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文檔簡介

1、人教版高中物理動量精選練習題1 .一個運動的物體,受到恒定摩擦力而減速至靜止,若其位移為s,速度為V,加速度為a,動量為p,則在下列圖象中能正確描述這一運動過程的圖象是()2 .從同一高度由靜止落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在棉花上不易碎,這是因為玻璃杯掉在棉花上時()A.受到沖量小B.受到作用力小C.動量改變量小D.動量變化率小3 .關于動量、沖量,下列說法正確的是()A.物體動量越大,表明它受到的沖量越大B.物體受到合外力的沖量等于它的動量的變化量C.物體的速度大小沒有變化,則它受到的沖量大小等于零D.物體動量的方向就是它受到的沖量的方向4 .物體在恒力F作用下做直線運動,在時間ti內

2、速度由0增至V,在時間At2內速度由2v增至3v,設F在時間Ati內沖量為Ii,在時間At2內沖量為|2,則有()A.I1=12B.I1<I2C.Ati=At2D.Ati<At25 .質量為m的小球A,在光滑水平面上以速度V。與質量為2m的靜止小球B發生正碰后,A球的速率變為原來的-,則B球碰后的速率可能是(A.2vB.35vC.LD.396 .一個質量為2kg的物體在光滑水平面上,有一個大小為5N的水平外力作用其上后,持續10s立即等值反向作用,在經過10s時有()A.物體正好回到出發點B.物體速度恰為零C.物體動量為100kg-m/sD.20s內物體動量改變量為零7 .質量為m

3、的物體,在水平面上以加速度a從靜止開始運動,所受阻力是f,經過時間為t,它的速度是v,在此過程中物體所受合外力的沖量是()(ma+f)v(ma-f)vA.B.mvC.matD.aa8 .如圖所示,兩個小球在光滑水平面上,沿同一直線運動,已知m=2kg,n2=4kg,m以2m/s的速度向右運動,m2以8m/s的速度向左運動,兩球相碰后,m以10m/s的速度向左運動,由此可知()A.相碰后m的速度大小為2m/s,方向向右8 .相碰后m2的速度大小為2m/s,方向向左C.在相碰過程中,m2的動量改變大小是24kg-m/s,方向向右D.在相碰過程中,m的沖量大小為24NJ-s,方向向左9 .兩個物體質

4、量分別為mA、mB,mi>m,速度分別為va、vb,當它們以大小相等的動量做方向相反的相互碰撞后,下列哪種情況是可能的()A.兩物體都沿Va方向運動B.兩物體都沿vb方向運動C.一個物體靜止,而另一個物體向某方向運動D.兩物體各自被彈回10 .放在光滑水平面上質量不等的兩物體,質量分別為M和M,用細線連接這兩物體,且夾緊一根輕質彈簧,然后將細線燒斷,則對兩物體運動的敘述,正確的有()A.兩物體離開彈簧時速率有Vi:v2xbj=Mi:M2B.兩物體離開彈簧時動量大小有Pi:p2=M:M2C.兩物體離開彈簧前受力大小有Fi:F2=M:M2D.在任意時刻兩物體動量大小相等二、填空題11 .質置

5、為m的物體,在傾角為9的光滑斜面上由靜止開始下滑,經過時間t,物體的速度為vi,在這段時間內,重力對物體的沖量為,支持力的沖量大小為,合外力對物體的沖量大小為.12 .物體A、B的質量之比為mA:mB=4:1,使它們以相同的初速度沿水平地面滑行,若它們受到的阻力相等,那么它們停下來所用的時間之比為tA:tb=,若兩物體與地面的動摩擦因數相同,那么它們停下來所用的時間之比為tA:tb=13 .以30m/s的速度豎直向上拋出一物體,經2s達到最高點,則空氣阻力和重力之比為一2.(g取10m/s)14 .一質量為1.0kg的小球靜止在光滑水平面上,另一質量為0.5kg的小球以2m/s的速度和靜止的小

