精品2019高中物理第16章动量守恒定律提升训练新人教版选修3-5.pdf
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1、精品试卷 推 荐 下 载 动量守恒定律 一选择题(共14 小题) 1在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示,碰撞前后 两壶运动的vt 图线如图( b)中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,两冰壶质量相等,则() A碰后红壶将被反弹回来 B碰后蓝壶速度为0.8 m/s C碰后蓝壶移动的距离为2.4 m D碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受的摩擦力 2如图所示,一个质量为M的滑块放置在光滑水平面上,滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF ,圆弧半径为R=1m 。 E点切线水平。另有一个质量为m的小球以初速度v0从 E点冲上滑块,若小球刚好没跃出圆弧的上端,
2、已知M=4m , g 取 10m/s 2,不计摩擦。则小球的初速度 v0的大小为() Av0=4m/s Bv0=5m/s Cv0=6m/s Dv0=7m/s 3如图所示,光滑绝缘水平轨道上带正电的甲球,以某一水平速度射向静止在轨道上带正电的乙球,当它们相距 最近时,甲球的速度变为原来的已知两球始终末接触,则甲、乙两球的质量之比为() A1:1 B 1:2 C1:3 D1:4 4将一个光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上如图,槽左侧有一个固定在水平面上的物块现让一个小球自左侧 槽口 A点正上方由静止开始落下,从A点落入槽内,则下列说法中正确的是() A小球在半圆槽内运动的过程中,机械能守恒 B小球在
3、半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽组成的系统动量守恒 C小球在半圆槽内由B点向 C点运动的过程中,小球与半圆槽组成的系统动量守恒 D小球从C点离开半圆槽后,一定还会从C点落回半圆槽 5如图所示,木块A、B置于光滑水平桌面上,木块A沿水平方向向左运动与B相碰,碰后粘连在一起,将弹簧压 缩到最短。则木块A、 B和弹簧组成的系统,从A、B相碰到弹簧压缩至最短的整个过程中() A动量不守恒、机械能守恒B 动量不守恒、机械能不守恒 C动量守恒、机械能守恒 D动量守恒、机械能不守恒 6如图所示,质量为M的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑,盒内放有一块质量为m的物体,某时刻 给物体一个水平向右的初
4、速度v0,那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后() A两者的速度均为零 精品试卷 推 荐 下 载 B两者的速度总不会相等 C盒子的最终速度为,方向水平向右 D盒子的最终速度为,方向水平向右 7如图所示,小球A和小球 B位于同一竖直线上,小球A距水平地面的高度为H=0.6m,小球 B到水平地面的距离 为 h=0.2m,同时由静止释放两球设B和地面为弹性碰撞,两球碰撞后B球速度为0,小球 |A 的质量为m ,小球 B 的质量为5m 重力加速度大小为g=10m/s 2, 忽略小球的直径、 空气阻力及碰撞时间, 小球所受重力远小于碰撞力以 地面为参考面,两球第一次碰撞后小球A能到达的高度为() A1.
