3.动量守恒定律的应用.docx

动量守恒定律练习v0 B A1如图所示，小车A的质量m1=8 kg，物块B质量m2=2 kg，水平面光滑，B物块置于小车上处于静止状态。今有质量为10 g的子弹以速度200 m/s射入B并穿过B物块，击穿时间极短，若子弹穿过B物块时，B物块获得速度为0.6 m/s，求：（1）子弹穿过B物块时的速度大小为多大？（2）若最终B与A一起运动，其速度大小为多大？2在一只静止的质量为50 kg的船上，水平射出一颗质量为10 g的子弹，子弹的速度是800 m/s，求船的反冲速度。如果船运动时受到水的阻力是船重的0.01倍，船后退多长时间才停止运动。mMv3长L为1m的轻绳下端挂着质量M为9.99 kg的砂袋，一颗质量为10 g的子弹以500 m/s的速度水平射入砂袋，问：在子弹射入砂袋后的瞬间，悬绳的拉力是多大。（g=10 m/s2）4空中飞行的炸弹在最高点发生爆炸，炸成质量相等的两块，其中一块自由下落，另一块水平飞行，落在离爆炸点水平距离为S处，已知炸弹爆炸前瞬时速度大小为v0，试求爆炸点离地面的高度.5质量为4.0 kg的物体A静止在水平桌面上，另一个质量为2.0 kg的物体B以5.0 m/s的水平速度与物体A相撞，碰撞后物体B以1.0 m/s的速度反向弹回.相撞过程中损失的机械能为为多少？6如图所示，质量为m的物体A，以速度v0在光滑的水平面上运动，当滑到与水平面等高的静止平板小车B上时，A、B一起运动.设平板车的质量为M，A、B间的动摩擦因数为，平板小车与水平面间的摩擦不计，A视为质点.要使A在B上不滑出去，平板车的长度至少为多少？7如图所示，质量为2m的木板静止在光滑水平面上，木板左端固定着一根轻质弹簧，一质量为m的小木块（可视为质点）从木板右端以未知速度v0开始沿木板向左滑行，最终回到木板右端恰未滑出木板.若在小木块压缩弹簧过程中，弹簧具有的最大弹性势能为Ep，小木块与木板间滑动摩擦力的大小保持不变，则未知速度v0的大小为多少？8如图所示，小球A和小球B质量相同，球B置于光滑水平面上，当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相撞，并粘合在一起继续摆动，求它们能上升的最大高度 。9用轻弹簧相连的质量均为2 kg的A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量4 kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者粘在一起运动.求：在以后的运动中：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度多大?（2）弹性势能的最大值是多大?10.两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg.两磁铁的N极相对.推动一下，使两车相向运动.某时刻甲的速率为2 m/s，乙的速率为3 m/s，方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰，求:（1）两车最近时，乙的速度为多大?（2）甲车开始反向时，乙的速度为多大?11（2013海南高考）如图，光滑水平地面上有三个物块A、B和C，它们具有相同的质量，且位于同一直线上。开始时，三个物块均静止。先让A以一定速度与B碰撞，碰后它们粘在一起，然后又一起与C碰撞并粘在一起。求前后两次碰撞中损失的动能之比。12如图所示，质量为M=2 kg的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为MA= 2kg的物体A（可视为质点）。一个质量为m=20 g的子弹以500 m/s的水平速度射穿A后，速度变为100 m/s，最后物体A静止在车上。若物体A与小车间的动摩擦因数=0.5。（1）平板车最后的速度是多大？（2）全过程损失的机械能为多少？（3）A在平板车上滑行的距离为多少？13.质量为M的物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘，质量为m的物块B沿桌面向A运动并以速度v0与A发生正碰（碰撞时间极短）。碰后A离开桌面，其落地点离出发点的水平距离为L。碰后B反向运动。已知B与桌面间的动摩擦因数为.重力加速度为g，桌面足够长. 求：（1）碰后A、B分别瞬间的速率各是多少？（2）碰后B后退的最大距离是多少？ 14在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车，一个质量为m的小铁块以速度v沿水平槽口滑去，如图所示，求： （1）铁块能滑至弧形槽内的最大高度H；此刻小车速度（设m不会从左端滑离M） ； （2） 小车的最大速度 15设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。16设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。