动量-动量守恒定律专题练习

动量动量 动量守恒定律动量守恒定律 1 动量动量 动量守恒定律动量守恒定律 一 动量和冲量一 动量和冲量 1 关于物体的动量和动能 下列说法中正确的是 关于物体的动量和动能 下列说法中正确的是 A 一物体的动量不变 其动能一定不变 一物体的动量不变 其动能一定不变 B 一物体的动能不变 其动量一定不变 一物体的动能不变 其动量一定不变 C 两物体的动量相等 其动能一定相等 两物体的动量相等 其动能一定相等 D 两物体的动能相等 其动量一定相等 两物体的动能相等 其动量一定相等 2 两个具有相等动量的物体 两个具有相等动量的物体 A B 质量分别为 质量分别为 mA和和 mB 且 且 mA mB 比较它们的动能 则 比较它们的动能 则 A B 的动能较大 B A 的动能较大 C 动能相等 D 不能确定 3 恒力 恒力 F 作用在质量为作用在质量为 m 的物体上 如图所示 由于地面对物体的摩擦力较大 没有被拉动 的物体上 如图所示 由于地面对物体的摩擦力较大 没有被拉动 则经时间则经时间 t 下列说法正确的是 下列说法正确的是 A 拉力 拉力 F 对物体的冲量大小为零 对物体的冲量大小为零 B 拉力 拉力 F 对物体的冲量大小为对物体的冲量大小为 Ft C 拉力 拉力 F 对物体的冲量大小是对物体的冲量大小是 Ftcos D 合力对物体的冲量大小为零 合力对物体的冲量大小为零 4 如图所示 如图所示 PQS 是固定于竖直平面内的光滑的是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道 圆心圆周轨道 圆心 O 在在 S 的正上方 在的正上方 在 O 和和 P 两点两点 1 4 各有一质量为各有一质量为 m 的小物块的小物块 a 和和 b 从同一时刻开始 从同一时刻开始 a 自由下落 自由下落 b 沿圆弧下滑 以下说法正确的是沿圆弧下滑 以下说法正确的是 A a 比比 b 先到达先到达 S 它们在 它们在 S 点的动量不相等点的动量不相等 B a 与与 b 同时到达同时到达 S 它们在 它们在 S 点的动量不相等点的动量不相等 C a 比比 b 先到达先到达 S 它们在 它们在 S 点的动量相等点的动量相等 D b 比比 a 先到达先到达 S 它们在 它们在 S 点的动量不相等点的动量不相等 二 动量守恒定律二 动量守恒定律 1 一炮艇总质量为 一炮艇总质量为 M 以速度 以速度 v0匀速行驶 从船上以相对海岸的水平速度匀速行驶 从船上以相对海岸的水平速度 v 沿前进方向射出一质沿前进方向射出一质 量为量为 m 的炮弹 发射炮弹后艇的速度为的炮弹 发射炮弹后艇的速度为 v 若不计水的阻力 则下列各关系式中正确的是 若不计水的阻力 则下列各关系式中正确的是 A B 0 MvMm vmv 00 MvMm vm vv C D 0 MvMm vm vv 0 MvMvmv 2 在高速公路上发生一起交通事故 一辆质量为 在高速公路上发生一起交通事故 一辆质量为 1500kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质 量为量为 3000kg 向北行驶的卡车 碰后两车接在一起 并向南滑行了一段距离后停止 根据测速仪的测定 向北行驶的卡车 碰后两车接在一起 并向南滑行了一段距离后停止 根据测速仪的测定 长途客车碰前以长途客车碰前以 20m s 的速度行驶 由此可判断卡车碰前的行驶速率为 的速度行驶 由此可判断卡车碰前的行驶速率为 A 小于 小于 10 m s B 大于 大于 10 m s 小于小于 20 m s C 大于 大于 20 m s 小于小于 30 m s D 大于 大于 30 m s 小于小于 40 m s 3 质量相同的物体 质量相同的物体 A B 静止在光滑的水平面上 用质量和水平速度相同的子弹静止在光滑的水平面上 用质量和水平速度相同的子弹 a b 分别射击分别射击 A B 最终 最终 a 子弹留在子弹留在 A 物体内 物体内 b 子弹穿过子弹穿过 B A B 速度大小分别为速度大小分别为 vA和和 vB 则 则 A vA vBB vA vBC vA vBD 条件不足 无法判定 条件不足 无法判定 4 质量为 质量为 3m 速度为 速度为 v 的小车 的小车 与质量为与质量为 2m 的静止小车碰撞后连在一起运动 则两车碰撞后的总的静止小车碰撞后连在一起运动 则两车碰撞后的总 动量是动量是 OP S Q F 动量动量 