5、6m B 0.82m C 0.6m D0.35m 8如图所示,质量为m的小球 A 静止于光滑水平面上,在A球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球B 以 水平速度v0与 A相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力,若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E,从球 A被碰 后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I ,则下列表达式中正确的是() A,I=mv0B ,I=2mv0 C,I=mv0D ,I=2mv0 9如图所示,装有弹簧发射器的小车放在水平地面上,现将弹簧压缩锁定后放入小球,再解锁将小球从静止斜向 上弹射出去,不计空气阻力和一切摩擦。从静止弹射到小球落地前的过程中,下列判断正确的是
6、() A小球的机械能守恒,动量守恒 B小球的机械能守恒,动量不守恒 C小球、弹簧和小车组成的系统机械能守恒,动量不守恒 D小球、弹簧和小车组成的系统机械能守恒,动量守恒 10有一宇宙飞船,它的正面面积S=2m 2,以 v=3103m/s 的相对速度飞入一宇宙微粒尘区此微粒尘区 1m 3 空间中 有一个微粒,每一个微粒的平均质量为m=2 10 7kg设微微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上,要使飞船速度不 变,飞船的牵引力应增加() A3.6 10 3N B3.6N C 1.2 103N D1.2N 11如图所示,每级台阶的高和宽均相等,一小球向左抛出后从台阶上逐级弹下,在每级台阶上弹起的高度相同,
7、 落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同,不计空气阻力,则小球() A与每级台阶都是弹性碰撞 B通过每级台阶的运动时间逐渐缩短 C除碰撞外,水平方向的速度保持不变 D只要速度合适,从下面的某级台阶上向右抛出,它一定能原路返回 12 如图所示, 竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与光滑水平桌面相切,小滑块 B静止在圆弧轨道的最低点。 现将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放。已知圆弧轨道半径R=1.8 m,小滑块的质量关系是mB=2mA,重力 加速度 g=10m/s 2则碰后小滑块 B的速度大小不可能是() 精品试卷 推 荐 下 载 A5 m/s B4 m/s C3 m/s D2 m/s 1
8、3台球是一项深受人们喜爱的休闲运动,美式台球中共由大小相同的1 个白球(母球)15 个花球(色球)组成, 又称花式台球。如图在某次击球过程中,白球以3m/s 的速度向右运动与静止的黑球发生正碰,假设白球与黑球质 量相等,碰撞中没有机械能损失,将台球视为质点,通过计算得到两球碰撞后的运动情况为() A白球静止,黑球以3m/s 的速度向右运动 B黑球静止,白球以3m/s 的速度反弹向左运动 C白球和黑球都以下1.5m/s 的速度向右运动 D白球以3m/s 的速度反弹向左运动,黑球以3m/s 的速度向右运动 14如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动,一质量为m的物块以大小为v2的初速度
9、从传送带的P 点冲上传送带,从此时起到物块再次回到P点的过程中,下列说法正确的是() A合力对物块的冲量大小一定为2mv2 B合力对物块的冲量大小一定为2mv1 C合力对物块的冲量大小可能为零 D合外力对物块做的功可能为零 二计算题(共7 小题) 15如图所示一木板放置在光滑的水平桌面上,A、B两个小物体通过不可伸长的轻绳相连,细绳平行于地面,且跨 过轻滑轮,A物体放置在木板的最左端。已知木板的质量m1=20.0kg , 物体 A的质量 m2=4.0kg , 物体 B的质量 m3=1.0kg , 物体A 与木板间的动摩擦因数=0.5 ,木板长L=2m 本板与物体A 之间的最大静摩擦力等于滑动摩
10、擦力,g 取 10m/s 2不计滑轮摩擦。 ( 1)为了使物体A随着木板一起向左运动,现对木板施加水平向左的力F,求力 F的最大值; ( 2)若开始时不施加力F,在 A、B、木板静止时,用向左的水平力击打木板一下,使木板、A 向左运动,物体B 上升。当物体B上升 hB=1.0m(物体 B未碰触滑轮)时,物体A刚好到达木板最右端。求最初击打木板的冲量I 。 16如图所示,高为h 的光滑三角形斜劈固定在水平面上,其与水平面平滑对接于C点, D为斜劈的最高点,水平 面的左侧A点处有一竖直的弹性挡板,质量均为m的甲、乙两滑块可视为质点,静止在水平面上的B点,已知 AB=h , BC=3h ,滑块甲与所