6、球發生碰撞,碰后以0.2mAs的速度被反彈,仍在原來的直線上運動,碰后兩球的總動量是kgm/s,原來靜止的小球獲得的速度大小為m/s.15 .質量為1kg的小球從離地面5m高處自由落下,碰地后反彈的高度為0.8m,碰地的時間為0.05s.設豎直向上速度為正方向,則碰撞過程中,小球動量的增量為kgm/s,小球對地的平均作用力為,方向三、計算題:16 .質量為1kg的鋼球靜止在光滑水平面上,一顆質量為50g的子彈以1000m/s的速率水平碰撞到鋼球上后,又以800m/s的速率反向彈回,則碰后鋼球的速度大小等于多少?17 .質量為60kg的人,不慎從高空支架上跌落,由于彈性安全帶的保護,使他懸掛在空

7、中,已知安全帶長5m,緩沖時間是1.2s,求安全帶受到的平均沖力大小是多少?18 .某人在一只靜止的小船上練習射擊,船、人連同槍(不包括子彈)及靶的總質量為M槍內裝有n顆子彈,每顆子彈的質量均為m槍口到靶的距離為L,子彈水平射出槍口對于地的速度為v,在發射后一顆子彈時,前一顆子彈已射人靶中,在發射完n顆子彈時,小船后退的距離等于多少?19 .動摩擦因數為0.1的水平面上,放有距離9.5m的兩個物體A和B,質量分別為m=2kg,RB=1kg,如圖所示,現給A一個沖量使A以10m/s的初速度向靜止的B運動當A與B發生碰撞后,A仍沿原方向運動,且A從開始運動到停止共經歷6s,求碰撞后B經多長時間停止

8、運動?20 .如圖所示,有A、B兩質量均為M的小車,在光滑水平面上以相同的速度如在同一直線上相對運動,A車上有一質量為m的人至少要以多大的速度(對地)從A車跳到B車上,才能避免兩車的相撞?U21 .如圖所示,水平地面上O點正上方H高處以速度v水平拋出一個物體,當物體下落一時,物體爆裂成質量相等的兩塊,兩塊同時落到地面,其中一塊落在O點,不計空氣阻力,求另塊的落地點距O點的距離.22 .在光滑水平地面上放有一質量為M帶光滑弧形槽的小車,一個質量為m的小鐵塊以速度v沿水平槽口滑去,如圖所示,求:(1)鐵塊能滑至弧形槽內的最大高度H(設m不會從左端滑離M),飛J(2)鐵塊到最大高度時,小車的速度大小

9、.P上晨”(3)當鐵塊從右端脫離小車時,鐵塊和小車的速度分別是多少?()23 .如圖所示,在光滑的水平面上停放著一輛質量為2m平板車C,在車上的左端放有一質量為m的小木塊B,在小車的左邊緊靠著一個固定在豎直平面內、半徑為r的工光滑圓形軌道,4軌道底端的切線水平且與小車的上表面相平。現有一塊質量也為m的小木塊A從圖中圓形軌道的2位置處由靜止釋放,然后,滑行到車上立即與小木塊B發生碰撞,碰撞后兩木塊立即3粘在一起向右在動摩擦因數為的平板車上滑行,并與固定在平板車上的水平輕質小彈簧發生作用而被彈回,最后兩個木塊又回到小車的最左端與車保持相對靜止,重力加速度為g,求:小木塊A滑到軌道最點低時,對圓形軌

10、道的壓力;(2)A、B兩小木塊在平板車上滑行的總路程。24 .如圖所示,LMN是豎直平面內固定的光滑絕緣軌道,MN水平且足夠長,LM是四分之一個圓周,且其下端與MN相切.質量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上,質量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放,在A球進入水平軌道之前,由于A、B兩球相距較遠,相互作用力可認為是零,A球進入水平軌道后,A、B兩球間相互作用視為靜電作用.帶電小球均可視為質點.已知A、B兩球始終沒有接觸.重力加速度為(1) A、B兩球相距最近時,A球的速度v.(2) A、B兩球系統的電勢能最大值Ep.(3) A、B兩球最終的速度Va、Vb的大小.25 .一

