1、精選優質文檔-傾情為你奉上高中物理動量定理基礎練習題一、高考物理精講專題動量定理1如圖所示，粗糙的水平面連接一個豎直平面內的半圓形光滑軌道，其半徑為R=0.1 m，半圓形軌道的底端放置一個質量為m=0.1 kg的小球B，水平面上有一個質量為M=0.3 kg的小球A以初速度v0=4.0 m/ s開始向著木塊B滑動，經過時間t=0.80 s與B發生彈性碰撞設兩小球均可以看作質點，它們的碰撞時間極短，且已知木塊A與桌面間的動摩擦因數=0.25，求：（1）兩小球碰前A的速度；（2）球碰撞后B,C的速度大小；（3）小球B運動到最高點C時對軌道的壓力；【答案】（1）2m/s （2）vA1m/s 

2、，vB3m/s    （3）4N，方向豎直向上【解析】【分析】【詳解】（1）選向右為正，碰前對小球A的運動由動量定理可得： Mg tM v M v0 解得：v2m/s                               （2）對A、B兩球組成系統碰撞前

3、后動量守恒，動能守恒：     解得：vA1m/s  vB3m/s     （3）由于軌道光滑，B球在軌道由最低點運動到C點過程中機械能守恒： 在最高點C對小球B受力分析，由牛頓第二定律有： 解得：FN4N 由牛頓第三定律知，FN 'FN4N 小球對軌道的壓力的大小為3N，方向豎直向上2如圖所示，光滑水平面上有一輕質彈簧，彈簧左端固定在墻壁上，滑塊A以v012 m/s的水平速度撞上靜止的滑塊B并粘在一起向左運動，與彈簧作用后原速率彈回，已知A、B的質量分別為m10.5 kg、m21.5 kg。求：

4、A與B撞擊結束時的速度大小v；在整個過程中，彈簧對A、B系統的沖量大小I。【答案】3m/s； 12Ns【解析】【詳解】A、B碰撞過程系統動量守恒，以向左為正方向由動量守恒定律得m1v0=（m1+m2）v代入數據解得v=3m/s以向左為正方向，A、B與彈簧作用過程由動量定理得I=（m1+m2）（-v）-（m1+m2）v代入數據解得I=-12Ns負號表示沖量方向向右。3如圖所示，質量M=1.0kg的木板靜止在光滑水平面上，質量m=0.495kg的物塊（可視為質點）放在的木板左端，物塊與木板間的動摩擦因數=0.4。質量m0=0.005kg的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留

5、在其中（子彈與物塊作用時間極短），木板足夠長，g取10m/s2。求：（1）物塊的最大速度v1；（2）木板的最大速度v2；（3）物塊在木板上滑動的時間t.【答案】（1）3m/s ；（2）1m/s ；（3）0.5s?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）子彈射入物塊后一起向右滑行的初速度即為物塊的最大速度，取向右為正方向，根據子彈和物塊組成的系統動量守恒得：m0v0=（m+m0）v1解得：v1=3m/s（2）當子彈、物塊和木板三者速度相同時，木板的速度最大，根據三者組成的系統動量守恒得：（m+m0）v1=（M+m+m0）v2。解得：v2=1m/s（3）對木板，根據動量定理得：（m+m0）gt=Mv2-0解得：t=

6、0.5s4如圖所示，一個質量為m的物體，初速度為v0，在水平合外力F（恒力）的作用下，經過一段時間t后，速度變為vt。(1)請根據上述情境，利用牛頓第二定律推導動量定理，并寫出動量定理表達式中等號兩邊物理量的物理意義。 (2)快遞公司用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖所示。請運用所學物理知識分析說明這樣做的道理?！敬鸢浮吭斍橐娊馕觥窘馕觥俊驹斀狻?1)根據牛頓第二定律,加速度定義解得 即動量定理, Ft表示物體所受合力的沖量，mvt-mv0表示物體動量的變化(2)快遞物品在運送途中難免出現磕碰現象，根據動量定理在動量變化相等的情況下，作用時間越長，作用力越小。充滿氣體的塑料袋富有彈性

7、，在碰撞時，容易發生形變，延緩作用過程，延長作用時間，減小作用力，從而能更好的保護快遞物品。5質量0.2kg的球,從5.0m高處自由下落到水平鋼板上又被豎直彈起,彈起后能達的最大高度為4.05m.如果球從開始下落到彈起達最大高度所用時間為1.95s,不考慮空氣阻力,g取10m/s2.求小球對鋼板的作用力.【答案】78N【解析】【詳解】自由落體過程  v122gh1，得v1=10m/s；v1=gt1 得t1=1s    小球彈起后達到最大高度過程0 v222gh2，得v2=9m/s 0-v2=-gt2 得t

8、2=0.9s小球與鋼板作用過程設向上為正方向，由動量定理：Ft-mg t=mv2-（-mv1）   其中t=t-t1-t2=0.05s    得F=78N  由牛頓第三定律得F=-F，所以小球對鋼板的作用力大小為78N，方向豎直向下；6質量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，（1）求小球與地面碰撞前后的動量變化；（2）若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大??？（取g=10m/s2）【答案】（1）2kgm/

