动量试题精选及答案

1、动量试题精选及答案“动量”练习题1.下列运动过程中，在任意相等时间内,物体动量变化相等的是(c） a匀速圆周运动 自由落体运动.平抛运动 d.匀减速直线运动2从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎,掉在沙地上不易碎，这是因为玻璃杯落到水泥地上时(b）a.受到的冲量大 .动量变化率大 动量改变量大 动量大abcp3.如图所示,某人身系弹性绳自高空p点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置,c点是人所到达的最低点，b点是人静止时悬吊着的平衡位置.不计空气阻力，下列说法中正确的是(ad)a.从p至的过程中重力的冲量值大于弹性绳弹力的冲量值.从p至的过程中重力的冲量值与弹性绳弹力的冲量值相等.从p至c的

2、过程中重力的冲量值大于弹性绳弹力的冲量值.从p至c的过程中重力的冲量值等于弹性绳弹力的冲量值铁块纸条pv4如图所示，铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上地点,若以2v的速度抽出纸条,则铁块落地点为(）.仍在点b.p点左边cp点右边不远处d.p点右边原水平位移的两倍处5.有一种硬气功表演,表演者平卧地面，将一大石板置于他的身体上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，石板被砸碎，而表演者却安然无恙.假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度，表演者在表演时尽量挑选质量较大的石板.对这一现象,下面的说法中正确的是(d）a.重锤在与石板撞击的过程中，重锤与石板的总机械能守恒b石板的

3、质量越大,石板获得的动量就越小c.石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小d石板的质量越大,石板获得的速度就越小.在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球a、b，质量都为.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e,则碰前球的速度等于（c）a. b c 2 27.一辆小车正在沿光滑水平面匀速运动,突然下起了大雨，雨水竖直下落,使小车内积下了一定深度的水雨停后,由于小车底部出现一个小孔，雨水渐渐从小孔中漏出.关于小车的运动速度,下列说法中正确的是（b) a.积水过程中小车的速度逐渐减小，漏水过程中小车的速度逐渐增大b积水过程中小车的速度逐渐减小，漏

4、水过程中小车的速度保持不变c积水过程中小车的速度保持不变,漏水过程中小车的速度逐渐增大d.积水过程中和漏水过程中小车的速度都逐渐减小.在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为50向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000k向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起,并向南滑行了一小段距离停止.根据测速仪的测定,长途客车碰前以20/s的速度行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率(a) a.小于10m/ b大于10m/，小于2m/ c.大于0/，小于3m/s d.大于30/s,小于40m/s 9在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，下列现象可能的是（ad)a.若两球质量相等，碰后以某一相等速率互

5、相分开b.若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行c.若两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开.若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行v甲v乙甲乙10.如图所示，甲、乙两小车能在光滑水平面上自由运动,两根磁铁分别固定在两车上，甲车与磁铁的总质量为kg,乙车和磁铁的总质量为2kg,两磁铁的同名磁极相对时，推一下两车使它们相向运动,时刻甲的速度为m/s,乙的速度为m/s,它们还没接触就分开了,则(d）a乙车开始反向时,甲车速度为05ms，方向与原速度方向相反b甲车开始反向时，乙的速度减为.5/s,方向不变c.两车距离最近时,速率相等,方向相反.两车距离最近时,速率都为1/3m/s，方向都与

6、t时刻乙车的运动方向相同v1水流1如图所示,质量为3.g的小车在光滑水平轨道上以2.0m/s速度向右运动一股水流以2.4ms的水平速度自右向左射向小车后壁，已知水流流量为3/s,射到车壁的水全部流入车厢内那么,经多长时间可使小车开始反向运动?(水的密度为g/3）解:由题意知，小车质量m=3.0g ,速度v1=.ms ;水流速度v2=24/s,水流流量q3/s,水的密度m3.设经时间,流人车内的水的质量为,此时车开始反向运动,车和水流在水平方向没有外力,动量守恒，所以有 mv1-v2=0 又因为 mv =qt 由以上各式带入数据解得 t=50s v012.如图所示，质量为1g的小物块以5m的初速

