啟東中學作業本

高二物理(上)

目錄

第八章動量...................................................................1

作業1動量和沖量.........................................................1

作業2動量定理...........................................................4

作業3動量守恒定律.......................................................6

作業4動量守恒定律的應用................................................8

作業5反沖運動火箭......................................................11

作業6實驗驗證動量守恒定律.............................................15

作業7單元訓練卷........................................................17

第九章機械振動..............................................................21

作業1簡諧運動..........................................................21

作業2振幅、周期和頻率.................................................23

作業3簡諧運動的圖象...................................................26

作業4單擺..............................................................29

作業5簡諧運動的能量共振...............................................31

作業6單元訓練卷........................................................33

第十章機械波................................................................39

作業1波的形成和傳播...................................................39

作業2波的圖象..........................................................40

作業3波長、頻率和波速.................................................42

作業4波的衍射波的干涉.................................................45

作業5多普勒效應次聲波和超聲波.........................................47

作業6單元訓練卷........................................................48

第十一章分子熱運動能量守恒.................................................52

作業1物體是由大量分子組成的...........................................52

作業2分子的熱運動.....................................................54

作業3分子間的相互作用力...............................................56

作業4物體的內能熱量...................................................58

作業5熱力學第一定律能量守恒...........................................60

作業6熱力學第二定律能源環境...........................................62

作業7單元訓練卷........................................................64

第十二章固體、液體和氣體....................................................68

物體的壓強氣體的壓強、體積、溫度間的關系...............................68

第十三章電場................................................................70

作業1電荷庫侖定律(1).......................................................................................................70

作業2電荷庫侖定律(2).......................................................................................................72

作業3電場電場強度......................................................75

作業4電場線............................................................78

作業5靜電屏蔽.........................................................81

作業6電勢差電勢........................................................83

作業7等勢面............................................................85

作業8電勢差與電場強度的關系...........................................88

作業9電容器的電容.....................................................91

作業10帶電粒子在勻強電場中的運動(1)........................................................................94

作業11帶電粒子在勻強電場中的運動(2)........................................................................97

作業12實驗用描跡法畫出電場中平面上的等勢線...........................101

作業13單元訓練卷.......................................................103

第十四章恒定電流...........................................................107

作業1歐姆定律.........................................................107

作業2電阻定律電阻率...................................................109

作業3半導體及其應用超導體及其應用....................................111

作業4電功和電功率.....................................................112

作業5閉合電路歐姆定律(1)............................................................................................115

作業6閉合電路歐姆定律(2)............................................................................................118