9、s；方向豎直向上；（2）12N；方向豎直向上；【解析】【分析】【詳解】（1）小球與地面碰撞前的動量為：p1=m(v1)=0.2×(6) kg·m/s=1.2 kg·m/s小球與地面碰撞后的動量為p2=mv2=0.2×4 kg·m/s=0.8 kg·m/s小球與地面碰撞前后動量的變化量為p=p2p1=2 kg·m/s（2）由動量定理得(Fmg)t=p所以F=mg=N0.2×10N=12N，方向豎直向上7如圖，質量分別為m110kg和m22.0kg的彈性小球a、b用彈性輕繩緊緊的把它們捆在一起，使它們發生微小的形變，該

10、系統以速度v00.10m/s沿光滑水平面向右做直線運動，某時刻輕繩突然自動斷開，斷開后，小球b停止運動，小球a繼續沿原方向直線運動。求： 剛分離時，小球a的速度大小v1； 兩球分開過程中，小球a受到的沖量I?！敬鸢浮?0.12m/s ； 【解析】【分析】根據“彈性小球a、b用彈性輕繩緊緊的把它們捆在一起，使它們發生微小的形變”、“光滑水平面”“某時刻輕繩突然自動斷開”可知，本題考察類“碰撞”問題。據類“碰撞”問題的處理方法，運用動量守恒定律、動量定理等列式計算?！驹斀狻?兩小球組成的系統在光滑水平面上運動，系統所受合外力為零，動量守恒，則：代入數據求得： 兩球分開過程中，對a，應用動量定理得：

11、8如圖所示，長度為 l 的輕繩上端固定在O點，下端系一質量為 m 的小球（小球的大小可以忽略、重力加速度為）（1） 在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為，小球保持靜止畫出此時小球的受力圖，并求力F的大?。唬?）由圖示位置無初速釋放小球，不計空氣阻力求小球通過最低點時:a小球的動量大小；b小球對輕繩的拉力大小【答案】（1）；mgtan；（2）；【解析】【分析】（1）小球受重力、繩子的拉力和水平拉力平衡，根據共點力平衡求出力F的大小（2）根據機械能守恒定律求出小球第一次到達最低點的速度，求出動量的大小，然后再根據牛頓第二定律，小球重力和拉力的合力提供向心力，求出繩子拉力的大小【詳解】（1）

12、小球受到重力、繩子的拉力以及水平拉力的作用，受力如圖根據平衡條件，得拉力的大?。海?）a小球從靜止運動到最低點的過程中，由動能定理：則通過最低點時，小球動量的大?。篵根據牛頓第二定律可得：根據牛頓第三定律，小球對輕繩的拉力大小為：【點睛】本題綜合考查了共點力平衡，牛頓第二定律、機械能守恒定律，難度不大，關鍵搞清小球在最低點做圓周運動向心力的來源9如圖所示，光滑水平面上放著質量都為m的物塊A和B，A緊靠著固定的豎直擋板，A、B 間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動，此時彈簧壓縮的彈性勢能為在A、B間系一輕質細繩，細繩的長略大于彈簧的自然長度。放手后繩在短暫時間內被拉斷，

13、之后B繼續向右運動，一段時間后與向左勻速運動、速度為v0的物塊C發生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合體并停止運動，C的質量為2m。求：（1）B、C相撞前一瞬間B的速度大小；（2）繩被拉斷過程中，繩對A的沖量I?！敬鸢浮浚?） （2）【解析】（1）由動量守恒定律可知： 得： （2）由能量守恒可得： 得： 動量守恒： 沖量： 得： 10飛機場有一架戰斗機，質量Kg，發動機的額定功率kW在戰備狀態下，一開始啟動，發動機就處于額定功率狀態，在跑道上經過時間t=15s運動，速度恰好達到最大速度m/s離開跑道飛機在跑道上運動過程中，受到的阻力不斷增大求：（1）飛機速度達到最大時，所受到的阻力大?。唬?）飛機從

14、啟動到最大速度的過程中，飛機所受合外力的沖量的大小；（3）飛機從啟動到離開跑道，飛機克服阻力所做的功【答案】（1）1.5×104N（2）（3）4.5×106J【解析】(1)飛機速度達到最大時，設飛機的牽引力為F，受到的阻力是f，則解得f1.5×104 N(2)對飛機由動量定理有 解得N.s (3)從開始到離開跑道，設克服阻力做功是W，則 解得W4.5×106 J 【點睛】本題考查功及沖量的計算，要注意明確當飛機達最大速度時，牽引力等于阻力11如圖，一質量為M=1.5kg的物塊靜止在光滑桌面邊緣，桌面離水平面的高度為h=1.25m一質量為m=0.5kg的木

15、塊以水平速度v0=4m/s與物塊相碰并粘在一起，碰撞時間極短，重力加速度為g=10m/s2不及空氣阻力，求：（1）碰撞過程中系統損失的機械能；（2）此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離【答案】（1）3J （2）0.5m【解析】試題分析：（1）對m與M組成的系統，碰撞過程中動量守恒，設碰后共同速度為v，有m0=（m+M）解得v=1m/s碰撞后系統損失的機械能解得E=3J（2）物塊離開桌面后做平拋運動，設落地點離桌面邊緣的水平距離為x，有豎直方向作自由落體：解得t=05s水平方向勻速直線： x=vt=05m考點：動量守恒定律；機械能守恒定律；平拋運動【名師點睛】本題采用程序法按時間順序進行分析處理，是動量守恒定律與平拋運動簡單的綜合，比較容易12