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动量典型例题

动量典型例题
动量典型例题

《动量》练习(一)

1、如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,那么这个物体的运动().

A、可能是匀变速运动

B、可能是匀速圆周运动

C、可能是匀变速曲线运动

D、可能是匀变速直线运动

2、一个质量为5kg的物体从离地面80m的高处自由下落,不计空气阻力,在下落这段时间

内,物体受到的重力冲量的大小是().

A.200N·s B.150N·s C.100N·s D.250N·s

3 、一匹马通过不计质量的绳子拉着货车从甲地到乙地在这段时间内,下列说法中正确的是:

A、马拉车的冲量大于车拉马的冲量

B、车拉马的冲量大于马拉车的冲量

C、两者互施的冲量大小相等

D、无法比较冲量大小

4、关于冲量和动量,下列说法正确的是()

A.冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量 B.动量是描述物体运动状态的物理量C.冲量是物理量变化的原因D.冲量方向与动量方向一致

5、质量为m的物体放在水平桌面上,用一个水平推力F推物体而物体始终不动,那么在时间t内,力F推物体的冲量应是()

A.v B.Ft C.mgt D.无法判断

6、某物体受到一2N·s的冲量作用,则()

A.物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反B.物体的末动量一定是负值C.物体的动量一定减少D.物体的动量增量一定与规定的正方向相反

7、下列说法正确的是()

A.物体的动量方向与速度方向总是一致的B.物体的动量方向与受力方向总是一致的C.物体的动量方向与受的冲量方向总是一致的D.冲量方向总是和力的方向一致8、质量为1kg的小球沿着光滑水平面以5m/s的速度冲向墙壁,又以 4m/s的速度反向弹回,则球在撞墙过程中动量变化的大小是__________,动量变化的方向是__________.

9、有一质量为m的物体,沿一倾角为的光滑斜面由静止自由滑下,斜面长为L,则物体到

达斜面底端的过程中,重力的冲量大小为_________,方向_____________;弹力的冲量大小为_________,方向_________;合外力的冲量大小为__________;方向_________.

《动量》练习(二)

1、甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是().

A、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量

B、两个物体受到的冲量大小相等

C、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量

D、无法判断

2、一质量为100g的小球从0.8m高处自由下落到一个软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s,则这段时间内软垫对小球的冲量为(g取,不计空气阻力)

3、质量为m的物体静止在足够大的水平面上,物体与桌面的动摩擦因数为,有一水平恒力作用于物体上,并使之加速前进,经秒后去掉此恒力,求物体运动的总时间t.

4、在下列各种运动中,任何相等的时间内物体动量的增量总是相同的有()

A、匀加速直线运动

B、平抛运动

C、匀减速直线运动

D、匀速圆周运动

5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是:()

A、物体所受的合外力与物体的初动量成正比

B、物体所受的合外力与物体的末动量成正比;

C、物体所受的合外力与物体动量变化量成正比;

D、物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比.

6、把重物G压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带,重物跟着物体一起运动,若迅速拉动纸带,纸带将会从重物下抽出,解释这些现象的正确说法是:()

A、在缓慢拉动纸带时,纸带给物体的摩擦力大;

B、在迅速拉动纸带时,纸带给物体的摩擦力小;

C、在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的冲量大;

D、在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量小.

7、跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵上,这样做是为了()

A、减小运动员的动量变化

B、减小运动员所受的冲量

C、延长着地过程的作用时间

D、减小着地时运动员所受的平均冲力

8、质量为1kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5m,小球接触软垫的时间为1s,在接触时间内,小球受到的合力大小(空气阻力不计)为

A、10N

B、20N

C、30N

D、40N

9、关于冲量和动量,下面说法错误的是()

A.冲量是反映力和作用时间积累效果的物理量B.动量是描述运动状态的物理量C.冲量是物体动量变化的原因D.冲量的方向与动量的方向一致10、从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地面上易碎,而掉在软垫上不易碎,这是因为落到水泥地上时()

A.受到的冲量大B.动量变化快C.动量变化量大D.受到地面的作用力大11、以10m/s的初速度在月球上竖直上抛一个质量为0.5kg的石

块,它落在月球表面上的速率也是10m/s,在这段时间内,石块

速度的变化量为_____,其方向是_____,它的动量的增量等于

_____,其方向是_____,石块受到的月球引力的冲量是_____,

方向是_____。

12、质量为10kg物体作直线运动,其速度图像如图所示,则物

体在前10s内和后10s内所受外力冲量分别是()

