动量守恒定律练习.doc

动量守恒定律阶段练习
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共计24分。每小题只有一个选项符合题意。）
1．下列关于动量的说法中，正确的是(　　)
A．动量大的物体惯性一定大
B．速度大的物体动量一定大
C．两物体动能相等，动量不一定相等
D．两物体动能相等，动量一定相等
2．跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于(　　)
A．人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小
B．人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小
C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小
D．人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小
3．现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞。已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是(　　)
A．弹性碰撞　　　　　　　 B．非弹性碰撞
C．完全非弹性碰撞 D．条件不足，无法确定
4．光滑水平面上的两球做相向运动，发生正碰后两球均变为静止，于是可以判定碰撞前(　　)
A．两球的动量大小一定相等　 B．两球的质量相等
C．两球的动量一定相等 D．两球的速率一定相等
5．把一支枪水平地固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是(　　)
A．枪和子弹组成的系统动量守恒
B．枪和车组成的系统动量守恒
C．若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒
D．枪、子弹和车组成的系统动量守恒
6．质量相等的A、B两个物体，沿着倾角分别是α和β的两个光滑的固定斜面，由静止从同一高度h2下滑到同样的另一高度h1，如图所示，则A、B两物体(　　)
A．滑到h1高度时的动量相同
B．滑到h1高度时的动能相同
C．由h2滑到h1的过程中所受重力的冲量相同
D．由h2滑到h1的过程中所受合力的冲量相同
7．质量为5 kg的小球，从距地面高为20 m处水平抛出，初速度为10 m/s，从抛出到落地过程中，g取10 m/s2，重力的冲量是(　　)
A．60 N·s B．80 N·s
C．100 N·s D．120 N·s
8．动量相等的甲、乙两车，刹车后沿两条水平路面滑行。若两车质量之比为＝，路面对两车的阻力相同，则两车的滑行时间之比为(　　)
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶1 D．1∶4

二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共计24分，每小题有多个选项符合题意，全对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。）
9．下列属于反冲运动的是(　　)
A．喷气式飞机的运动　　 B．直升机的运动
C．火箭的运动 D．反击式水轮机的运动
10．下列说法正确的是(　　)
A．运动物体的动量的方向总是与它的运动方向相同
B．作用于物体上的合外力的冲量不为0，则物体的动量一定发生变化
C．作用于物体上的合外力的冲量不为0，则物体的动能一定发生变化
D．物体所受合外力的冲量方向总是与物体的动量方向相同
11．在任何相等时间内，物体动量的变化总是相等的运动可能是(　　)
A．匀变速直线运动　　　　 B．匀速圆周运动
C．自由落体运动 D．平抛运动
12．如图所示，A、B木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，木块C以一定的初速度v0从A的左端开始向右滑行，最后停在B木块的右端，对此过程，下列叙述正确的是(　　)
A．当C在A上滑行时，A、C组成的系统动量守恒
B．当C在B上滑行时，B、C组成的系统动量守恒
C．当C在B上滑行时，A、B、C组成的系统动量不守恒
D．无论C是在A上滑行还是在B上滑行，A、B、C三物块组成的系统都动量守恒
13．在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等，已知甲球的质量大于乙球的质量，它们正碰后可能发生的情况是(　　)
A．甲球停下，乙球反向运动
B．甲球反向运动，乙球停下
C．甲、乙两球都反向运动
D．甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等
14．矩形滑块由不同材料的上下两层固体组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若射中上层子弹刚好不穿出，若射中下层子弹刚好能嵌入，那么(　　)
A．两种情况子弹对滑块做的功一样多
B．两种情况滑块所受冲量一样大
C．子弹嵌入上层时对滑块做功多
D．子弹嵌入上层时滑块所受冲量大
三、填空题（本题共4小题，共计28分。把答案填在答题纸相应的横线上。）
15．如图所示，连一轻质弹簧的物体B静止于光滑水平面上，与物体B质量相等的物体A，以速度v0向右运动，撞到弹簧上使B也向右运动，运动中弹簧被压缩到最短的时刻，B的速度是________。

