动量守恒定律单元测试题
一、选择题(每小题 4分,共40分。) 1在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为
15000 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为
3000 kg
向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一段距离后停止?根据测速仪的测定,长途客车碰前以 20 m/s 的速度行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率为 (
)
A.
小于 10 m/s
B .大于 10 m/s 小于 20 m/s C.大于20 m/s 小于30 m/s D
.大于30 m/s 小于40 m/s
2. (双选)如图所示,A
B 两物体的质量比 m : m =3: 2,它们原来静止在平板车
C 上,A B 间有一根被压缩
了的弹簧,A 、B 与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,则有(
)
A. A B 系统动量守恒 B . A B C 系统动量守恒
C.小车向左运动 D .小车向右运动
3. 把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法
正确的是(
)
A .枪和弹组成的系统,动量守恒
B. 枪和车组成的系统,动量守恒
C. 三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可以忽略不计,故系统
动量近似守恒
D. 三者组成的系统,动量守恒,因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合力为零
4.
甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别是
p 甲=5 kg ? m/s , p 乙=7 kg ? m/s ,甲
追乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为 p 乙’=10 kg m/s ,则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是 (
)
跳到b 车上,接着又立即从 b 车跳到a 车上,小孩跳离c 车和b 车时对地的水平速度相同, 有走动便相对a 车保持静止,此后
(
)
A. a 、c 两车的运动速率相等
B. a 、b 两车的运动速率相等
A . p 甲’=2kg ? m/s ,方向与原来方向相反
B . p 甲’=2kg ? m/s ,方向与原来方向相同 C. p 甲’=4 kg ? m/s ,方向与原来方向相反
D . p 甲’=4 kg ? m/s ,方向与原来方向相同
5.(双选)如图所示,三辆相同的平板小车
a 、
b 、
c 成一直线排列,静止在光滑水平地面上, c 车上一个小孩
他跳到a 车上没
C. 三辆车的运动速率关系为V c> V a> V b
D. a、c两车的运动方向一定相反
6?篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前.
这样做可以(
)
7 .玻璃茶杯从同一高度掉下,落在水泥地上易碎,落在海锦垫上不易碎,这是因为茶杯与水泥地撞击过程中
用,历时4s ,物体的动量大小变为( )
A. 80 kg ? m/s B . 160 kg ? m/s
C. 40 kg ? m/s D . 10 kg ? m/s
10 .(双选)一物体竖直向上抛出,从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是
t ,上升的最大高度是 H,所受空
气阻力大小恒为 F ,则在时间t 内 (
)
A. 物体受重力的冲量为零
B. 在上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量小
C. 物体动量的增量大于抛出时的动量
D.
物体机械能的减小量等于 FH
二、填空题(每小题 6分,共30分。把正确答案填在题中的横线上) 11 .甲乙两船自身质量为 120 kg ,都静止在静水中,当一个质量为
30 kg 的小孩以相对于地面 6 m/s 的水平速
度从甲船跳上乙船时,不计阻力,甲、乙两船速度大小之比: 12 .如图所示,甲、乙两辆完全一样的小车,质量都为
M 乙车内用绳吊一质量为
0.5 M 的小球,当乙车静止 时,甲车以速度v 与乙车相碰,碰后连为一体,则碰后两车的共同速度为
A.减小球对手的冲量 B .减小球的动量变化率 C.减小球的动量变化量
D
.减小球的动能变化量
A.茶杯动量较大 B .茶杯动量变化较大 C.茶杯所受冲量较大 D
.茶杯动量变化率较大
8质量为m 的钢球自高处落下,以速率 v i 碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为
V 2.在碰撞过程
中,钢球受到的冲量的方向和大小为(
A.向下,m ( v i — V 2)
B C.向上,m (v i — V 2)
D
)
.向下,m( v i + V 2) .向上,m( v i + V 2)
9.质量为5 kg 的物体,原来以
v =5 m/s 的速度做匀速直线运动,现受到跟运动方向相同的冲量
15 N ? s 的作
v 甲:v 乙= _______
_______ .当小球摆到最高点时,
速度为 ________
^77^777777777777/^
13.质量为m =0.10 kg 的小钢球以v o =10 m/s 的水平速度抛出,下落
h =5 m 时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,
则钢板与水平面的夹角
0 = ______ .刚要撞击钢板时小球的动量大小为 __________ .(取g =10 m/s )
14. 一个物体的质量是 2 kg ,沿竖直方向下落,以
10 m/s 的速度碰到水泥地面上,随后又以
8 m/s 的速度被
反弹回,若取竖直向上为正方向,则小球与地面相碰前的动量是 _______ kg ? m/s ,相碰后的动量
是 _______ kg ? m/s , 小球的动量变化是 _______ kg ? m/s .