作業7電壓表和電流表伏安法測電阻......................................121

作業8實驗描繪小燈泡的伏安特性曲線....................................123

作業9實驗測定金屬的電阻率............................................125

作業10實驗把電流表改裝成電壓表........................................127

作業11實驗研究閉合電路歐姆定律........................................129

作業12實驗測定電源電動勢和內電阻......................................130

作業13單元訓練卷.......................................................132

期中檢測卷....................................................................137

期末檢測卷....................................................................142

第八章動量

作業1動量和沖量

一、選擇題（每小題3分，共24分）

1.A有關物體的動量，下列說法正確的是（）

A.某一物體的動量改變，一定是速度大小改變

B.某一物體的動量改變，一定是速度方向改變

C.某一物體的運動速度改變，其動量一定改變

D.物體的運動狀態改變，其動量一定改變

答案:CD

2.A對于力的沖量的說法，正確的是（）

A.力越大，力的沖量就越大

B.作用在物體上的力大，力的沖量不一定大

C.Fi與其作用時間力的乘積Fit1等于F2與其作用時間t2的乘積F2t2,則這兩個沖量相同

D.靜置于水平地面上的物體受到水平推力F的作用，經過時間t仍處于靜止，則此推力的

沖量為零

答案:B

3.A物體做變速運動，貝”）

A.物體的動量一定改變B.物體的速度大小一定改變

C.物體所受合外力一定改變D.一定有合外力，且一定是恒力

答案:A

4.A關于沖量和動量，下列說法中正確的是（）

A.沖量是反映力的作用時間積累效果的物理量

B.動量是描述物體狀態的物理量

C.沖量是物體動量變化的原因

D.沖量是描述物體狀態的物理量

答案:ABC

5.B以速度V。豎直向上拋出一物體，空氣阻力大小恒定，關于物體受到的沖量，以下說法

正確的是（）

A.物體上升階段和下降階段所受的重力的沖量方向相反

B.物體上升階段和下降階段所受的空氣阻力的沖量方向相反

C.物體在下落階段受的重力的沖量大于上升階段受的重力的沖量

D.物體從拋出到返回拋出點，物體所受空氣阻力的總沖量為零

答案:BC

6.B某物體在運動過程中，下列說法中正確的是（）

A.在任何相等時間內.它受到的沖量都相同，則物體一定做勻變速運動

B.如果物體的動量大小保持不變，則物體一定做勻速運動

C.只要物體的加速度不變，物體的動量就不變

D.只要物體的速度不變，物體的動量就不變

答案:AD

7.B使質量為2kg的物體做豎直上拋運動，4s后回到出發點，不計空氣阻力，在此過程中

物體動量的變化和所受的沖量分別是（）

A.80kg,m/s,方向豎直向下;80N?s方向豎直向上

B.80k?m/s,方向豎直向上;80N?s,方向豎直向下

C.80kg?m/s和80N.s.方向均豎直向下

D.40kg?m/s和40N?s,方向均豎直向下

答案:C

8.C一個物體以某一初速度從粗糙斜面的底部沿斜面向上滑，物體滑到最高點后又返回到

斜面底部，財下述說法中正確的是（）

A.上滑過程中重力的沖量小于下滑過程中重力的沖量

B.上滑過程中摩擦力的沖量與下滑過程中摩擦力的沖量大小相等

C.上滑過程中彈力的沖量為零

D.上滑與下滑的過程中合外力沖量的方向相同

答案:AD

二、填空題（每空4分，共52分）

9.C質量為m的物體放在水平地面上，在與水平面成0角大小為F的

拉力作用下由靜止開始運動，如圖所示，經過時間t,速度達到v,在

這段時間內，拉力F的沖量大小是_,方向一；重力的沖量

大小是，方向.

答案:Ft;與F方向相同;mgt;豎直向下

10.C在傾角為37°的較長光滑斜面上，有一質量為5kg的物體由靜止開始下滑，2s內物

體所受重力的沖量大小為N?s,彈力的沖量大小為N?s,合力的沖量大小為

N-s,方向為.（g=10m/s2）

答案：100;80;60;方向沿斜面向下

11.C物體在水平恒力作用下，沿水平面做直線運動的v-t圖線如圖

所示，比較第1s內、第2s內、第3s內三段時間中:物體受

的阻力最大，物體所受合力的沖量最大，物體所受合

力的沖量最小（填寫“第1s內”“第2s內”“第3s內”）

答案:第3s內，第1s內，第2s內

在第1s內，阻力為6，由圖知a[=竺^=6m/s?,貝UF-fi=mai…

At

①在第2s內，阻力為則F=$（勻速運動）…②,在第3s內，阻力為f3,a,=—=-4m/s2.

At

則F-f3=ma3…③，比較①、②、③式可知f3最大，合力F-fi最大，F-f2=0最小

12.C質量為3kg的物體從5m高處自由下落到水泥地面后被反彈到3.2m高處，則在這一

整個過程中物體動量變化的大小為kg-m/s,物體與水泥地面作用過程中動量變化

的大小為kg?m/s.

答案：0；54

三、計算題（每小題8分，共24分）

13.C以初速度V。豎直上拋一個質量為m的小球，不計空氣阻力，求下列兩種情況下小球

動量的變化.

（1）小球上升到最高點的一半時間內.

2

(2)小球上升到最高點的一半高度內.

1

答案：(1)-mv0;方向豎直向下；(2)(1-m)mv0

14.C質量為m的物體，在傾角為。的光滑斜面上由靜止開始下滑，如圖

所示，求在時間t內物體所受的重力、支持力以及合外力給物體的沖量

答案:重力對物體的沖量大小為

Io=mg,t

方向豎直向下，

斜面對物體的支持力的沖量大小為

IN=N?t=mg?cos0?t,

方向垂直斜面向上.

合外力對物體的沖量可由下列兩種方法求出：

(1)先根據平行四邊形法則求出合外力，作用于物體上的合力大小為:

F合=mgsin。,

方向沿斜面向下，所以合外力的沖量大小

IF=%?t=mgsind?t,

方向沿斜面向下

(2)合外力的沖量等于各外力沖量的矢量和先求出各外力的沖量,然后依矢量合成的平

行四邊形法則求解.利用前面求出的重力及支持力沖量，可知合外力沖量大小為

IF=限-I：=7(mgt)2-(mgcos(??t)2=mgsin(9.t.