11、輕質彈簧水平放置,一端固定在A點,另一端與質量為m的小物塊P接觸但不連接.AB是水平軌道,質量也為m的小物塊Q靜止在B點,B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD®切,半圓的直徑BD豎直,如圖所示.物塊P與AB間的動摩擦因數產0.5.初始時PB間距為41,彈簧處于壓縮狀態.釋放P,P開始運動,脫離彈簧后在B點與Q碰撞后粘在一起沿軌道運動,恰能經過最高點D,己知重力加速度g,求:(1)粘合體在B點的速度.(2)初始時彈簧的彈性勢能.26 .如圖所示,水平放置的弓M簧左端固定,小物塊P(可視為質點)置于水平桌面上的A點,并與彈簧右端接觸,此時彈簧處于原長.現用水平向左的推力將P緩慢地推至B點,

12、此時彈簧的彈性勢能為Ek21J.撤去推力后,P沿桌面滑上一個停在光滑水平地面上的長木板Q上,己知P、Q的質量分別為m2kg、M4kg,A、B間的距離Li4m,A距桌子邊緣C的距離L22m,P與桌面及P與Q間的動摩擦因數都為0.1,g取10m/s2,求:(1)要使P在長木板Q上不滑出去,長木板至少多長?(2)若長木板的長度為2.25m,則P滑離木板時,P和Q的速度各為多大?口,03%/,/彳47:27 .如圖所示,在豎直面內有一個光滑弧形軌道,具末端水平,且與處于同一豎直面內光滑圓形軌道的最低端相切,并平滑連接.A、B兩滑塊(可視為質點)用輕細純拴接在一起,在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質彈簧

13、.兩滑塊從弧形軌道上的某一高度由靜止滑下,當兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點時拴接兩滑塊的純突然斷開,彈簧迅速將兩滑塊彈開,其中前面的滑塊A沿圓形軌道運動恰能通過軌道最高點.已知圓形軌道的半徑R0.50m,滑塊A的質量mA0.16kg.滑塊B的質量mB0.04kg,兩滑塊開始下滑時距圓形軌道底端的高度h0.80m,重力加速度g取10m/s2,空氣阻力可忽略不計.求:(1) A、B兩滑塊一起運動到圓形軌道最低點時速度的大小.(2)滑塊A被彈簧彈開時的速度大小.(3)彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能.28.如圖所示,高H1.6m的賽臺ABCDE固定于地面上,其上表面ABC光滑;質量M1kg、高h

14、0.8m、長L的小車Q緊靠賽臺右側CD面(不粘連),放置于光滑水平地面上.質量m1kg的小物塊P從賽臺頂點A由靜止釋放,經過B點的小曲面無損失機械能的滑上BC水平面,再滑上小車的左端.已知小物塊與小車上表面的動摩擦因數0.4,g取10m/s2.(1)求小物塊P滑上小車左端時的速度Vi.(2)如果小物塊沒有從小車上滑脫,求小車最短長度Lo.(3)若小車長L1.2m,在距離小車右端S處固定有車面等高的豎直擋板(見下圖),小車碰上擋板后立即停止不動,討論小物塊在小車上運動過程中,克服摩擦力做功Wf與S的關系.29.如圖所示,質量均為m的物體B、C分別與輕質彈簧的兩端相栓接,將它們放在傾角為30的光滑

15、斜面上,靜止時彈簧的形變量為x0.斜面底端有固定擋板D,物體C靠在擋板D上.將質量也為m的物體A從斜面上的某點由靜止釋放,A與B相碰.已知重力加速度為g,彈簧始終處于彈性限度內,不計空氣阻力.求:(1)彈簧的勁度系數k;(2)若A與B相碰后粘連在一起開始做簡諧運動,當A與B第一次運動到最高點時,C對擋板D的壓力恰好為零,求C對擋板D壓力的最大值.(3)若將A從另一位置由靜止釋放,A與B相碰后不粘連,但仍立即一起運動,且當B第一次運動到最高點時,C對擋板D的壓力也恰好為零.已知A與B相碰后彈簧第一次恢復原長時B的速度大小為v再藐,求相碰后A第一次運動達到的最高點與開始靜止釋放點之間答案詳細解析、