15?两个质量相同的小球 A 、B ,中间用轻弹簧相连,放在光滑的水平面上,
A 球挨着左墙壁,如图所示?若用
水平向左的短时冲量I 作用于B 球,B 球将弹簧压缩,弹簧的最大弹性势能是
4J ,当A 球离开墙壁瞬间,
三、解答题(共 30分)要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有
数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位。
16. (10分)质量为M 的小船以速度v o 行驶,船上有两个质量皆为 m 的小孩a 和b ,分别静止站在船头和船尾. 现 在小孩
a 沿水平方向以速率 v (相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩
b 沿水平方向以同一速率 v (相
对于静止水面)向后跃入水中.求小孩
b 跃出后小船的速度. 举1
17. (10分)如图所示,甲车的质量是 2 kg ,静止在光滑水平面上,上
B 球的动量大小是 2 kg ? m/s .则B 球的质量是 ________ ;水平冲量
I 的大小是
表面光滑,右端放一个质量为 1 kg的小物体.乙车质量为 4 kg,以5 m/s的速度向左运动,与甲车碰撞以后
甲车获得8 m/s的速度,物体滑到乙车上?若乙车足够长,上表面与物体的动摩擦因数为0.2,则物体在乙车
上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g取10 m/s 2)
18. (10分)如图所示,质量M=0.040kg 的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为V0=50m/s,质量m=).010kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短。不计空气阻力。求弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能为多少?
动量守恒定律单元测试题参考答案
1. A 2 . BC 3 . D 4. B 5 . CD 6 . B 7 . D 8 . D 9 . C 10 . BC11. 5 : 4 1
2.
2'5
13 . 45°; 2 kg ? m/s小球撞击后速度恰好反向,说明撞击前速度与钢板垂直.利用这一结论可求得钢
板与水平面的夹角 e =45 °,利用平抛运动规律(或机械能守恒定律)可求得小球与钢板撞击前的速度大小
v= , 2 v0=10 . 2 m/s,因此其动量的大小为p=mv= . 2 kg ? m/s .
14 . -20 ; 16; 36
15 . 0.5 kg ; 2 N ? s用水平向左的短时冲量I作用于B球后,B球获得一定的动量,向左压缩弹簧,压
缩过程中,B球的动能转化为弹簧的弹性势能,机械能守恒. B球速度为零时,弹簧弹性势能最大为4J,当A
球离开墙壁瞬间,弹簧刚好恢复原长,B球动能为4 J,而B球的动量大小是 2 kg ? m/s,由动量公式p=mv和
1 2
动能公式E<= mv,可求出B球的质量腕0 . 5 kg,同时可知B球压缩弹簧前的动量大小也是 2 kg ? m/s,据动2
量定理,水平冲量I的大小是2 N ? s .轄:
16 .因均是以对地(即题中相对于静止水面)的水平速度,所以先后跃入水中与同时跃入水中结果相同.
设小孩b跃出后小船向前行驶的速度为v,取v。为正向,根据动量守恒定律,有
(M+2m v°=M\+mvmv
解得:v= (1+幻)v。
M
17 . (10分)乙与甲碰撞动量守恒:
m乙v乙=m乙v乙'+m甲v甲' 弟
小物体m在乙上滑动至有共同速度v,对小物体与乙车运用动量守恒定律得1-;.
m乙v乙'=(n+m乙)v 一总
对小物体应用牛顿第二定律得a= 口g字
所以t=v/ 口g嘉
代入数据得t=0.4 s戢
18 . (10分)解析:(1)弹丸进入靶盒A后,弹丸与靶盒A的共同速度设为V,由系统动量守恒得
mv0(m M )v (3 分)
靶盒A的速度减为零时,弹簧的弹性势能最大,由系统机械能守恒得
(2)
E p (m M)v2(3 分)解得E p v:(2分)代入数值得E p 2.5J (2 分)
2 2(m M)