机械能与动量测试题

1、机械能与动量学生： 时间：90分钟日期：一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确， 有的小题有多个选项正确全部选对的得4分, 选不全的得2分，有选错或不答的得 0分.1. 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（ ）A. 受到的冲量大B.动量变化率大C.动量改变量大D.动量大2. 物体在恒定的合力F作用下做直线运动，在时间厶ti内速度由0增大到V，在时间 t2内速度由v增大到2v. F在厶ti做的功为 W,冲量为li；在厶t2做的功 为W,冲量为I 2.那么（）A. Ii< |2，

2、 W WB.Ii< |2，W WC. Ii=l2， W WD.I i=l 2，WW a3. 如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上 .其正上方A位置有一只小 球.小球从静止幵始下落，在 B位置接触弹簧的上端，在 C位置小球所受弹力大 小等于重力，在 D位置小球速度减小到零，小球下降阶段下列说法中正确的是（ ）A. 在B位置小球动能最大B. 在C位置小球动能最大C. 从2 C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加D. 从 心D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加4. 如图所示，质量相同的 A B两质点从同一点 0分别以相同的水平速度V。沿xPi，B沿光滑斜面运动0落地点轴正

3、万向抛出，A在竖直平面内运动，洛地点为 为P2 . Pi和P2在同一水平面上，不计空气阻力，贝yA. A B的运动时间相同B. A、B沿x轴方向的位移相同C. A、B落地时的动量相同D. A、B落地时的动能相同5. 汽车保持额定功率在水平路面上匀速行驶，汽车受到的阻力大小恒定，则下列说法正确的是（）A. 若汽车的速度突然增大，汽车将做一段时间的加速度增大的减速运动B. 若汽车的速度突然增大，汽车将做一段时间的加速度减小的减速运动C. 若汽车的速度突然减小，汽车将做一段时间的加速度增大的加速运动D. 若汽车的速度突然减小，汽车将做一段时间的匀加速运动6. 物体在地面附近以2 m/s2的加速度匀减

4、速竖直上升，则在上升过程中，物体的机械能的变化是（）A.不变 B. 减小 C. 增大 D.无法判断7. 如图所示，材料不同，但是质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，A不久v正方向*A B两球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的 A B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现（）A. va/= -2m/s，VB/=6m/sB. VA/=2m/s， VB/=2m/sC. VA/=1m/s， VB/=3m/sD. va/= -3m/s，VB/=7m/s8. 如图所示，光滑水平面上

5、停着一辆小车，小车的固定支架左端用不计质量的 细线系一个小铁球幵始将小铁球提起到图示位置，然后无初速释放在小铁 球来回摆动的过程中，下列说法中正确的是（）A.小车和小球系统动量守恒B. 小球向右摆动过程小车一直向左加速运动C. 小球摆到右方最高点时刻，由于惯性，小车仍在向左运动D.小球摆到最低点时，小车的速度最大9. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B从木块两侧同时水平射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木块始终保持静止卜dA 卜 dB 彳现知道子弹A射入的深度dA大于子弹B射入的深度dB.若用 £t A> t B表示它们在木块中运动的时间，用E<A、E<

6、;B表示它们的初动能，用VA、VB表示它们的初速度大小，用m、m表示它们的质量，则可判断（）A. t A>t B B.Ea>EbC. Va>VbD. m >nm10. 如图甲所示，一轻质弹簧的两端与质量分别为m和m的两物块A B相连接,I 工 I J I tl.t t3V/mS-B-X并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时获得水平向右的速度 3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（）A. 在ti、13时刻两物块达到共同速度 1m/s，且弹簧都是处于压缩状态乙B. 从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长甲C. 两物体的质量之比为

7、m: m=1:2D.在t2时刻A和B的动能之比为 E<1： Ek2=1:8三、计算题：本题小题，共分.解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值 和单位.11、（12分）质量为M的火箭以速度V。飞行在太空中，现在突然向后喷出一份质 量为m的气体，喷出的气体相对于火箭的速度 是v，喷气后火箭的速度是多少？12.（ 15分）如图所示,A B C是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆.一质量为 M的小木块放在轨道水平部分， 水平飞来的质量为 m的子弹射中，并滞留在木块中.若 的木块沿轨道能滑到最高点 C,已知木

8、块对C点的压木块被被击中力大小为（M+m）g求：子弹射入木块前瞬间速度的大小.13. （10分）如图所示，质量为3.0kg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2.4m/s的水平速度自右向左射向小车后壁，已知水流流量为5.0 105m/S，射到车壁的水全部流入车厢内.那么，经多长时间可3使小车幵始反向运动？（水的密度为 1.0 103kg/m ）14.（10分）如图所示，在小车的一端高h的支架上固定着一个半径为R的1/4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，离幵圆弧后刚好从车的另一端擦过落到水平地面，车的质量M=2kg，车身长L=0.22m