A.100Ns,100Ns B.0,100Ns C.100Ns,-100Ns D.0,-100Ns 13、质量为50kg的特技演员从5m高墙上自由落下,着地后不再弹起,假如他能承受的地面支持力最大为体重的4倍,则落地时他所受到的最大合力不应超过_____N,为安全计,他落地时间最少不应少于_____(g取10m/s2)

《动量》练习(三)

1、质量为2m的物体A,以一定的速度沿光滑水平面运动,与一静止的物体B碰撞后粘为一体继续运动,它们共同的速度为碰撞前A的速度的2/3,则物体B的质量为().A.m B.2m C.3m D.2/3 m

2、向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、

b两块,若质量较大的a块的速度仍沿原来的方向,那么下列说法中正确的是().

A、b的速度方向一定与原速度方向相反

B、从炸裂到落地这段时间内,a飞行距离一定比b大

C、a、b一定同时到达水平地面

D、a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等

3、把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,一枪发射出了子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法正确的是:

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.若忽略不计子弹与枪筒之间的摩擦,枪、车、子弹组成的系统动量近似守恒.

D.枪、子弹、车组成的系统动量守恒

4、在光滑水平面上,一质量为1kg、速度为6m/s的小球A与质量为2kg的静止小球B发生碰撞.若:(1)碰后小球A以2m/s的速度继续向前运动;(2)碰后小球A以2m/s的速度被碰回,求上述两种情况下碰后A、B的速度各是多少?

5、在光滑的水平面文两个半径相同的球发生正碰,则()

A.两个球的动量变化的大小一定相等 B.一个球减少的动量一定等于另一个球增加的动量C.初动量较大的球,碰撞前后的动量方向一定不变

D.初动量较小的球,碰撞后不可能停止运动

6、如图所示,在倾角为的光滑斜面上,用细线系一块质量为M的木块,

一质量为m的子弹,以初速度沿水平方向射入木块而未穿出,则于弹

和木块沿斜面上滑的速度为()

A.B.C.D.

7、如图所示,水平地面上O点的正上方竖直自由下落一个物体m,中

途炸成a,b两块,它们同时落到地面,分别落在A点和B点,且OA>

OB,若爆炸时间极短,空气阻力不计,则()

A.落地时a的速度大于b的速度

B.落地时a的动量大于b的动量C.爆炸时a的动量增加量大

于b的增加量

D.爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能

8、子弹水平射入一块放置在光滑水平面上的木块,则()

A.子弹对木块的冲量必大于木块对子弹的冲量

B.子弹受到的冲量和木块受到的冲量大小相等、方向相反

C.当子弹和木块以相同速度运动时,子弹和木块的动量一定相等。

D.子弹和木块的动量增量任何时刻都大小相等、方向相反

9、质量为M的金属块和质量为m的木块用细线系在一起,以速度V在水中匀速下沉,某一

时刻细线断了,则当木块停止下沉的时刻。铁块下沉的速率为___________。(设水足够深,水的阻力不计)

10、如图所示,将两条磁性很强且完全相同的磁铁分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑,开始时甲车速度大小为3m/s,乙车速度大小为2m/s,相向运动并在同一条直线上,当乙车的速度为零时,甲车的速度是多少?若两车不相碰,试求出两车距离最短时,乙车速度为多少?

11、如图所示,A、B两物体质量之比为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与平板车上表面的摩擦因数相同,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

12、质量分别为m1、m2的小球在一直线上相碰,它们在碰撞前后

的位移时间图像如图所示,若m1=kg,则m2等于()

A.1kg B.2kg C.3kg D.4kg

13、质量为M的热气球,载有一质量为m的人,气球静止在离地

面高为h的空中,气球下悬一根质量忽略不计的绳梯,此人想沿

绳梯爬下至地面,为了安全到达地面,绳梯至少为多长?(不计

人的身高)

14、质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,A球动量为7kg·m/s,B球的动量为5kg·m/s,当A球追上B球时发生碰撞,则碰后A、B两球的动量P A、P B可能值是:

A、P A=6kg·m/s P B=6kg·m/s

B、P A=3kg·m/s P B=9kg·m/s

C、P A=-2kg·m/s P B=14kg·m/s

D、P A=-4kg·m/s P B=17kg·m/s

15、如图所示质量kg的木块以1m/s的水平速度滑到在光滑

水平面上静止的质量为kg的小车上,经过0.2s木块和小车达到

相同速度一起运动,求木块和小车间的动摩擦因数。

计算题专题练习

1、 甲乙两个溜冰者质量分别为48kg,50kg .甲手里拿着质量为2kg 的球.两个人在冰面上均以2m /s 的速度相向滑行.(不计阻力)甲将球传给乙,乙又把球传给甲.

