过程中动量近似守恒，3b 4.d 5.b6b 解析 在子弹射入a、b的瞬间，虽然系统的合外力不为零，但由于时间很短，重力的冲量可以忽略，可认为系统在水平方向和竖直方向动量均守恒.在竖直方向上，对a来说，子弹射入前，已下落一段距离，并已有一定速度vy，子弹射入瞬间，竖直方向动量守恒，应用，射入后竖直向下的速度突然变小了，导致下落的时间变长，故tatb.7.bc 8.bd 9.bd 10.bc110 解析 虽然小球、细绳及圆环在运动过程中合外力不为零（杆的支持力与两圆环及小球的重力之和不相等）系统动量不守恒，但是系统在水平方向不受外力，因而水平动量守恒.设细绳与ab成角时小球的水平速度为v，圆环的水平速度为v，则由水平动量守恒有：mv=mv且在任意时刻或位置v与v均满足这一关系，加之时间相同，公式中的v和v可分别用其水平位移替代，则上式可写为：解得圆环移动的距离本题中圆环是“轻环”，即m=0，可求得轻环移动的距离是d=l-lcos.由于轻环是套在光滑水平横杆上的，在小球下落过程中，由于轻环可以无摩擦地向右移动，故小球在落到最低点之前，绳子对小球始终没有力的作用，小球在下落过程中只受到重力作用.因此，小球的运动轨迹是竖直向下的，这样当绳子与横杆成角时，小球的水平分速度为，小球的竖直分速度.122 解析 由1314（1）恰能到最高点：最低点到最高点：最低点：得：，小球能通过最高点，则imv0=（2）小球能到达与悬点o等高处：得：15设人第一次推出后自身速度为v1，则：mv1=mv,人接后第二次推出，自身速度为v2,则mv+2mv=mv2（因为人每完成接后推一次循环动作，自身动量可看成增加2mv）设人接后第n次推出，自身速度为vn,则mv+2mv(n-1)=mvn由以上式得：若vnv，则人第n次推出后，不能再接回，将有关数据代入上式得n8.25，即：n=9.16在木板上各个物块相对木板运动，都给木板一个向右的摩擦力，因各个物块质量相同，滑动摩擦力都一样，木板在摩擦力的作用下向右加速.由于每个物块的初始速度不同，因而相对木板静止的物块顺序依次是1，2，n号，当第一号物块由v0到相对木板静止时，其动量变化设为，则其他各个所有物块在这段时间内的动量变化也都为（f相同，t相同），因木板与所有物块总动量守恒，故可用动量守恒关系求出第1号物块相对木板静止时的速度.（1）设所有物块都相对木块静止时的速度为vn，因木板与所有物块系统水平方向不受外力，动量守恒，应用：mv0+m2v0+m3v0+mnv0=(m+nm)vn,又m=nm解得：（2）设第1号物块相对木板静止时的速度为v1