9、，车与水平地面间摩擦不计，图中h =0.20m，重力加速度g=10m/S，求 Rm15.（13分）如图所示，A、B两物体与一轻质弹簧相连，静止在地面上.有一个小物体C从距A物体h高度处由静止释放，当下落至与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分幵，当 A和C运动到最高点时，物体 B对地面恰好无压力设A B、C三物体的质量均为 m弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力，且弹簧始终处于弹性限度内.若弹簧的弹性势能由劲度系数和形变量决定，求C物体下落时的高度h.ThcAm参考答案1. B.解析：从同一高度落下的玻璃杯与地接触前和最终速度相同，所以ACD错.2. D.解析：设物体的质量为 m由动量定理可知

10、I i=A pi二mv I ?= P2二mv由动能定理可知Eki=- mv2 ； V2=A Ek2=2 2 2 23. BCD.解析：在C位置，小球的合外力为零， 速度最大.从AtC位置小球重力势 能的减少量等于小球动能的增加量加弹性势能的增加量 .从AtD位置，小球的动 能增量为零，所以小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加4. D .解析：A、B两质点机械能守恒，D正确；A平抛，B类平抛的加速度小，而加速度方向的位移却大，所用时间长，所以AB错；A、B落地时的速度方向不同，故C错.5. B.解析：若汽车的速度突然增大，则牵引力减小，阻力大于牵引力，汽车做减速运动，由于功率不变，速度减小牵

11、引力又增大，则加速度减小若汽车的速度突然减小，则牵引力增大，牵引力大于阻力，汽车做加速运动，由于功率不 变，速度增大牵引力又减小，则加速度减小6. C.解析：物体的加速度竖直向下且小于重力加速度，说明除重力外物体还受到向上的外力，这个外力对物体做正功，由功能关系可知物体的机械能必然增加7. D.解析：A、B C三个选项都满足动量守恒和动能不能增加的原则，所以是可能的.D选项碰撞前后动量虽然守恒，但动能增加了，所以不可能实现8. D.解析：因为小球在摆动的过程中，竖直方向上有加速度，所以系统所受合外力不为零，总动量不守恒，则 A选项错误.但系统在水平方向不受外力，系统在水平方向动量守恒，则选项B

12、 C错误.小球在摆动到最低点之前，细线对车做正功，小车速度增大，小球通过到最低点之后，细线对车做负功，小车速度 减小，所以小球摆到最低点时，小车的速度最大9. BC.解析：子弹 A B射入木块的过程中木块始终保持静止，则两子弹和木板 间的摩擦力必定大小相等，由动量守恒定律知两子弹的初动量也大小相等，由 动量定理可知，它们在木块中运动的时间tA=tB.由动能定理和子弹A射入的深度2dA大于子弹B射入的深度dB可知EqHb.由动能和动量的关系式 Ek 丄可知m2m<m.动量大小相等，质量大的速度必定小，则vqvb.所以选项BC正确.10. CD.解析：由图可知ti时刻弹簧处于压缩状态，A B

13、具有共同速度，压缩量最大；t 3时刻弹簧处于伸长状态，A、B具有共同速度，伸长量最大.t 2时刻弹 簧处于自然长度，A、B速度大小之比为1 : 2,对系统由动量守恒得 mX3= mi x (-1)+ m2X 2，即卩m：m=1:2，则t2时刻A和B的动能之比为1:8.11、 (13)解：根据动量守恒定律：M V0 = (M-A nr) V - m(v - V) 所以：V二(M Vo + A m v)/M12. (14).解：设子弹射入木块瞬间速度为V，射入木块后的速度为 vb，到达C占八、时的速度为Vco子弹射入木块时，系统动量守恒，可得：mv m M v0木块(含子弹)在BC段运动，满足机械

14、能守恒条件，可得2-m M vb22R(m M )g 丄(m M )vC2木块(含子弹)在C点做圆周运动，设轨道对木块的弹力为 T，木块对轨道的压力2为，可得：T (m M)g也严又：T=T =(M+m)g由、方程联立解得：子弹射入木块前瞬间的速度：V (m M) 6Rg13. 解:由题意知，小车质量 n=3.0kg，速度vi=2.0m/s ;水流速度V2=2.4m/s , 水流流量 Q=5.0 10 5mi/s，水的密度 p =1.0 i03kg/m3.设经t时间，流人车内的水的质量为M此时车幵始反向运动，车和水流在水平方向没有外力，动量守恒，所以有mv- Mv=0（3 分）又因为M= p V（2 分）V=Qt（3 分）由以上各式带入数据解得t =50s（2 分）14. 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V2对物体与车，由动量及机械能守恒得0二Mwmv2（2 分）mgR丄 Mv2+ 丄 m v2（2分）2 2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h=-gt2（2 分）2L=（V1+V2） t（2分）由以