7、度滑上一块原来静止在水平面上的木板，木板质量为kg,木板与水平面间的动摩擦因数为.02，经时间2s后，小物块从木板另一端以1m相对于地的速度滑出,g=0ms，求这一过程中木板的位移和系统在此过程中因摩擦增加的内能解：对小木块由动量定理得: gt = v0 - v1 对木板由动量定理得: mg 2（m+m）g mv 由以上两式得: 2(m)t=mv0- mv1 - v 解得v=0.m/s 此过程中木板做匀加速运动,所以有 由能量守恒得: =1.5j 13.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面32m高处自由下落，着网后沿竖直

8、方向蹦回到离水平网面5.高处已知运动员与网接触的时间为.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（g=m/s2）解:方法一:将运动员看作质量为m的质点,从h高处下落，刚接触网时速度的大小v1（向下) 弹跳后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小v2=（向上) 速度的改变量v+v2（向上） 以a表示加速度，t表示接触时间,则v=t 接触过程中运动员受到向上的弹力和向下的重力mg。由牛顿第二定律,f mg=m 由以上五式解得，f= g 代入数据得:f=1.×10n 方法二: 将运动员看作质量为m的质点,从h1高处下落,刚接触网时速度的大小v（向下） 弹跳后到达的高度为h

9、2,刚离网时速度的大小v2（向上） 取向上方向为正,由动量定理得:(fmg)t=mv2-(mv) 由以上三式解得，f=mg + 代入数据得:f=.5×0n lhrmm1如图所示,在小车的一端高的支架上固定着一个半径为r的14圆弧光滑导轨，一质量为m=0.2kg的物体从圆弧的顶端无摩擦地滑下，离开圆弧后刚好从车的另一端擦过落到水平地面，车的质量=k,车身长l=0.22m,车与水平地面间摩擦不计，图中h =0.0m,重力加速度g=0m/s2，求r.解:物体从圆弧的顶端无摩擦地滑到圆弧的底端过程中,水平方向没有外力.设物体滑到圆弧的底端时车速度为v1,物体速度为2 对物体与车,由动量及机械

10、能守恒得0=v1-mv2 mgr=mv+m 物体滑到圆弧底端后车向右做匀速直线运动,物体向左做平抛运动，所以有hgt l=(v1v2）t 由以上各式带入数据解得 =05m 15.如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序号是、n的木块，所有木块的质量均为m，与木板间的动摩擦因数均为，木板的质量与所有木块的总质量相等。在=0时刻木板静止，第l、2、3、n号木块的初速度分别为vo、vo、3vo、n,方向都向右.最终所有木块与木板以共同速度匀速运动.试求：所有木块与木板一起匀速运动的速度v从=0到所有木块与木板共同匀速运动经历的时间第(n1)号木块在整个运动过程中的最小速度

11、vn-12nv02v0nv0解： 对系统，由动量守恒得m（v+2+3vo+nvo）=nmvn 由上式解得 vn（n+1)vo/ 因为第号木块始终做匀减速运动，所以对第n号木块,由动量定理得-mgt=mvn-mnv 由上式解得 t（n）/4g 第(n)号木块与木板相对静止时，它在整个运动过程中的速度最小，设此时第n号木块的速度为v。对系统,由动量守恒得m(2v3vo+vo)=(n-）m vnmv 对第n-1号木块，由动量定理得 -mgtmvn-1 m(n -1)vo 对第n号木块,由动量定理得 g t/=mv -mnvo 由式解得n-1 (1)(+2) v 4n bca16如图所示,在光滑水平面