动量守恒定律动量守恒定律 2 A 3mv 5 B 2mv C 3mv D 5mv 5 光滑的水平面上有两个小球 光滑的水平面上有两个小球 M 和和 N 它们沿同一直线相向运动 它们沿同一直线相向运动 M 球的速率为球的速率为 5m s N 球的速率球的速率 为为 2m s 正碰后沿各自原来的反方向而远离 正碰后沿各自原来的反方向而远离 M 球的速率变为球的速率变为 2m s N 球的速率变为球的速率变为 3m s 则 则 M N 两球的质量之比为两球的质量之比为 A 3 1 B 1 3 C 3 5 D 5 7 6 如图所示 一个木箱原来静止在光滑水平面上 木箱内粗糙的底板上放着一个小木块 木箱和 如图所示 一个木箱原来静止在光滑水平面上 木箱内粗糙的底板上放着一个小木块 木箱和 小木块都具有一定的质量 现使木箱获得一个向右的初速度小木块都具有一定的质量 现使木箱获得一个向右的初速度 则 则 0 v A 小木块和木箱最终都将静止 小木块和木箱最终都将静止 B 小木块最终将相对木箱静止 二者一起向右运动 小木块最终将相对木箱静止 二者一起向右运动 C 小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞 而木箱一直向右运动 小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞 而木箱一直向右运动 D 如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止 则二者将一起向左运动 如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止 则二者将一起向左运动 8 质量分别为 质量分别为 60 和和 70 的甲 乙两人 分别同时从原来静止在光滑水平面上的小车两端以的甲 乙两人 分别同时从原来静止在光滑水平面上的小车两端以 3m s 的的 水平初速度沿相反方向跳到地面上 若小车的质量为水平初速度沿相反方向跳到地面上 若小车的质量为 20 则当两人跳离小车后 小车的运动速度为 则当两人跳离小车后 小车的运动速度为 A 19 5m 方向与甲的初速度方向相同 方向与甲的初速度方向相同 B 19 5m s 方向与乙的初速度方向相同 方向与乙的初速度方向相同 C 1 5m s 方向与甲的初速度方向相同 D 1 5m s 方向与乙的初速度方向相同 9 在光滑的水平面上 有三个完全相同的小球排成一条直线 小球 在光滑的水平面上 有三个完全相同的小球排成一条直线 小球 2 和和 3 静止并靠在一起 小球静止并靠在一起 小球 1 以速度以速度 v0与它们正碰 如图所示 设碰撞中没有机械能损失 则碰后三个球的速度可能是 与它们正碰 如图所示 设碰撞中没有机械能损失 则碰后三个球的速度可能是 A B v1 0 3 0 321 v vvv 2 0 32 v vv C v1 0 D v1 v2 0 v3 v0 2 0 32 v vv 三 动量守恒和机械能的关系三 动量守恒和机械能的关系 1 一个质量为 一个质量为 m 的小球甲以速度的小球甲以速度 v0在光滑水平面上运动 与一个等质量的静止小球乙正碰后 在光滑水平面上运动 与一个等质量的静止小球乙正碰后 甲球的速度变为甲球的速度变为 v1 那么乙球获得的动能等于 那么乙球获得的动能等于 A B C D 2 1 2 0 2 1 2 1 mvmv 2 10 2 1 vvm 2 0 2 1 2 1 vm 2 1 2 1 2 1 vm 2 质量为 质量为 M 的物块以速度的物块以速度 V 运动 与质量为运动 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 的静止物块发生正碰 碰撞后两者的动量正好相等 两者质量之比两者质量之比 M m 可能为可能为 2 3 4 5 3 如图所示 物体如图所示 物体 A 静止在光滑的水平面上 静止在光滑的水平面上 A 的左边固定有轻质弹簧 与的左边固定有轻质弹簧 与 A 质量相同的物体质量相同的物体 B 以速度以速度 v 向向 A 运动并与弹簧发生碰撞 运动并与弹簧发生碰撞 A B 始终沿同一直线运动 则始终沿同一直线运动 则 A B 组成的系统动能损失最组成的系统动能损失最 大的时刻是大的时刻是 A A 开始运动时开始运动时 B A 的速度等于的速度等于 v 时时 C B 的速度等于零时的速度等于零时 D A 和和 B 的速度相等时的速度相等时 