人教版高中物理《动量》典型习题集含答案

PAGE试卷第=4页，总=sectionpages55页PAGE1人教版高中物理《动量》精选练习题1.一个运动的物体，受到恒定摩擦力而减速至静止，若其位移为s，速度为v，加速度为a，动量为p，则在下列图象中能正确描述这一运动过程的图象是( )2.从同一高度由静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在棉花上不易碎，这是因为玻璃杯掉在棉花上时( )A.受到冲量小 B.受到作用力小C.动量改变量小 D.动量变化率小3.关于动量、冲量，下列说法正确的是( )A.物体动量越大，表明它受到的冲量越大B.物体受到合外力的冲量等于它的动量的变化量C.物体的速度大小没有变化，则它受到的冲量大小等于零D.物体动量的方向就是它受到的冲量的方向4.物体在恒力F作用下做直线运动，在时间△t1内速度由0增至v，在时间△t2内速度由2v增至3v，设F在时间△t1内冲量为I1，在时间△t2内冲量为I2，则有( )A.I1=I2 B.I1<I2 C.△t1=△t2 D.△t1<△t5.质量为m的小球A，在光滑水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰后，A球的速率变为原来的，则B球碰后的速率可能是( )A. B. C. D.6.一个质量为2kg的物体在光滑水平面上，有一个大小为5N的水平外力作用其上后，持续10s立即等值反向作用，在经过10s时有( )A.物体正好回到出发点 B.物体速度恰为零C.物体动量为100kg·m/s D.20s内物体动量改变量为零7.质量为m的物体，在水平面上以加速度a从静止开始运动，所受阻力是f，经过时间为t，它的速度是v，在此过程中物体所受合外力的冲量是( )A. B.mv C.mat D.8.如图所示，两个小球在光滑水平面上，沿同一直线运动，已知m1=2kg，m2=4kg，m1以2m/s的速度向右运动，m2以8m/s的速度向左运动，两球相碰后，m1以10m/sA.相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向右B.相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向左C.在相碰过程中，m2的动量改变大小是24kg·m/s，方向向右D.在相碰过程中，m1的冲量大小为24N·s，方向向左9.两个物体质量分别为mA、mB，mA>mB，速度分别为vA、vB，当它们以大小相等的动量做方向相反的相互碰撞后，下列哪种情况是可能的( )A.两物体都沿vA方向运动B.两物体都沿vB方向运动C.一个物体静止,而另一个物体向某方向运动D.两物体各自被弹回10.放在光滑水平面上质量不等的两物体，质量分别为M1和M2，用细线连接这两物体，且夹紧一根轻质弹簧，然后将细线烧断，则对两物体运动的叙述，正确的有( )A.两物体离开弹簧时速率有v1:v2xbj=M1:M2B.两物体离开弹簧时动量大小有p1:p2=M1:M2C.两物体离开弹簧前受力大小有F1:F2=M1:M2D.在任意时刻两物体动量大小相等二、填空题11.质置为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，物体的速度为v1，在这段时间内，重力对物体的冲量为______，支持力的冲量大小为______，合外力对物体的冲量大小为______.12.物体A、B的质量之比为mA:mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______13.以30m/s的速度竖直向上抛出一物体，经2s达到最高点，则空气阻力和重力之比为______.(g取10m/s2)14.一质量为1.0kg的小球静止在光滑水平面上，另一质量为0.5kg的小球以2m/s的速度和静止的小球发生碰撞，碰后以0.2mAs的速度被反弹，仍在原来的直线上运动，碰后两球的总动量是______kg·m/s，原来静止的小球获得的速度大小为______15.质量为1kg的小球从离地面5m高处自由落下，碰地后反弹的高度为0.8m，碰地的时间为0.05s.设竖直向上速度为正方向，则碰撞过程中，小球动量的增量为______kg·m/三、计算题：16.质量为1kg的钢球静止在光滑水平面上，一颗质量为50g的子弹以1000m/s的速率水平碰撞到钢球上后，又以800m/s的速率反向弹回，则碰后钢球的速度大小等于多少?17.质量为60kg的人，不慎从高空支架上跌落，由于弹性安全带的保护，使他悬挂在空中，已知安全带长5m,缓冲时间是1.2s，求安全带受到的平均冲力大小是多少?18.某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M，枪内装有n颗子弹，每颗子弹的质量均为m，枪口到靶的距离为L，子弹水平射出枪口对于地的速度为v，在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已射人靶中，在发射完n颗子弹时，小船后退的距离等于多少?19.动摩擦因数为0.1的水平面上，放有距离9.5m的两个物体A和B，质量分别为mA=2kg，mB=1kg，如图所示，现给A一个冲量使A以10m/s的初速度向静止的B运动当A与B发生碰撞后，A仍沿原方向运动，且A从开始运动到停止共经历6s，求碰撞后B20.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如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?21.