12、上有木块a和b，ma0.kg,m=.4k,它们的上表面是粗糙的,今有一小铁块c，mc=0.kg,以初速v0=10m/s沿两木块表面滑过,最后停留在上,此时b、c以共同速度v=.m/s运动,求:（1)a运动的速度va=?(）刚离开时的速度c=?解:（1）对ac由动量守恒得mcv0=ma+(m+mc)v 上式带入数据得 v=0.5m （2）当刚离开a时a有共同的速度va，所以由动量守恒得mcv0(ma+mb)v+mc v 上式带入数据得 vc=.5 ms .人做“蹦极”运动，用原长为m的橡皮绳拴住身体往下跃.若此人的质量为50kg,从50m高处由静止下落到运动停止瞬间所用时间为4s，求橡皮绳对人的

13、平均作用力（g取10m/s2，保留两位有效数字)解:人首先做自由落体运动,绳张紧后由于绳的张力随绳的伸长量而发生变化，题目求绳对人的平均作用力,可用动量定理求解.由得，自由下落的时间绳的拉力作用时间为：t=t-t1=4s-1.73s=.27s全程应用动量定理有:tgt=0得平均作用力为18.在光滑水平面上,动能为，动量大小为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计为e1、,球2的动能和动量的大小分别计为e2、p2,则必有(cd）.e<e b.e2 e0 c.p1 p0 d2>p0 1.光滑水平面上有大小相同的、两球在同一

14、直线上运动两球质量关系为b=2ma，规定向右为正方向,、b两球的动量均为6k/s,运动中两球发生碰撞，碰撞后a球的动量增量为-4kg/s,则（ )a.左方是a球,碰撞后a、b两球速度大小之比为25b左方是a球,碰撞后a、b两球速度大小之比为110c.右方是a球,碰撞后a、两球速度大小之比为25d.右方是球，碰撞后a、两球速度大小之比为110解析:由mb=2ma知碰前vb<v,由题意知，pama=2kg/s,pbvb=10gm/s,由上得vvb=25,故正确选项为a.若右为a球，由于此前动量都为6kgm/,即都向右运动,两球不可能相碰.20一个质量为m的雪橇静止在水平雪地上,一条质量为m的

15、爱斯基摩狗站在该雪橇上.狗向雪橇的正后方跳下,随后又追赶并向前跳上雪橇；其后狗又反复跳下、追赶并跳上雪橇.狗与雪橇始终沿一条直线运动.若狗跳离雪橇时雪橇的速度为v，则此时狗相对于地面的速度为v+(其中u为狗相对于雪橇的速度，+u为代数和,若以雪橇运动的方向为正方向，则为正值,u为负值).设狗总以速度v追赶和跳上雪橇，雪橇与雪地间的摩擦忽略不计.已知v的大小为5m/s，的大小为ms，m=30kg,m0kg.(1）求狗第一次跳上雪橇后两者共同速度的大小;()求雪橇最终速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数.(供使用但不一定用到的对数值:l20.301,lg3=0.77)解:()设雪橇运动的方向为正方向

16、，狗第一次跳下雪橇后雪橇的速度为1,根据动量守恒定律有:狗第一次跳上雪橇时，雪橇与狗的共同速度v1满足:可解得将u=-m/s，v=5m/s，m=3k,m=10kg代入得v12/s.()方法一：设雪橇运动的方向为正方向，狗第(n）次此跳下雪橇后雪橇的速度为vn1,则狗第第（n-1)次跳上雪橇后的速度满足vn-1：这样,狗次跳下雪橇后，雪橇的速度vn满足：解得狗追不上雪橇的条件是vnv，上式可化简为最后可求得代入数据得，n3.14，狗最多能跳上雪橇3次，雪橇最终的速度大小为v45.65/s.方法二:设雪橇运动的方向为正方向,狗第i次跳下雪橇后雪橇的速度为vi,狗的速度为vi+u；狗第i次跳上雪橇后