123 v0 v0 AB v 动量动量 动量守恒定律动量守恒定律 3 4 在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球 在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球 A B 质量都为 质量都为 m 现 现 B 球静止 球静止 A 球向球向 B 球运动 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 则碰前 A 球的速度等于球的速度等于 A B C 2 D 2 m Ep m Ep2 m Ep m Ep2 5 如图所示 位于光滑水平面桌面上的小滑块 如图所示 位于光滑水平面桌面上的小滑块 P 和和 Q 都视作质点 质量相等 都视作质点 质量相等 Q 与轻质弹簧相连 与轻质弹簧相连 设设 Q 静止 静止 P 以某一初速度向以某一初速度向 Q 运动并与弹簧发生碰撞 在整个过程中 弹簧具有最大弹性势能等运动并与弹簧发生碰撞 在整个过程中 弹簧具有最大弹性势能等 于 于 A P 的初动能的初动能 B P 的初动能的的初动能的 1 2 C P 的初动能的 D P 的初动能的 1 3 1 4 6 质量为 质量为 1kg 的物体原来静止 受到质量为的物体原来静止 受到质量为 2kg 的速度为的速度为 1m s 的运动物体的碰撞 碰后两物体的运动物体的碰撞 碰后两物体 的总动能不可能的是 的总动能不可能的是 A 1J B 3 4J C 2 3J D 1 3J 7 在光滑水平面上 动能为 在光滑水平面上 动能为 E0 动量的大小为 动量的大小为 p0的小钢球的小钢球 l 与静止小钢球与静止小钢球 2 发生碰撞 碰撞前发生碰撞 碰撞前 后球后球 l 的运动方向相反 将碰撞后球的运动方向相反 将碰撞后球 l 的动能和动量的大小分别记为的动能和动量的大小分别记为 E1 p1 球 球 2 的动能和动量的大小的动能和动量的大小 分别记为分别记为 E2 p2 则必有 则必有 A E1 E0B p1 p0C E2 E0D p2 p0 8 质量为 质量为 m 的小球的小球 A 在光滑的水平面上以速度在光滑的水平面上以速度 v 与静止在光滑水平面上的质量为与静止在光滑水平面上的质量为 2m 的小球的小球 B 发生发生 正碰 碰撞后 正碰 碰撞后 A 球的动能变为原来的球的动能变为原来的 1 9 那么碰撞后 那么碰撞后 B 球的速度大小可能是 球的速度大小可能是 A B C D v 3 1 v 3 2 v 9 4 v 9 8 9 质量为 质量为 M 内壁间距为 内壁间距为 L 的箱子静止于光滑的水平面上 箱子中间有一质量为的箱子静止于光滑的水平面上 箱子中间有一质量为 m 的小物块 小物的小物块 小物 块与箱子底板间的动摩擦因数为块与箱子底板间的动摩擦因数为 初始时小物块停在箱子正中间 如图所示 现给小物块一水平向右 初始时小物块停在箱子正中间 如图所示 现给小物块一水平向右 的初速度的初速度 v 小物块与箱壁碰撞 小物块与箱壁碰撞 N 次后恰又回到箱子正中间 井与箱子保持相对静止 设碰撞都是弹次后恰又回到箱子正中间 井与箱子保持相对静止 设碰撞都是弹 性的 则整个过程中 系统损失的动能为性的 则整个过程中 系统损失的动能为 A B C D 2 1 2 mv 2 2 v Mm mM 1 2 N mgL mgLN 10 如图所示 弹簧的一端固定在竖直墙上 质量为 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 一个质量也为平面平滑连接 一个质量也为 m 的小球从槽高的小球从槽高 h 处开始自由下滑处开始自由下滑 C A 在以后的运动过程中 小球和槽的动量始终守恒 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 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功始终不做功 h 动量动量 动量守恒定律动量守恒定律 4 C 被弹簧反弹后 小球和槽都做速率不变的直线运动 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 被弹簧反弹后 小球和槽的机械能守恒 小球能回到槽高 h 处处 四 多过程问题 尽可能分过程使用动量守恒定律 避免计算相关能量时出现不必要的错误 四 多过程问题 