方向沿斜面向下.

15.C將?根粗細均勻的長木棒豎直勻速按入水中從木棒接觸水面開始計時，如果在第1s

內浮力對木棒的沖量為Io，則在第ns內和ns內浮力對木棒的沖量分別是多少？(ns內，桿

未完全插入)

答案:設木棒的截面積為S,木棒浸入水中的深度為x,根據阿基米德定律，木棒所受的浮

力為

F=2水gSx

由于木棒是勻速進入水中的，故有x=vt,所以木棒所受浮力為

F=P水gSvt

式中P水、g、v、S均為常數，故可寫作

F=kt,k=yC^gSv

即浮力F與t成正比

在F-t圖上作F的圖象，如圖所示OA線與時間軸及F軸的平行

線所圍成的面積表示浮力的沖量大小.

浮力F在第1s內的沖量為

I=Lk?l=1k①

°22

3

浮力在第ns內的沖量為

1n=J（n-l）k+nk]=；k（2n—1）=（2n一1）1°②

浮力在ns內的沖量為

I=—n?nk=-^kn2二1），。③

作業2動量定理

-、選擇題（每小題3分，共24分）

1.A下列說法中正確的是（）

A.物體只有受到沖量，才會有動量

B.物體受到沖量，其動量大小必定改變

C.物體受到沖量越大，其動量也越大

D.做減速運動的物體，受到的沖量的方向與動量變化的方向相同

答案:D

2.A某物體受到一個-6N?s的沖量作用，則（）

A.物體的動量增量一定與規定的正方向相反

B.物體原來的動量方向一定與這個沖量方向相反

C.物體的末動量一定是負值

D.物體的動量一定減小

答案:A

3.A下面關于物體動量和沖量的說法正確的是（）

A.物體所受合外力沖量越大，它的動量也越大

B.物體所受合外力沖量不為零，它的動量一定要改變

C.物體動量增量的方向，就是它所受沖量的方向

D.物體所受合外力越大，它的動量變化就越快

答案：BCD

4.A在任何相等時間內，物體動量的變化總是相等的運動是（）

A.勻變速直線運動B.勻速圓周運動C.自由落體運動D.平拋運動

答案:ACD

5.A子彈水平射入一個置于光滑水平面上的木塊，則（）

A.子彈對木塊的沖量大小必大于木塊對子彈的沖量大小

B.子彈受到的沖量和木塊受到的沖量大小相等

C.當子彈與木塊以同一速度運動后，子彈與木塊的動量一定相等

D.子彈與木塊的動量變化量大小相等、方向相反

答案:BD

6.B質量為m的物體以V。做平拋運動，經過時間t,下落的高度為h,速度大小為v,在這

段時間內，該物體的動量變化量大小為（）

A.mv-mvoB.mgtC.m-^v2—v?D.mJ2gh

答案：BCD

7.B-個力作用在A物體匕在ts時間內.速度增量為6m/s,這個力作用在B物體上時，

在ts內速度增量為9m/s,若把A、B兩物體連在一起，再用此力作用ts,則整體速度的增

4

量為（）

A.15m/sB.0.28m/sC.3.6m/sD.3.Om/s

答案:C

8.B一粒鋼球從靜止狀態開始自由下落，然后陷入泥潭中，若將它在空中下落的過程稱為

過程I,進入泥潭直到停止的過程稱為過程H,那么（）

A.在過程I中，鋼球動量的改變量等于重力的沖量

B.在過程n中，鋼球所受阻力的沖量大小等于在過程I和II中重力的沖量大小

c.在過程n中，鋼球所受阻力的沖量大小等于在過程I中重力的沖量大小

D.在整個過程中.鋼球所受合外力的總沖量為零

答案:ABD

二、填空題（每空4分，共20分）

9.B質量為m=70kg的撐桿跳高運動員從h=5.0m高處落到海綿墊上，經后停止，

則該運動員身體受到的平均沖力為_____N如果是落到普通沙坑中，經△t2=0.1s停下，則

沙坑對運動員的平均沖力為N（取g=10m/s2）

答案：1400:7700

10.C水流以10.Om/s的速度由橫截面積為4.0cm2的噴口處垂直沖擊墻壁，沖擊后水流無

33

初速度地沿墻壁流下，則墻受水流的沖擊力為_____N.（P4==1.0X10kg/m）

答案：40

11.C質量相同的兩物體，并列地靜止在光滑水平面上，今給其中甲物體以瞬時沖量I作用，

同時以恒力F推動乙物體，I與F作用方向相同，則要經過時間,兩物體再次相遇,

在此過程中力F對乙的沖量大小為.