17质量为M的木块静止在光滑水平面上， 有一质量为m的子弹以水平速度v0 射入并留在其中，若子弹受到的阻力恒为f，问：子弹在木块中前进的距离L为多大？18如图所示，在竖直平面内有两条光滑轨道，其中轨道ABC末端水平，轨道CDE为半径为R的半圆形轨道，现有两个质量都为m的物块，其中一个在斜面上，另一个在C点静止。若要使两物体在C处碰后合为一体并恰能通过E点，轨道ABC上的物体应在离水平面多高处由静止释放？19如图：有一质量为m的小物体，以水平速度v0 滑到静止在光滑水平面上的长木板的左端，已知长木板的质量为M，其上表面与小物体的动摩擦因数为，求木块的长度L至少为多大，小物体才不会离开长木板？20如图，有一质量为m的小球，以水平速度v0 滚到静止在水平面上带有圆弧的小车的左端，已知小车的质量为M，其各个表面都光滑，如小球不离开小车，则它在圆弧上滑到的最大高度h是多少？21如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出。重力加速度为g。求 （1）此过程中系统损失的机械能； （2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。 22物体A、B紧靠并列放在光滑水平面上，mA=500 g，mB=400 g，另有一质量为mC=100g的物体C 以10 m/s的水平初速度擦着A、B表面经过，在摩擦力的作用下A、B物体也运动起来，最后C物体在B上与B一起以1.5 m/s的速度运动，则C离开A物体时，A、C的速度各为多少？23.用长为L细绳悬挂一质量为M的木块处于静止，现有一质量为m的子弹自左方水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v0和v，求:（1）子弹穿过后，木块的速度大小;（2）子弹穿过后瞬间，细绳所受拉力大小24.甲、乙两个溜冰者相对而立，质量分别为m甲=60 kg，m乙=70 kg，甲手中持有m=10 kg的球，如果甲以相对地面的水平速度v0=4 m/s把球抛给乙，求:（1）甲抛出球后的速度; （2）乙接球后的速度25.在光滑水平面上，质量为m的小球A以速率v0向静止的质量为3m的B球运动，发生正碰后，A球的速度为,求碰后B球的速率26.如图所示，质量分别为M1=0.99 kg和M2=1 kg的木块静置在光滑水平地面上，两木块间夹有一轻质弹簧，一粒质量m =10 g的弹丸以v0=100 m/s的速度打入木块M1中，求：（1）当弹丸在木块M1中相对静止的瞬间木块M1的速度。（2）弹簧被压缩到最短瞬间木块M2的速度和这时弹簧的弹性势能。27. 如图所示，在支架上放一个质量为0.5 kg的木球，一质量为10 g的子弹以120 m/s的速度从下面击中木球并穿过，使木球向上运动的最大高度为0.2 m，求子弹穿过木球后上升的最大高度（g =10 m/s2）28.如图所示，在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B已知mA=500 g，mB=300 g，有一质量为80 g的铜块C以25 m/s水平初速度开始在A表面滑行，由于C与A和B之间有摩擦，铜块C最后停在B上，与B一起以2.5 m/s的速度共同前进，求：（1）木块A的最后速度vA；（2）C离开A时速度vC。29.如图所示，有A、B两质量均为M的小车，在光滑水平面上以相同的速度大小v0在同一直线上相对运动，A车上有一质量为m的人至少要以多大的速度（对地）从A车跳到B车上，才能避免两车的相撞?30.（2013山东高考）如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA2 kg、mB1 kg、mC2 kg。开始时C静止，A、B一起以v05 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。31.（2013新课标全国卷）如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。 B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）。设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中：（1）整个系统损失的机械能；（2）弹簧被压缩到最短时的弹性势能。32一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为L，bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求:（1）木块在ab段受到的摩擦力f；（2）木块最后距a点的距离s。33（2013新课标全国卷）在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B，两者相距为d。现给A一初速度，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短。当两木块都停止运动后，相