如图所示，水平地面上O点正上方H高处以速度v水平抛出一个物体，当物体下落时，物体爆裂成质量相等的两块，两块同时落到地面，其中一块落在O点，不计空气阻力，求另一块的落地点距O点的距离.22.在光滑水平地面上放有一质量为带光滑弧形槽的小车，—个质量为的小铁块以速度沿水平槽口滑去，如图所示，求：(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度(设不会从左端滑离)．(2)铁块到最大高度时，小车的速度大小．(3)当铁块从右端脱离小车时，铁块和小车的速度分别是多少?23．如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量为2m平板车C，在车上的左端放有一质量为m的小木块B，在小车的左边紧靠着一个固定在竖直平面内、半径为r的光滑圆形轨道，轨道底端的切线水平且与小车的上表面相平。现有一块质量也为m的小木块A从图中圆形轨道的位置处由静止释放，然后，滑行到车上立即与小木块B发生碰撞，碰撞后两木块立即粘在一起向右在动摩擦因数为的平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质小弹簧发生作用而被弹回，最后两个木块又回到小车的最左端与车保持相对静止，重力加速度为g，求：(1)小木块A滑到轨道最点低时，对圆形轨道的压力；(2)A、B两小木块在平板车上滑行的总路程。24．如图所示，是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，水平且足够长，是四分之一个圆周，且其下端与相切．质量为的带正电小球静止在水平轨道上，质量为的带正电小球从上距水平轨道高为处由静止释放，在球进入水平轨道之前，由于、两球相距较远，相互作用力可认为是零，球进入水平轨道后，、两球间相互作用视为静电作用．带电小球均可视为质点．已知、两球始终没有接触．重力加速度为．求：（1）、两球相距最近时，球的速度．（2）、两球系统的电势能最大值．（3）、两球最终的速度、的大小．25．一轻质弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量为m的小物块P接触但不连接．AB是水平轨道，质量也为m的小物块Q静止在B点，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5．初始时PB间距为4l，弹簧处于压缩状态．释放P，P开始运动，脱离弹簧后在B点与Q碰撞后粘在一起沿轨道运动，恰能经过最高点D，己知重力加速度g，求：（1）粘合体在B点的速度．（2）初始时弹簧的弹性势能．26．如图所示，水平放置的弹簧左端固定，小物块（可视为质点）置于水平桌面上的点，并与弹簧右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力将缓慢地推至点，此时弹簧的弹性势能为．撤去推力后，沿桌面滑上一个停在光滑水平地面上的长木板上，己知、的质量分别为、，、间的距离，距桌子边缘的距离，与桌面及与间的动摩擦因数都为，取，求：（1）要使在长木板上不滑出去，长木板至少多长？（2）若长木板的长度为，则滑离木板时，和的速度各为多大?27．如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接．、两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧．两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点．已知圆形轨道的半径，滑块的质量．滑块的质量，两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度，重力加速度取，空气阻力可忽略不计．求：（1）、两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小．（2）滑块被弹簧弹开时的速度大小．（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能．28．如图所示，高的赛台固定于地面上，其上表面光滑；质量、高、长的小车紧靠赛台右侧面（不粘连），放置于光滑水平地面上．质量的小物块从赛台顶点由静止释放，经过点的小曲面无损失机械能的滑上水平面，再滑上小车的左端．已知小物块与小车上表面的动摩擦因数，取．（）求小物块滑上小车左端时的速度．（）如果小物块没有从小车上滑脱，求小车最短长度．（）若小车长，在距离小车右端处固定有车面等高的竖直挡板（见下图），小车碰上挡板后立即停止不动，讨论小物块在小车上运动过程中，克服摩擦力做功与的关系．29．如图所示，质量均为m的物体B、C分别与轻质弹簧的两端相栓接，将它们放在倾角为的光滑斜面上，静止时弹簧的形变量为．斜面底端有固定挡板D，物体C靠在挡板D上．将质量也为m的物体A从斜面上的某点由静止释放，A与B相碰．已知重力加速度为，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力．求：（1）弹簧的劲度系数；（2）若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动，当A与B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力恰好为零，求C对挡板D压力的最大值．