答案：a；2i

F

三、計算題（每小題14分，共56分）

12.C自動步槍每分鐘能射出600顆子彈，每顆子彈的質量為20g,以500m/s的速度射擊

槍口，求因射擊而使人受到的反沖力的大小.

答案：100N

13.C水力采煤是現在世界各國采煤行業使用的一項新技術.高壓水槍出水口的橫截面積為

S,水流的射出速度為v,設水流射到煤層上后速度減為零.若水的密度為p,求水對煤層

的沖力.

答案:設在時間內，從水槍射出水的質量為△?!,則△m=p-Sv-At,以水速方向為正

方向，由動量定理

FAt=O-Amv=-pSv2At

則煤層對水的作用力為F-pSv2

根據牛頓第三定律知，水對煤層的沖力

Fz=-F=pSv2

14.C--架質量為500kg的直升飛機，其螺旋槳將空氣以50m/s的速度往下推，恰使直升

機停在空中，則每秒鐘螺旋槳所推下的空氣質量為多少千克？（取g=10m/s2）

答案：100kg

15.C一根柔軟的勻質鏈條懸掛在天花板上，且下端正好接觸地板（如圖）.若

松開懸點，讓鏈條自由下落，試證明:在下落過程中，鏈條對地板的作用力等Ij[v

于已落在地板上的那段鏈條重力的3倍.?

答案:在鏈條為柔軟體的條件下，已經落地的那部分鏈條，以及正在下落的那

段鏈條之間，可以認為無相互作用所以，鏈條對地板的作用力，決定于已落?

5

地那段的重力與正在著地那部分的沖力，而與還在自由下落的那段無關.設鏈條單位長度的

質量為m0,當有長為1的鏈條落地時，落地部分的重力為molg,即其對地板的壓力為

F|=mg=m°lg.這時，鏈條的下落速度，也即正著地的質量元am的速度為V=J君.設在

△t時間內，質量元的速度減為零，在不計重力的條件下，它對地板的平均沖力為

包二*=m0vAtv=^^2,所以鏈條對地板的作用力為

AtAtAt

2

F=Fl+F2=molg+mov=3mg,正好等于已落地那段鏈條重力的三倍.