尽可能分过程使用动量守恒定律 避免计算相关能量时出现不必要的错误 1 质量分别为 质量分别为 3m 和和 m 的两个物体 用一根细线相连 中间夹着一个被压缩的轻质弹簧 整个系的两个物体 用一根细线相连 中间夹着一个被压缩的轻质弹簧 整个系 统原来在光滑水平地面上以速度统原来在光滑水平地面上以速度 v0向右匀速运动 如图所示 后来细线断裂 质量为向右匀速运动 如图所示 后来细线断裂 质量为 m 的物体离开弹的物体离开弹 簧时的速度变为簧时的速度变为 2v0 求 弹簧在这个过程中做的总功 求 弹簧在这个过程中做的总功 2 如图 如图 ABC 三个木块的质量均为三个木块的质量均为 m 置于光滑的水平面上 置于光滑的水平面上 BC 之间有一轻质弹簧 弹簧的两端与之间有一轻质弹簧 弹簧的两端与 木块接触可不固连 将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把木块接触可不固连 将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把 BC 紧连 使弹簧不能伸展 以至于紧连 使弹簧不能伸展 以至于 BC 可视可视 为一个整体 现为一个整体 现 A 以初速以初速 v0沿沿 BC 的连线方向朝的连线方向朝 B 运动 与运动 与 B 相碰并粘合在一起 以后细线突然断开 相碰并粘合在一起 以后细线突然断开 弹簧伸展 从而使弹簧伸展 从而使 C 与与 A B 分离 已知分离 已知 C 离开弹簧后的速度恰为离开弹簧后的速度恰为 v0 求弹簧释放的势能 求弹簧释放的势能 3 如图所示 一轻质弹簧两端连着物体 如图所示 一轻质弹簧两端连着物体 A B 放在光滑的水平面上 若物体 放在光滑的水平面上 若物体 A 被水平速度为被水平速度为 v0的子的子 弹射中 且后者嵌在物体弹射中 且后者嵌在物体 A 的中心 已知物体的中心 已知物体 A 的质量是物体的质量是物体 B 质量的质量的 3 4 子弹质量是物体 子弹质量是物体 B 的的 1 4 设 设 B 的质量为的质量为 M 求 求 1 弹簧被压缩到最短时物体 弹簧被压缩到最短时物体 A B 的速度 的速度 2 弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能 弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能 4 如图所示 质量为 如图所示 质量为 m 1kg 的木块的木块 A 静止在质量 静止在质量 M 2kg 的长木板的长木板 B 的左端 长木板停止在光滑的的左端 长木板停止在光滑的 水平面上 一颗质量为水平面上 一颗质量为 m0 20g 的子弹 以的子弹 以 v0 600m s 的初速度水平从左向右迅速射穿木块 穿出后速的初速度水平从左向右迅速射穿木块 穿出后速 度为度为 木块此后恰好滑行到长木板的中央相对木板静止 已知木块与木板间的动摩擦因 木块此后恰好滑行到长木板的中央相对木板静止 已知木块与木板间的动摩擦因smv 450 0 数数 0 2 g 10m s2 并设 并设 A 被射穿时无质量损失 求 被射穿时无质量损失 求 1 木块与木板的共同滑行速度是多大 木块与木板的共同滑行速度是多大 2 A 克服摩擦力做了多少功 克服摩擦力做了多少功 3 摩擦力对 摩擦力对 B 做了多少功 做了多少功 4 A 在滑行过程中 系统增加了多少内能 在滑行过程中 系统增加了多少内能 B C A A B v0 动量动量 动量守恒定律动量守恒定律 5 动量动量 动量守恒定律动量守恒定律 参考答案参考答案 一 动量和冲量一 动量和冲量 1A 2A 3BD 4A 二 动量守恒定律二 动量守恒定律 1A 2A 3A 4C 5 D 6 B 8C 9D 三 动量守恒和机械能的关系三 动量守恒和机械能的关系 1B 2 3 D 4C 5 B 6D 7ABD 8AB 9BD 10C 四 多过程问题 尽可能分步使用动量守恒定律 避免相关能量计算时出现不必要的错误 四 多过程问题 尽可能分步使用动量守恒定律 避免相关能量计算时出现不必要的错误 1 解 设解 设 3m 的物体离开弹簧时的速度为的物体离开弹簧时的速度为 根据动量守恒定律 有 根据动量守恒定律 有 得 得 mmmm32 3 000 3 2 根据动能定理 弹簧对两个物体做的功分别为 根据动能定理 弹簧对两个物体做的功分别为 2 0 2 0 2 01 2 3 2 1 2 2 1