（3）若将A从另一位置由静止释放，A与B相碰后不粘连，但仍立即一起运动，且当B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力也恰好为零．已知A与B相碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小为，求相碰后A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离．答案详细解析一、选择题1.BD2.BD3.B4.AC5.AB6.BD7.BC8.BCD9.D10.D二、填空题(每空2分，共22分)11.mgt;mgcosθt;mv12.4:1;1:113.1:214.1;415.14;290;竖直向上三、计算题16.答案:设子弹质量为m，刚球质量为M17.答案:18.答案:设每次子弹从枪口传出时船后退的速度为v′19.答案:20.答案:设人至少以速度v跳到B上，才能避免两车相撞.人跳出至A车的速度vA，人跳到B上后B车的速度为vB不相撞的条件:vA《vB得21.答案:由题意，爆炸前后运动时间相等.其中一块落在O点，所以它在爆炸后的速度为-v.爆炸后另一块的水平位移为3vt22．（1）（2）（3）【解析】(1)、（2）铁块滑至最高处时，有共同速度，由动量守恒定律得①则：由能量守恒定律得：，②由①②计算得出：．(3)铁块从小车右端滑离小车时，小车的速度最大为，此时铁块速度为，由动量守恒定律得：③由能量守恒定律得④，由③④计算得出：，。23．(1)(2)【解析】（1）木块A从轨道图中位置滑到最低点的过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：在最低点时，对A由牛顿第二定律得：解得：F=2mg根据牛顿第三定律可得木块对轨道的压力：，负号表示方向竖直向下（2）在小木块A与B碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：然后一起运动直到将弹簧压缩到最短的过程中系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：在这个过程中，由能量守恒定律得：对于从弹簧压缩到最短到两木块滑到小车左端的过程，由能量守恒定律得：摩擦产生的热量：联立解得：24．（1）．（2）．（3）.【解析】（）对球下滑的过程，由动能定律得：解得当、相距最近时，两球速度相等，由动量守恒定律可得：，解得：（）当、相距最近时，、两球系统的电势能最大，由能量守恒定律得：解得：。（）最终两球间距离足够远，两球系统的电势能可认为是零，由动量守恒定律可得：．由能量守恒定律可得：．联立解得：．25．（1）．（2）12mgl．【解析】（1）物块P恰好能够到达D点时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律有：mg=m可得：vD=从B到D，由机械能守恒定律得：2mgl+mvD2=mvB2得：（2）P与Q碰撞的过程时间短，水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，设碰撞前P的速度为v，则：mv=2mvBP从开始释放到到达Q的过程中，弹簧的弹力对P做正功，地面的摩擦力对P做负功，由功能关系得：联立得：EP=12mgl26．(1)(2)【解析】（1）小物块从点运动到点的过程中，根据能量守恒定律得：，计算得出：，若小物块滑到木板右端时与长木板具有共同速度，所对应的长木板具有最小的长度Lm，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，由能量守恒定律得：，计算得出：，；（2）设小物块滑离木板时，它们的速度分别为和，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，由能量定律得：，计算得：,（（舍去）不合题意，舍去）因此小物块滑离木板时，它们的速度分别为：，．27．（1）．（2）．（3）．【解析】（1）设滑块和运动到圆形轨道最低点速度为，对滑块和下滑到圆形轨道和最低点的过程，根据动能定理，有，解得．（2）设滑块恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为，根据牛顿第二定律有．设滑块在圆形轨道最低点被弹出时的速度为，对于滑块从圆形轨道最低点运动到最高点的过程，根据机械能守恒定律，有，代入数据联立解得：．（3）对于弹簧将两滑块弹开的过程，、两滑块所组成的系统水平方向动量守恒，设滑块被弹出时的速度为，根据动量守恒定律，有，解得．设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为，对于弹开两滑块的过程，根据机械能守恒定律，有．解得：．28．（）；（），，；（）见解析【解析】试题分析：物块从P到A过程机械能守恒，应用机械能守恒定律可以求出速度．物块与小车系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出车的长度．根据S与小车位移的关系，应用动能定理求出摩擦力的功与S的关系．（）由机械能守恒定律得：代入数据计算得出：，根据题意可以知道，小物块滑上小车左端时的速度；（）取小车最短长度时，小物块刚好在小车右端共速为．以向右为正方向，由动量守恒定律得：；相对运动过程中系统的能量守恒，有：；联立并代入已知数据计算得出：，；（）设共速时小车位移，物块对地位移，分别对小车和物块由动能定理可以知道，，代入数据计算得出：，；①若小物块将在小车上继续向右做初速度为的匀减速运动，距离车尾位移为，设减速到位移为，则：，可得：，则小物块在车上