作業3動量守恒定律

一、選擇題（每小題5分，共35分）

1.A把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發射子彈時，關于槍、

子彈和車的下列說法正確的有（）

A.槍和子彈組成的系統動量守恒

B.槍和車組成的系統動量守恒

C.槍、子彈和車組成的系統動量守恒

D.若忽略不計子彈和槍筒之間的摩擦，槍和車組成的系統動量守恒

答案:C

2.A兩球相向運動，發生正碰，碰撞后兩球均靜止，于是可以判定，在碰撞以前兩球（

）

A.質量相等B.速度大小相等C.動量大小相等D.以上都不能判定

答案:C

3.A在下列幾種現象中，動量守恒的有（）

A.原來靜止在光滑水平面上的車，從水平方向跳上一個人，人車為一系統

B.運動員將鉛球從肩窩開始加速推出，以運動員和球為一系統

C.從高空自由落下的重物落在靜止于地面上的車廂中，以重物和車廂為一系統

D.光滑水平面上放?斜面，斜面光滑，一物體沿斜面滑下，以重物和斜面為一系統

答案:A

4.A兩物體組成的系統總動量守恒，這個系統中（）

A.一個物體增加的速度等于另一個物體減少的速度

B.?物體受的沖量與另一物體所受的沖量相等

C.兩個物體的動量變化總是大小相等、方向相反

D.系統總動量的變化為零

答案:CD

5.B一只小船靜止在水面上，一個人從小船的一端走到另一端，不計水的阻力，以下說法

中正確的是（）

A.人在小船上行走，人對船的沖量比船對人的沖量小，所以人向前運動得快，小船后退得

慢

B.人在小船上行走，人的質量小，它們受的沖量大小是相等的，所以人向前運動得快，小

船后退得慢

C.當人停止走動時，因為小船慣性大，所在小船要繼續向后退

D.當人停止走動時.因為總動量守恒，所以小船也停止后退

6

答案:BD

6.B物體A的質量是物體B的質量的2倍，中間壓縮一輕質彈簧，放在光滑的水平面匕

由靜止同時放開兩手后一小段時間內（）

A.A的速率是B的一半B.A的動量大于B的動量

C.A受的力大于B受的力D.總動量為零

答案:AD

7.B如圖所示，艮、F2等大反向，同時作用于靜止在光滑水平面上

的A、B兩物體上，已知MA〉MB，經過相同時間后撤去兩力.以后77^,,,

兩物體相碰并粘成一體，這時A、8將（）

A.停止運動B.向右運動

C.向左運動D.仍運動但方向不能確定

答案:A

二、填空題（每空3分，共15分）

8.B在光滑的水平面上，質量分別為2kg和1kg的兩個小球分別以0.5m/s和2m/s的速度

相向運動，碰撞后兩物體粘在一起，則它們的共同速度大小為_____m/s,方向______.

答案：:m/s;方向跟1kg小球原來的方向相同

9.B質量為M=2kg的木塊靜止在光滑的水平面上，一顆質量為m=20g的子彈以v0=100m/s

的速度水平飛來，射穿木塊后以80m/s的速度飛去，則木塊速度大小為.m/s.

答案：0.2

10.C質量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一輛迎面駛來的質量為200kg、速度為

5m/s的車上，則此后車的速度是m/s,方向.

答案:0.71;與原來的方向相同

三、計算題（每小題10分，共50分）

11.C用細繩懸掛一質量為M的木塊處于靜止，現有一質量為m的子彈自左方水平射穿此

木塊，穿透前后子彈的速度分別為V。和v,求：

（1）子彈穿過后，木塊的速度大小；

（2）子彈穿過后瞬間，細繩所受拉力大小

答案：⑴叫3⑵Mg+互色二次

MML

12.C甲、乙兩個溜冰者相對而立，質量分別為m甲=60kg,mz.=70kg,甲手中另持有m=10kg

的球，如果甲以相對地面的水平速度v（）=4m/s把球拋給乙，求：

（1）甲拋出球后的速度；

（2）乙接球后的速度

答案：（1）v甲=：m/s,與拋球的方向相反（2）v乙=0.5m/s,與球的運動方向相同

13.C在光滑水平面上，質量為m的小球A以速率V。向靜止的質量為3m的B球運動，發

生正碰后，A球的速度為丫上，求碰后B球的速率

4

答案:」Vo或9Vo

4012

14.C一輛總質量為M的列車，在平直軌道上以v勻速行駛，突然后??節質量為m的車廂

7

脫鉤，假設列車受到的阻力與質量成正比，牽引力恒定，則當后一節車廂剛好靜止的瞬間,

前面列車的速率為多大?試分別從牛頓運動定律和動量守恒定律來求解

MV

答案:

M-m

15.C兩只小船在平靜的水面上相向勻速運動如圖所示，船和船

上的麻袋總質量分別為m甲=500kg,m^lOOOkg,當它們首尾

相齊時，由每一只船上各投質量m=50kg的麻袋到另一只船上乙廠二7一。

去（投擲方向垂直船身，且麻袋的縱向速度可不計），結果甲船

停了下來，乙船以v=8.5m/s的速度沿原方向繼續航行,求交換麻袋前兩只船的速率各為多

少？（不計水的阻力）

答案：以甲船和乙船及其中的麻袋為研究對象，以甲船原來的運動方向為正方向.麻袋與船

發生相互作用后獲得共同速度.由動量守恒定律有（相互作用后甲船速度v'產0）

（m甲—m）v甲—mv乙=m甲vj=0①

以乙船和甲船中的麻袋為研究對象，有.（相互作用后乙船速度v'乙=0）

-(m乙-m)v乙+mv甲=-m乙v)=0②

由①、②兩式解得

_mm乙吃_50x1000x8.5

甲(m-m)(m申一ml-m?(1000-50)x(500-50)-502

Jz*-r

500-50xlm/s=9m/s

乙m50

作業4動量守恒定律的應用

一、選擇題（每小題4分，共24分）

1.A向空中發射一物體，不計空氣阻力，當此物體的速度恰好沿水平方向時:物體炸成a、

b兩塊，若質量較大的a的速度方向仍沿原來的方向，則（）

A.b的速度方向一定與原速度方向相反

B.從炸裂到落地的這段時間里，a飛行的水平距離一定比b的大

C.n、b一定同時到達水平地面

D.在炸裂過程中，a、b受到爆炸力的沖量大小一定相等

答案:CD

2.A如圖所示，質量為M,長度為1的車廂，靜止于光滑的水平面上,

車廂內有?質量為m的物體以初速度V。向右運動，與車廂壁來回碰

撞n次后靜止在車廂中，這時車廂的速度是（）

A.vo，水平向右B.0

mv.......mv.

C.----”n?，水平向左D.——（”1?，水平向右

M+mM+m

答案:D

3.AA、B兩小球在光滑水平面上沿同一直線向同一方向運動，并以該方向為正方向,mA=lk,

8

mB=2kg（VA=6m/s,vB=2m/s,A追上B發生碰撞后，A、B速度不可能為下列的（）

11,10,

A.—m/s,—m/ysB.2m/s,4m/s

33

C.7m/s,1.5m/sD.-4m/s,8m/s

答案:ACD

4.A甲、乙兩個溜冰者質量分別為48kg和50kg,甲手里拿著質量為2kg的球，兩人均以

2m/s的速率，在光滑的冰面上沿同一直線相向滑行，甲將球傳給乙，乙再將球傳給甲，這

樣拋接幾次后，球又回到甲的手里，乙的速度為零，則甲的速度的大小為（）

A.0B.2m/sC.4m/sD.無法確定

答案:A

5.A質量為1kg的物體在距離地面高5m處由靜止自由下落，正好落在以5m/s速度沿光滑

水平面勻速行駛的裝有沙子的小車中，車與沙子的總質量為4kg,當物體與小車相對靜止

后，小車的速度為（）

A.3m/sB.4m/sC.5m/sD.6m/s

答案:B

6.B三個相同的木塊A、B、C,從同一水平線上自由下落，其中木塊A在開始下落瞬間，

被水平飛來的子彈擊中，木塊B在下落到一半時才被水平飛行的子彈擊中，若子彈均留在

木塊內，以tA、tB、k分別表示三個木塊下落的時間，則它們的關系是（）

A.tA>tB>tcB.tA=tc<tB

C.tA〈tB〈tcD.tA=tB〈tc

答案:B

二、填空題（每空4分，共16分）

7.B質量為M的木塊在光滑的水平面上以速度V1向右運動，質量為m的子彈以速度V2水

平向左射入木塊（子彈留在術塊內），要使木塊停下來，必須發射子彈的數目為.（M》

m,V2》V|）

Mv,

答案:

mv2

8.B質量為m,長為a的汽車由靜止開始從質量為M,長為b的m

平板車一端行至另一端時，如圖所示，汽車產生的位移大小是京”

，平板車產生位移大小是.（地面光滑）

生宏M（b-a）m（b—a）

’'M+mM+m

9.B人坐在冰面的小車上，人與車的總質量為M=70kg,當它接到一個質量m=20kg,以

速度v=5m/s迎面滑來的木箱后，立即以相對于自己為v'=5m/s的速度逆著木箱原來滑行

的方向推出，不計冰面阻力，則小車獲得的速度為m/s

答案:型

9

三、計算題（每小題10分,共60分）

10.B試在下述簡化情況下由牛頓定律導出動量守恒定律的表達式:系統是兩個質點，相互

作用力是恒力，不受其他力，沿直線運動，要求說明推導過程中每步的根據，以及式中各

符號和最后結果中各項的意義.