(1)这样抛接2n 次后 (2)这样抛接2n +1次后

2、如图14所示,一个半径R=0.80m 的4

1光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,其下端切线是水平的,轨道下端距地面高度h=1.25m 。在圆弧轨道的最下端放置一个质量m B =0.30kg 的小物块B (可视为质点)。另一质量m A =0.10kg 的小物块A (也视为质点)由圆弧轨道顶端从静止开始释放,运动到轨道最低点时,和物块B 发生碰撞,碰后物块B 水平飞出,其落到水平地面时的水平位移s=0.80m 。忽略空气阻力,重力加速度

g 取10m/s 2,求:(1)物块A 滑到圆弧轨道下端时的速

度大小;(2)物块B 离开圆弧轨道最低点时的速度大小;

(3)物块A 与物块B 碰撞过程中,A 、B 所组成的系

统损失的机械能。

3、如图所示,在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A ,B ,C ,质量分别为m A =1kg ,m B =1kg ,m C =2kg ,其中B 与C 用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A 和B 之间有少许塑胶炸药,A 的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失)。现在引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E=9J 转化为A 和B 沿轨道方向的动能,A 和B 分开后,A 恰好在BC 之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B ,并且在碰撞后和B 粘到一起。求:

(1)在A 追上B 之前弹簧弹性势能的最大值;

(2)A 与B 相碰以后弹簧弹性势能的最大值。

4、如图所示,质量M kg =06.的平板小车静止在光滑水平面上。当t=0时,两个 质量都是m=0.2kg 的小物体A 和B (A 和B 均可视为质点),分别从左端和右端以水平速度v m s 150=./和v m s 220=./冲上小车,当它们相对于车停止滑动时,没有相碰。已知A 、B 与车面的动摩擦因数都是0.20,g 取102m s /。求:

(1)车的长度至少是多少?(2)B 在C 上滑行时对地

的位移。(3)在图中所给的坐标系中画出0至4.0s 内小

车运动的速度v —时间t 图象。

5、如图所示,在光滑的水平面上,有一A 、B 、C 三个物体处于静止状态,三者质量均为m ,物体的ab 部分为半径为R 的光滑1/4圆弧,bd 部分水平且粗糙,现让小物体C 自a 点静止释放,当小物C 到达b 点时物体A 将与物体B 发生碰撞,且与B 粘在一起(设碰撞时间极短),试求:(1)小物体C 刚到达b 点时,物体A 的速度大小?(2)如果bd 部分足够长,试用文字表述三个物体的最后运动状态。需简要说

明其中理由。

6、如下图所示,光滑的曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车的上表面相平,质量为m 的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑下平板小车,使得小车在光滑水平面上滑动。已知小滑块从光滑轨道上高度为H 的位置由静止开始滑下,最终停到板面上的Q 点。若平板小车的质量为3m 。用g 表示本地的重力加速度大小,求:(1)小滑块到达轨道底端时的速度大小v 0=? (2)小滑块滑上小车后,平板小车可达到的最大速度V =?

(3)该过程系统产生的总内能Q =?

7、竖直平面内的轨道ABCD 由水平滑道AB 与光滑的四分之一圆弧滑道CD 组成AB 恰与圆弧CD 在C 点相切,轨道放在光滑的水平面上,如图所示。一个质量为m 的小物块(可视为质点)从轨道的A 端以初动能E 冲上水平滑道AB ,沿着轨道运动,由DC 弧滑下后停在水平滑道AB 的中点。已知水平滑道AB 长为L ,轨道ABCD 的质量为3m 。求:(1)小物块在水平滑道上受到摩擦力的大小。(2)为了保证

小物块不从滑道的D 端离开滑道,圆弧滑道的

半径R 至少是多大?(3)若增大小物块的初

动能,使得小物块冲上轨道后可以达到最大高

度是 1.5R ,试分析小物块最终能否停在滑道

上?

8、(05广东)如图14所示,两个完全相同的质量为m 的木板A 、B 置于水平地面上,它们的间距s=2.88m 。质量为2m ,大小可忽略的物块C 置于A 板的左端。C 与A 之间的动摩擦因数为μ1=0.22,A 、B 与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。开始时,三个物体处于静止状态。现给C 施加一个水平向右,大小为mg 5

2的恒力F ,假定木板A 、B 碰撞时间

极短且碰撞后粘连在一起,要使C 最终不脱离木板,每

块木板的长度至少应为多

少?