16、選擇題I. BD2.BD3.B4.AC5.AB6.BD7.BC8.BCD9.D10.D二、填空題(每空2分,共22分)II. mgt;mgcos0t;mv12.4:1;1:113.1:214.1;415 .14;290;豎直向上三、計算題16 .答案:設子彈質量為m,剛球質量為Mmvn-n必+Mv。-aMSv-42gL-lOm/s17 .答案:(F-mg)At=0-(-mv)F=+nig=11OONAt18 .答案:設每次子彈從槍口傳出時船后退的速度為v'mv=M+(n-1)mvJ,mvV=M+(n-I)m(v+vP)t=L|M+(n-l)mLt-(M+,nmLs-vt=M+tie19

17、.答案:Mil.=0-mAvA20 .答案:設人至少以速度v跳到B上,才能避免兩車相撞.人跳出至A車的速度Va,人跳到B上后B車的速度為VbI(m+M)v0=mv+MvAmv-Mv”=(M+m)vu不相撞的條件:VaVb,-nm3得-、-2Mtn+nr21 .答案:由題意,爆炸前后運動時間相等.其中一塊落在。點,所以它在爆炸后的速度為-v.2mv=-mv+mv3vt爆炸后另一塊的水平位移為x=vt+3vt-4vtt=22.(1)Mv022 Mm2m(2VoMm3 3)0則:V、(2)鐵塊滑至最高處時,有共同速度v,由動量守恒定律得mv0Mmvmv。Mm由能量守恒定律得:由計算得出:1212mg

18、Hmv0Mmv222HMv。2Mmg(3)鐵塊從小車右端滑離小車時,小車的速度最大為必,此時鐵塊速度為V2,由動量守恒定律4日行:mv0mv1Mv2由能量守恒定律得由計算得出:1 212mv0mv12 2mMv1v0,Mm12fMv2,22mv2v0。Mm23.2mgr16【解析】(1)木塊A從軌道圖中位置滑到最低點的過程中機械能守恒,由機械能守恒定律得:mgr1cos6012一mv2在最低點時,對A由牛頓第二定律得:Fmg2V0m一r解得:F=2mg根據牛頓第三定律可得木塊對軌道的壓力:2mg,負號表示方向豎直向下(2)在小木塊A與B碰撞過程系統動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得:然

19、后一起運動直到將彈簧壓縮到最短的過程中系統動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得:mv0mm2mv2在這個過程中,由能量守恒定律得:lmmvfIm-2L-m2mV2EmQ對于從彈簧壓縮到最短到兩木塊滑到小車左端的過程,由能量守恒定律得:1八2l1-mm2mv2Emmm2m222V2摩擦產生的熱量:1Q2mg-x2聯立解得:rx-1624.(1)272gh(2)2mgh.(3)33Va3>/2gh,VB【解析】(1)對A球下滑的過程,由動能定律得:支而.122mgh-2mv0斛行v02gh2mv02mmv,解得:當A、B相距最近時,兩球速度相等,由動量守恒定律可得:2vVo3(2)當A

20、、B相距最近時,A、B兩球系統的電勢能最大,由能量守恒定律得:122mgh2mmvEpm解得:Epm&mgh。(3)最終兩球間距離足夠遠,兩球系統的電勢能可認為是零,由動量守恒定律可得:2mv02mvAmvB.由能量守恒定律可得:12mv22mvA-mv2.2 22聯立解得:vA1Volj2gh.vB4Vo4J2gh3 3、33125. (1)75gl-(2)12mgl.【解析】(1)物塊P恰好能夠到達D點時,由重力提供向心力,由牛頓第二定律有:2mg=mvD-可得:vd二.印從B到D,由機械能守恒定律得:2mgl+1mD2=1mB2得:vBJ5gl(2) P與Q碰撞的過程時間短,水平