答案:略

11.C平直軌道上有?節車廂，以某一初速度V。做勻速運動，某

口―一

9

時刻正好與另一質量為車廂質量一半的平板車相掛接，車廂頂邊緣上一小鋼球以速度Vo向

前滑出，如圖所示，車廂頂與平板車表面的高度差為1.8m,小鋼球落在平板車上距車廂

2.4m處，不計空氣阻力，并設平板車原來是靜止的，g=10m/s2,求V。的大小

答案:12m/s

12.C人和冰車總質量為M,另有一木球質量為m,且M:m=31:2,人坐在靜止于水平冰血

的冰車上，以速度v將原來靜止的木球沿冰面推向正前方的固定擋板，不計一切摩擦，設

球與擋板碰撞后以原速率彈回，人接球后再以同樣的速度（相對于地面）推向擋板，求人推

多少次后才不再能接到球

答案：9次

13.C如圖所示，質量為m的子彈以水平速度V。擊中并穿過質量分

別為叫、m2的兩木塊，所用時間分別為△t”和開始兩木塊挨

在一起靜止在光滑水平地面上，已知子彈在兩木塊中所受阻力恒為----J-'1....L

f,求子彈穿過兩木塊后，mi、m2及子彈的速度各為多少？

答案：以子彈和兩木塊為研究對象，系統在水平方向的總動量守恒，設子彈穿過兩木塊后,

mi、012、子彈的速度分別為V1、V2、V3.山動量守恒定律有mvo=miV|+m2V2+mv3…①，以子

彈為研究對象，子彈穿過兩木塊時受到阻力f的作用，作用時間為△t[+^t2,初速度為Vo,

末速度為V3,由動量定理可得-f（Zkti+Zkt2）=mv3-mv（）,解得V3=V。—,（△1+加2）…②.

m

子彈穿過mi時，所用時間為m和m2一起運動.以和整體為對象，初態動量為

零、末態動量為子彈剛好穿過

in時的動量（mi+m2）v”由動量定理有fZ\tl=（mi+m2）Vi，解得V1=—巴!----③，將②、

m,+m2

fAt|

③兩式代入①式解得v2=+的殳.

ni]+m2m2

14.C如圖所示：甲、乙兩個小孩各乘一輛冰車在水平面上卬

甲乙7

游戲，甲和他的冰車的質量共為M甲=30kg,乙和他的冰車發一上2&

的質量也是30kg,游戲時甲推一個質量15kg的箱子，以/星豆工

大小為v0=2.Om/s的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面

滑來,為避免相撞，甲將箱子推給乙，求甲至少以多大的速度（相對地面）將箱子推出，才能

避免相撞？

答案：由題意可知甲、乙兩孩及木箱組成的系統總動量為30kg?m/s,方向向右，并且總動

量守恒（推接木箱的力是系統的內力），可見甲推出木箱乙接住后，兩者都停下是不可能的，

都向左也是不可能的在可能的情況中，不相撞的臨界條件是甲、乙都向右運動，且速度大

小相等（VIF=V4）.

設甲孩推出木箱后的速度為V甲，此時木箱速度為V木，乙孩接住木箱后速度為VZ

則對甲孩和木箱，根據動量守恒有：（Mi|i+m）v0=M巾vv+mv木①

則對乙孩和木箱，根據動量守恒有:mv*-M乙v0=（M乙+m）v匕④

剛不相撞的條件要求v.P=Vz.?

由①②③并代入數據解得v木=5.2m/s

此題也可對甲、乙兩孩及木箱組成的系統，推出木箱之前及乙孩接住木箱之后兩個狀態.

由動量守恒得：（Mqi+m）v0-Mv0=（M巾+Mc+m）v中④

10

再由①④解得結果

15.C如圖所示，在光滑軌道上，小車A、B用輕彈簧連接，?.

將彈簧壓縮后用細繩系在A、B上然后使A、B以速度V。沿”,

軌道向右運動.運動中細繩突然斷開，當彈簧第一次恢復到自然長度時，A速度剛好為零,

已知A、B的質量分別為mA、mB,且mA<mB求：

（1）被壓縮的彈簧具有的彈性勢能Ep；

（2）試定量分析，討論在以后的運動過程中，小車B有無速度為0的時刻

答案：（1）由斷開到第詼恢復原長，應用動量守恒：

（mA+mB）vo=mBv?

2

被壓縮彈簧具有的勢能mA（mA+m）

Ep^-mBv--（mA+mB）v^B

p2B2AB°2mB°

,

（2）若有B速度為零的時刻，則A的速度大小為（mA+mB）Vo=mAv

B為零時A的動能為」m\V，2=）（mA+mB）2旬②

22mA

而開始系統動能與彈性勢能之和為

VmA<mB,又由②③兩式可知，若B有速度為0時刻，B速度為零時，A的動能大于開始

系統的機械能，這是不可能的.