11、有接触面的摩擦均可忽略,滑块乙与水平面之间的动摩擦因数为=0.5 给滑块甲一水平向左 的初速度,经过一系列没有能量损失的碰撞后,滑块乙恰好滑到斜劈的最高点D处,重力加速度用g 表示求: ( 1)滑块甲的初速度v0的大小; ( 2)滑块乙最终静止的位置与C点的距离 精品试卷 推 荐 下 载 17如图所示,竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R , MP为粗糙水平面。两个小物块A、B可视为质点,在 半圆形轨道圆心O的正下方 M处,处于静止状态。若A 、B之间夹有少量炸药,炸药爆炸后,A恰能经过半圆形轨道 的最高点N,而 B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点。已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数
12、为=0.8 , 求: ( 1)B到达的最远位置离M点的距离; ( 2)极短爆炸过程中,A受到爆炸力的冲量大小; ( 3)A与 B的质量之比。 18如图所示,水平地面上固定一半径为R=0.8m 的光滑圆弧轨道,轨道左端放一质量为M=3kg、长为L=l.75m 的木板,木板上表面与轨道末端等高,木板与地面间无摩擦,其左端放一质量m=lkg 的物块,物块与木板间的动摩 擦因数为=0.4 现给物块施一水平向右的恒力F=15N ,作用一段距离x 后撤去 F,物块正好能滑到圆弧轨道的最 高点,然后再滑回,取g=l0m/s 2。 ( 1)求物块滑到板右端时的速度v 多大; ( 2)求 x 的大小; ( 3)
13、通过计算说明,物块最终能否滑离木板。 19 如图听示, 在光滑水平面上有一质量为2018m的木板,板上有 2018 块质量均为m的相同木块1、 2、 、2018 最 初木板静止,各木块分别以v、2v、 2018v 同时向同一方向运动,木块和木板间的动摩擦因数为,且木块间 不发生碰撞和离开木板的现象。求: ( 1)最终木板的速度 ( 2)运动中第88 块木块的最小速度; ( 3)第二块木块相对木板滑动的时间。 精品试卷 推 荐 下 载 20如图甲所示, m1=5kg 的滑块自光滑圆弧形槽的顶端A点无初速度地滑下,槽的底端与水平传送带相切于左端导 轮顶端的B点,传送带沿顺时针方向匀速运转。m1下滑
14、前将m2=3kg 的滑块停放在槽的底端。m1下滑后与m2发生碰撞, 碰撞时间极短,碰后两滑块均向右运动,传感器分别描绘出了两滑块碰后在传送带上从B点运动到C点的 vt 图 象,如图乙、丙所示。两滑块均视为质点,重力加速度g=10m/s 2。 ( 1)求 A、B的高度差h; ( 2)求滑块m1与传送带间的动摩擦因数 和传送带的长度LBC; ( 3)滑块 m2到达 C点时速度恰好减到3m/s,求滑块m2的传送时间; ( 4)求系统因摩擦产生的热量。 21如图所示,质量为M的长木板A在光滑水平面上,以大小为v0的速度向左运动,一质量为m的小木块B (可视 为质点), 以大小也为v0的速度水平向右运动
15、冲上木板左端,B、 A间动摩擦因数为, 最后 B不会滑离A 已知 M=2m , 重力加速度为g。求: ( 1)A、B最后的速度; ( 2)木板 A的最短长度。 参考答案与试题解析 一选择题 1 【解答】 解: A、由图知:碰前红壶的速度v0=1.0m/s ,碰后速度为v0=0.2m/s ,可知,碰后红壶沿原方向运动, 故 A错误。 B、设碰后蓝壶的速度为v,取碰撞前红壶的速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得: mv0=mv 0+mv 解得: v=0.8m/s ,故 B正确; C、根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移,可得,碰后蓝壶移动的位移大小 x=2m ,故 C错误。 D、根据图象的斜率
16、表示加速度,知碰后红壶的加速度大于蓝壶的加速度,两者的质量相等,由牛顿第二定律知碰 后红壶所受摩擦力大于蓝壶所受的摩擦力。故D错误。 故选: B。 2 【解答】 解:当小球上升到滑块上端时,小球与滑块水平方向速度相同,设为 v1,根据水平方向动量守恒有:mv0= ( m+M )v1, 精品试卷 推 荐 下 载 根据机械能守恒定律有:, 根据题意,有:M=4m , 联立两式解得:v0=5m/s,故 ACD错误, B 正确。 故选: B。 3 【解答】 解:甲、乙两球组成的系统动量守恒,当两球相距最近时具有共同速度v,取向右为正方向,由动量守 恒定律得: m甲v0=( m甲+m乙)v 据题 v=
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