9、(05江苏)如图所示,三个质量均为m 的弹性小球用两根长均为L 的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上.现给中间的小球B 一个水平初速度v 0,方向与绳垂直.小球相互碰撞时无机械能损失,轻绳不可伸长.求:(1)当小球

A 、C 第一次相碰时,小球

B 的速度.

(2)当三个小球再次处在同一直线上时,小球B 的速

度.(3)运动过程中小球A 的最大动能E KA 和此时两

根绳的夹角θ.(4)当三个小球处在同一直线上时,绳

中的拉力F 的大小.

A C

B F

s 图14

10、(05天津)如图所示,质量m A 为4.0kg 的木板A 放在水平面C 上,木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24,木板右端放着质量m B 为1.0kg 的小物块B (视为质点),它们均处于静止状态。木板突然受到水平向右的12N s 的瞬时冲量I 作用开始运动,当小物块滑离木板时,木板的动能E M 为8.0J ,小物块的动能为0.50J ,重力加速度取10m/s 2,求

⑴瞬时冲量作用结束时木板的速度v 0;

⑵木板的长度L 。

11、(05全国卷Ⅱ)质量为M 的小物块A 静止在离地面高h 的水平桌面的边缘,质量为m 的小物块B 沿桌面向A 运动以速度v 0与之发生正碰(碰撞时间极短)。碰后A 离开桌面,其落地点离出发点的水平距离为L 。碰后B 反向运动。求B 后退的距离。已知B 与桌面间的动摩擦因数为 。重力加速度为g 。

12.如图2-3-6所示,在水平光滑桌面上放一质量为M 的玩具小车。在小车的平台(小车

的一部分)上有一质量可忽略的弹簧,一端固定在平台上,另一

端用质量为m 的小球将弹簧压缩一定距离后用细线捆住.用手将

小车固定在桌面上,然后烧断细线,小球就被弹出,落在车上A

点.OA =s .如果小车不固定而烧断细线,球将落在车上何处?

设小车足够长,球不致落在车外.

A B

L C

图 2-3-6

动量守恒定律经典习题(带答案)

动量守恒定律习题(带答案)(基础、典型) 例1、质量为1kg的物体从距地面5m高处自由下落,正落在以5m/s的速度沿水平方向匀速前进的小车上,车上装有砂子,车与砂的总质量为 4kg,地面光滑,则车后来的速度为多少? 例2、质量为1kg的滑块以4m/s的水平速度滑上静止在光滑水平面上的质量为3kg的小车,最后以共同速度运动,滑块与车的摩擦系数为0.2,则此过程经历的时间为多少? 例3、一颗手榴弹在5m高处以v0=10m/s的速度水平飞行时,炸裂成质量比为3:2的两小块,质量大的以100m/s的速度反向飞行,求两块落地 点的距离。(g取10m/s2) 例4、如图所示,质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车,车的质量为1.6kg,木块与小车之间的摩擦系数为0.2(g取10m/s2)。设 小车足够长,求: (1)木块和小车相对静止时小车的速度。 (2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间。 (3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离。 例5、甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他所乘的冰车的质量共为30kg,乙和他所乘的冰车的质量也为30kg。游戏时,甲推着一个质量为15kg的箱子和甲一起以2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推向乙,箱子滑到乙处,乙迅速将它抓住。若不计冰面的摩擦,甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞? 答案:1.

h b 分析:以物体和车做为研究对象,受力情况如图所示。 在物体落入车的过程中,物体与车接触瞬间竖直方向具有较大的动量,落入车后,竖直方向上的动量减为0,由动量定理可知,车给重物的作用力远大于物体的重力。因此地面给车的支持力远大于车与重物的重力之和。 系统所受合外力不为零,系统总动量不守恒。但在水平方向系统不受外力作用,所以系统水平方向动量守恒。以车的运动方向为正方向,由动量守恒定律可得: 车 重物初:v 0=5m/s 0末:v v ?Mv 0=(M+m)v ?s m v m N M v /454 14 0=?+=+= 即为所求。 2、分析:以滑块和小车为研究对象,系统所受合外力为零,系统总动量守恒。 以滑块的运动方向为正方向,由动量守恒定律可得 滑块 小车初:v 0=4m/s 0末:v v ?mv 0=(M+m)v ?s m v m M M v /143 11 0=?+=+= 再以滑块为研究对象,其受力情况如图所示,由动量定理可得 ΣF=-ft=mv-mv 0 ?s g v v t 5.110 2.0) 41(0=?--=-=μf=μmg 即为所求。 3、分析:手榴弹在高空飞行炸裂成两块,以其为研究对象,系统合外力不为零,总动量不守恒。但手榴弹在爆炸时对两小块的作用力远大于自身的重力,且水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒,以初速度方向为正。 由已知条件:m 1:m 2=3:2 m 1 m 2 初:v 0=10m/s v 0=10m/s