作業5反沖運動火箭

一、選擇題（每小題4分，共40分）

1.A假設一個小型宇宙飛船沿人造地球衛星的軌道在高空中繞地球做勻速圓周運動，如果

飛船沿其速度相反的方向拋出一個質量不可忽略的物體A,則下列說法正確的是（）

A.A與飛船都可能沿原軌道運動

B.A與飛船都不可能沿原軌道運動

C.A運動的軌道半徑可能減小，而飛船的運行半徑一定增加

D.A可能沿地球半徑方向豎直下落，而飛船運行的軌道半徑將增大

答案:CD

2.A有一炮艇總質量為M,以速v,勻速行駛，從艇上沿前進方向水平射出一顆質量為m

的炮彈，已知炮彈相對炮艇的速度為V，，不計水的阻力，若發射炮彈后炮艇的速度為V2,

則它們的關系為（）

A.(M+m)V2+m(v,-v。=Mv1B.(M-m)v2+m(vi+v,)=Mvi

+,+

C.(M-m)V2mv二Mv1D(M-m)V2m(v2+v')=Mv1

答案:c

3.A一人靜止于光滑的水平冰面上，現欲離開冰面，下列方法中可行的是（）

A.向后踢腿B.手臂向后甩

C.在冰面上一滾動D.脫下外衣水平拋出

答案:D

4.A質量為M的斜面B,置于光滑的水平面上，斜面體底邊長為b,

在其斜面上放有一質量為m的與斜面體相似的物塊A其上邊長為

a,且與水平面平行，系統處于靜止狀態，如圖所示，當物塊A從B

的頂端下滑至接觸地面時，斜面體B后退的距離為（）

mbMb

A.----------B.----------

M+mM+m

m(b-a)M(b-a)

M+mM+m

答案:C

5.A質量分別為m1、m2的兩個物體置于水平粗糙的地面上，

m

它們與地面間的動摩擦網數分別為由和火，且內：同二mi：rri2，2

mi與m2間有一壓縮彈簧，當燒斷細線后，m］、m?向相反方向Ui"z

彈出，如圖所示，則下列結論正確的是（）

A.彈出后mi與m2的速率之比為m2：mi

B.彈出后mi與m2在水平面上運動的時間相同

C.彈出后m,與m2在水平面上運動的路程相同

D.以上結論均不正確

答案:C

6.B向空中發射一物體，不計空氣阻力，當此物體的速度恰好沿水平方向時，物體被炸裂

成.a、b兩塊，若質量較大的a的速度方向仍沿原來的方向，貝以）

A.v的速度方向一定與原速度方向相反

B.從炸裂到落地的這段時間里，a飛行的水平距離一定比b大

C.a、b一定同時到達水平地面

D.在炸裂過程中，a、b受到爆炸力的沖量大小相等

答案:CD

7.B一只爆竹豎直升空后，在高為h處達到最高點.發生爆炸，分為質量不同的兩塊，兩塊

質量之比為2:1,其中小的一塊獲得水平速度”，則兩塊爆竹落地后相距（）

答案:C

8.B下列屬于反沖運動的（）

A.噴氣式飛機的運動B.直升飛機的運動

C.火箭的運動D.反擊式水輪機的運動

答案:ACD

9.B一個靜止的質量為M的不穩定原子核，當它放射出質量為m、速度為v的粒子后，原

子核剩余部分的速度為（）

-mv-mv-mv

A.-vB.C.-----------D.

(M-m)(m-M)M

12

答案:B

10.C-炮艇在湖面上勻速行駛，突然從船頭和船尾同時向前和向后各發射一發炮彈，設兩

炮彈質量相同，相對于地的速率相同，牽引力阻力均不變，則船的動量和速度的變化情況

是()

A.動量不變，速度增大B.動量變小，速度不變

C.動量增大，速度增大D.動量增大，速度減小

答案:A

二、填空趣(每空5分，共20分)

11.B火箭噴氣發動機每次噴出質量為m=200g的氣體，噴出的氣體相對地面的速度為

v=1000m/s,設火箭初始總質量M=300kg,發動機每秒噴氣20次，在不計地球引力和空氣

阻力的情況下，火箭1s末的速度為m/s.

答案：13.5

12.B質量為M的火箭以速度V。水平飛行，若火箭向后噴出質量為m的氣體，氣體相對火

箭的速度為u,則火箭的速度變為.

答案：VH---U

°oM

13.C兩磁鐵各固定在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿一直線運動，已知甲車和

磁鐵的總質量為0.5kg,乙車和磁鐵的總質量為1.0kg,兩磁鐵的N