21、方向的動量守恒,選取向右為正方向,設碰撞前P的速度為v,則:mv=2mvP從開始釋放到到達Q的過程中,彈簧的彈力對P做正功,地面的摩擦力對P做負功,由功能關系得:EPmg4l1mv2聯立得:EP=12mgl26. (1)3m(2)2m/s0.5m/s【解析】(1)小物塊從B點運動到C點的過程中,根據能量守恒定律得:2EpmgLiL23m/s,m所對應的長木板具有最小的長度Lm,系統Ep:mvCmgLL2,計算得出:Vc若小物塊滑到木板右端時與長木板具有共同速度,動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得:mvcmMv,由能量守恒定律得:mgLm1mr(21mMv2,計算得出:v1m/s,Lm3

22、m;22(2)設小物塊滑離木板時,它們的速度分別為Vi和v2,以向右為正方向,由動量守恒定律得:mvcmv1mv2,由能量定律得:1 2121_2mglmvCmv1Mv2,計算得:Vi2m/s,2 22v20.5m/s(v10(舍去)v21.5m/s不合題意,舍去)因此小物塊滑離木板時,它們的速度分別為:v12m/s,v20.5m/s.27. (1)4.0m/s.(2)5.0m/s.(3)0.40J.【解析】(1)設滑塊A和B運動到圓形軌道最低點速度為V。,對滑塊A和B下滑到圓形軌道1 C和取低點的過程,根據動能止理,有mAmBgh-mAmBv0,2解得v04.0m/s.(2)設滑塊A恰能通過

23、圓形軌道最高點時的速度大小為v,根據牛頓第二定律有2vmAgmA.設滑塊A在圓形軌道最低點被彈出時的速度為Va,對于滑塊A從圓形軌道最低點運動到最高點的過程,根據機械能守恒定律,有-mAvA2mAg2R-mAv2,代入數據聯立解得:22vA5.0m/s.(3)對于彈簧將兩滑塊彈開的過程,A、B兩滑塊所組成的系統水平方向動量守恒,設滑塊B被彈出時的速度為vb,根據動量守恒定律,有mAmBV0mAVAEbVb,解得vb0.設彈簧將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能為Ep,對于彈開兩滑塊的過程,根據機械能守恒定律,有1mAmBV;Ep1mAva2.2p2解得:Ep0.40J.28. (1)4m/s;(

24、2)1m,6.8J,4.84sJ;(3)見解析【解析】試題分析:物塊從P到A過程機械能守恒,應用機械能守恒定律可以求出速度.物塊與小車系統動量守恒,應用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出車的長度.根據S與小車位移的關系,應用動能定理求出摩擦力的功與S的關系.(1)由機械能守恒定律得:mgHh1mvB代入數據計算得出:vb4m/s,根據題意2可以知道,小物塊P滑上小車左端時的速度V|4m/s;(2)取小車最短長度Lo時,小物塊剛好在小車右端共速為V2.以向右為正方向,由動量守恒定律得:mmMv2;相對運動過程中系統的能量守恒,有:1mv21mMv;mgL0;22聯立并代入已知數據計算得出:v22m/s,L01m;(3)設共速時小車位移毛,物塊對地位移X2,分別對小車和物塊由動能定理可以知道mgx11mvf,2122mgx2mv2v1,代入數據計算得出:x10.5m,X21.5m;2若sx1小物塊將在小車上繼續向右做初速度為V22m/s的勻減速運動,距離車尾位移為LLL00.2m,設減速到0位移為L2,則:mgL2-mv2,可得:L20.5mL1,則2小物塊在車上飛出去,Wfmgx2L1,代入數據計算得出:Wf6.8J;若s%,小物塊全程都受摩擦力作用,則WfmgLs,代入數據計算得出:Wf4.84sJ;29. (1)mJ,(2)3m

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