动量守恒定律典型例题解析

动量守恒定律·典型例题解析 【例1】 如图52-1所示,在光滑的水平面上,质量为m 1的小球以速度v 1追逐质量为m 2,速度为v 2的小球,追及并发生相碰后速度分别为v 1′和v 2′,将两个小球作为系统,试根据牛顿运动定律推导出动量守恒定律. 解析:在两球相互作用过程中,根据牛顿第二定律,对小球1有:F ==,对有′==.由牛顿第三定律得=m a m m F m a m F 1112222????v t v t 12 -F ′,所以F ·Δt =-F ′·Δt ,m 1Δv 1=-m 2Δv 2,即m 1( v 1′-v 1)=-m 2(v 2′-v 2),整理后得:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+ m 2v 2′,这表明以两小球为系统,系统所受的合外力为零时,系统的总动量守恒. 点拨:动量守恒定律和牛顿运动定律是一致的,当系统内受力情况不明,或相互作用力为变力时,用牛顿运动定律求解很繁杂,而动量定理只管发生相互作用前、后的状态,不必过问相互作用的细节,因而避免了直接运用牛顿运动定律解题的困难,使问题简化. 【例2】 把一支枪水平地固定在光滑水平面上的小车上,当枪发射出一颗子弹时,下列说法正确的是 [ ] 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 .子弹、枪、小车这三者组成的系统动量守恒 D .子弹的动量变化与枪和车的动量变化相同 解析:正确答案为C 点拨:在发射子弹时,子弹与枪之间,枪与车之间都存在相互作用力,所以将枪和子弹作为系统,或枪和车作为系统,系统所受的合外力均不为零,系统的动量不守恒,当将三者作为系统时,系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,这时子弹的动量变化与枪和车的动量变化大小相等,方向相反.可见,系统的动量是否守恒,与系统的选取直接相关. 【例3】 如图52-2所示,设车厢的长度为l ,质量为M ,静止于光滑的水平面上,车厢内有一质量为m 的物体以初速度v 0向右运动,与车厢壁来

动量冲量和动量定理典型例题精析

动量、冲量和动量定理·典型例题精析 [例题1]质量为m的物体,在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑.如图7-1所示.求在时间t内物体所受的重力、斜面支持力以及合外力给物体的冲量. [思路点拨]依冲量的定义,一恒力的冲量大小等于这力大小与力作用时间的乘积,方向与这力的方向一致.所以物体所受各恒力的冲量可依定义求出.而依动量定理,物体在一段时间t内的动量变化量等于物体所受的合外力冲量,故合外力给物体的冲量又可依动量定理求出. [解题过程]依冲量的定义,重力对物体的冲量大小为 I G=mg·t, 方向竖直向下. 斜面对物体的支持力的冲量大小为 I N=N·t=mg·cosθ·t,

方向垂直斜面向上. 合外力对物体的冲量可分别用下列三种方法求出. (1)先根据平行四边形法则求出合外力,再依定义求出其冲量. 由图7-1(2)知,作用于物体上的合力大小为F=mg·sinθ,方向沿斜面向下. 所以合外力的冲量大小 I F=F·t=mg·sinθ·t. 方向沿斜面向下. (2)合外力的冲量等于各外力冲量的矢量和,先求出各外力的冲量,然后依矢量合成的平行四边形法则求出合外力的冲量. 利用前面求出的重力及支持力冲量,由图7-1(3)知合外力冲量大小为 方向沿斜面向下.

或建立平面直角坐标系如图7-1(4),由正交分解法求出.先分别求出合外力冲量I F在x,y方向上分量I Fx,I Fy,再将其合成. (3)由动量定理,合外力的冲量I F等于物体的动量变化量Δp. I F=Δp=Δmv=mΔv=m(at)=mgsinθ·t. [小结] (1)计算冲量必须明确计算的是哪一力在哪一段时间内对物体的冲量. (2)冲量是矢量,求某一力的冲量除应给出其大小,还应给出其方向. (3)本题解提供了三种不同的计算合外力冲量的方法.