17、,雪橇和狗的共同速度为v,由动量守恒定律可得：第一次跳下雪橇:第一次跳上雪橇:第二次跳下雪橇：第二次跳上雪橇:第三次跳下雪橇:第三次跳上雪橇:第四次跳下雪橇:此时雪橇的速度已大于狗追赶的速度，狗将不可能追上雪橇因此，狗最多能跳上雪橇3次，雪橇最终的速度大小为5625m/s.21.相隔一定距离的a、b两球,质量均为m,假设它们之间存在恒定斥力作用,原来两球被按住,处于静止状态现突然松开两球，同时给a球以速度,使之沿两球连线射向b球,而球初速为零.设轨道光滑，若两球间的距离从最小值(两球未接触)到刚恢复到原始值所经历的时间为t，求两球间的斥力.解：作出示意图，如图所示.当a、b相距最近时,二者速度

18、应相等,设为u，当二者距离恢复原始值时,设a、b的速度分别为v、v2,整个过程经历的时间为t/。对球,由动量定理得:ft=mv2m 由动量守恒得 mv0 mv0=v1+mv 整个过程中a、b两球对地的位移相等，则: 联立式解得： 2.古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死，并设兔子与树桩作用时间为2s,则被撞死的兔子其奔跑速度可能为（取10/s)（cd)a1m/s b.5m/ c/s d.2.5m/s23.质量为m的物体,沿半径为r的圆形轨道以速率v做匀速圆周运动,则物体所受的合外力在半个周期内的冲量为2mv .24.一块足够长的木板，放在光滑的水平面上,

19、如图所示,在木板上自左向右放有a、c三块质量均为的木块，它们与木板间的动摩擦因数均为,木板的质量为3m.开始时木板不动，a、c三木块的速度依次为v、2v0、30,方向都水平向右;最终三木块与木板以共同速度运动.求:（1)c木块从开始运动到与木板速度刚好相等时的位移;v0bac3v02v0（)b木块在整个运动过程中的最小速度.（答案:，）mmhv025.如图所示,平直轨道上有一车厢，质量为，车厢以.2m/s的速度向右匀速运动,某时刻与质量为m=m的静止平板车相撞并连接在一起,车顶离平板车高为18m，车厢边缘有一钢球向前滑出，求钢球落在平板车上何处？(平板车足够长，取=10ms)(钢球落在距平板车

20、左端8处)26右图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于o点,o点下方桌子的边沿有一竖直立柱实验时,将球拉到点，并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞碰后球1向左最远可摆到点,球2落到水平地面上的c点.测出有关数据即可验证、2两球碰撞时动量守恒现已测出a点离水平桌面的距离为ab点离水平桌面的距离为b,c点与桌子边沿间的水平距离为c此外，还需要测量的量是_、_、和_.根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为_.abhohcabc【答案】球和球2的质量1和m2，立柱的高h,桌面离地面的高h,m1m1+m 2.某同学用如图所示的装置做验证动量

21、守恒定律实验先让球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次.(）本实验必须测量的物理量有以下哪些；a斜槽轨道末端到水平地面的高度h；小球、b的质量分别为m、mb;c.小球a、b的半径r;d小球a、b在离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间；e.记录纸上o点到、b、各点的距离o、b、c; a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差答: .（2）小球a、的质量应该满足关系 (3)放上被碰小球后两小球碰后是否同时落地？

22、 如果不是同时落地对实验结果有没有影响?为什么?这时小球a、b的落地点依次是图中水平面上的 点和 点（4）按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是 【答案】（1）be；(2）ma ；(3） 是，有影响,槽口末端切线不水平或a、b不等高.a、c;(4）ma·ob=ma·oa+m·oc 28.某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验,先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止,让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与球相碰,碰后两球分别落在记录纸上的不同位置,重复0次hoababc(1)本实验必须测量的物理量是 .（填序号字母)a小球、b的质量ma、b b.小球、b的半径rc.斜槽轨道末端到水平地面的高度d.球的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差he.小球、b离开轨道后做平抛运动的飞行时间f.记录纸上o点到两小球的平均落点位置a、的距离、(2)放上被碰小球,两球（ma>mb)相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是图中 点和 点.(3