16．质量为0.5 kg的小球沿光滑水平面以5 m/s的速度冲向墙壁后又以4 m/s的速度反向弹回，如图所示，若球跟墙的作用时间为0.05 s，则小球所受到的平均力大小为________ N。

17．如图所示，装有炮弹的火炮总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v0，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为(设水平面光滑)

18．气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为无摩擦。在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨及质量均为M的滑块A和B进行实验，如图所示。实验步骤如下：
A．在滑块A上固定一质量为m的砝码，在滑块A和B之间放入一个处于压缩状态的弹簧，用电动卡销置于气垫导轨上；
B．按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当滑块A、B分别碰撞C、D挡板时计时结束，计时装置自动记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1、t2；
C．重复几次步骤A、B。问：
(1)在调整气垫导轨时应注意________；
(2)还应测量的数据有_______________________、________________________________；
(3)滑块A、B被弹开过程中遵守的关系式是______________________________________。

四、计算题(本题共3小题，共计44分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
19．光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA＝3m、mB＝mC＝m，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。

20．有一大炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M＝6.0 kg(内含炸药的质量可以忽略不计)，射出的初速度v0＝60 m/s。当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为m＝4.0 kg。现要求这一片不能落到以发射点为圆心，以R＝600 m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？(g取10 m/s2，忽略空气阻力)

21．如图所示，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平。从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。忽略空气阻力，求：
(1)两球a、b的质量之比；
(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。

答案：1、C 2、D 3、A 4、A 5、D 6、B 7、C 8、A
9、ACD 10、AB 11、ACD 12、BD 13、AC 14、AB
15、 16、90 17、
18、 (1)调整导轨水平　(2)滑块A左端至C板的距离L1，滑块B右端到D板的距离L2
(3)＝
19、[解析]　设A与B碰撞后，A的速度为vA，B与C碰撞前B的速度为vB，B与C碰撞后粘在一起的速度为v，由动量守恒定律得
对A、B木块：mAv0＝mAvA＋mBvB①
对B、C木块：mBvB＝(mB＋mC)v②
由A与B间的距离保持不变可知
vA＝v③
联立①②③式，代入数据得
vB＝v0④
[答案]　v0
20、[解析]　设炮弹上升到达最高点的高度为H，根据匀变速直线运动规律，有v02＝2gH，
设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为v1，另一块的速度为v，根据动量守恒定律有：
mv1＝(M－m)v。
设质量为m的弹片运动的时间为t，根据平抛运动规律，
有：H＝gt2，R＝v1t。
炮弹刚爆炸后，两弹片的总动能：
Ek＝mv12＋(M－m)v2。
解以上各式得Ek＝。
代入数值得Ek＝6.0×104 J。
[答案]　6.0×104 J
21、[解析]　(1)设球b的质量为m2，细线长为L，球b下落至最低点，但未与球a相碰时的速率为v，由机械能守恒定律得
m2gL＝m2v2①
式中g为重力加速度的大小。设球a的质量为m1，在两球碰后的瞬间，两球的共同速度为v′，以向左为正方向，由动量守恒定律得
m2v＝(m1＋m2)v′②
设两球共同向左运动到最高处时，细线与竖直方向的夹角为θ，由机械能守恒定律得
(m1＋m2)v′2＝(m1＋m2)gL(1－cos θ)③
联立①②③式得＝－1④
代入题给数据得＝－1⑤
(2)两球在碰撞过程中的机械能损失为
Q＝m2gL－(m1＋m2)gL(1－cos θ)⑥
联立①⑥式，Q与碰前球b的最大动能Ek(Ek＝m2v2)之比为
＝1－(1－cos θ)⑦
联立⑤⑦式，并代入题给数据得＝1－⑧
[答案]　(1)－1　(2)1－

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