经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

验证动量守恒定律 由于v 1、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高 度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单 位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。 在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证: m1?OP=m1?OM+m2?(O/N-2r)即可。 注意事项: ⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。 ⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。 ⑶所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、 ⑷若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为:m1?OP=m1?OM+m2?ON,两个小球的直径也不需测量 实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。 若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得小l车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1所示装置通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示,其中米尺水平放置。且平行于G.R.Or所在的平面,米尺的零点与O 点对齐。 (1)碰撞后B球的水平射程应取为______cm. (2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:

动量和冲量概念详解+典型例题

第二讲动量与能量 命题趋向 “动量和能量”问题是高考的主考题型,出现的频率也是比较高的,是高考的一个热点,专家命题十分重视对主干知识的考查,在命题时不避讳常规试题,也考查我们认为的超纲问题(弹性碰撞)。注重对试题的题境的创新、设问的创新、条件的变化,注重考查学生对概念的理解、规律的应用及学生学习中可能存在的思维障碍。动量、能量考点在历年的高考物理计算题中一定应用,且分值都不低于20分,09年也不例外。 力与运动、动量、能量是解动力学问题的三种观点,一般来说,用动量观点和能量观点比用力的观点解题简便,因此在解题时优先选用这两种观点;但在涉及加速度问题时就必须用力的观点. 有些问题,用到的观点不只一个,特别像高考中的一些综合题,常用动量观点和能量观点联合求解,或用动量观点与力的观点联合求解,有时甚至三种观点都采用才能求解,因此,三种观点不要绝对化. 考点透视 1、动量 动量观点包括动量定理和动量守恒定律。 (1)动量定理 凡涉及到速度和时间的物理问题都可利用动量定理加以解决,特别对于处理位移变化不明显的打击、碰撞类问题,更具有其他方法无可替代的作用。 (2)动量守恒定律 动量守恒定律是自然界中普通适用的规律,大到宇宙天体间的相互作用,小到微观粒子的相互作用,无不遵守动量守恒定律,它是解决爆炸、碰撞、反冲及较复杂的相互作用的物体系统类问题的基本规律。 动量守恒条件为: ①系统不受外力或所受合外力为零 ②在某一方向上,系统不受外力或所受合外力为零,该方向上动量守恒。 ③系统内力远大于外力,动量近似守恒。 ④在某一方向上,系统内力远大于外力,该方向上动量近似守恒。 应用动量守恒定律解题的一般步骤: 确定研究对象,选取研究过程;分析内力和外力的情况,判断是否符合守恒条件;选定正方向,确定初、末状态的动量,最后根据动量守恒定律列方程求解。 应用时,无需分析过程的细节,这是它的优点所在,定律的表述式是一个矢量式,应用时要特别注意方向。 2、能量

经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

· 验证动量守恒定律由于v 1、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高 度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证: m 1OP=m 1 OM+m 2 (O/N-2r)即可。 注意事项: ⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。 ⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈 在里面,圆心就是落点的平均位置。 ⑶所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。 ⑷若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为: m 1OP=m 1 OM+m 2 ON,两个小球的直径也不需测量 《 实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。 若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得 小l车A的质量m 1=0.40kg,小车B的质量m 2 =0.20kg,由以上测量结果可得:碰 前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1所示装置通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析 【例1】 在光滑的水平面上有一质量为2m 的盒子,盒子中间有一质量为m 的物体,如图55-1所示.物体与盒底间的动摩擦因数为μ现给物体以水平速度v 0向右运动,当它刚好与盒子右壁相碰时,速度减为 v 02 ,物体与盒子右壁相碰后即粘在右壁上,求: (1)物体在盒内滑行的时间; (2)物体与盒子右壁相碰过程中对盒子的冲量. 解析:(1)对物体在盒内滑行的时间内应用动量定理得:-μmgt = m mv t 0·-,=v v g 0022 (2)物体与盒子右壁相碰前及相碰过程中系统的总动量都守恒,设碰 撞前瞬时盒子的速度为,则:=+=+.解得=,=.所以碰撞过程中物体给盒子的冲量由动量定理得=-=,方向向右. v mv m v 22mv (m 2m)v v v I 2mv 2mv mv /61001212210v v 0043 点拨:分清不同的物理过程所遵循的相应物理规律是解题的关键. 【例2】 如图55-2所示,质量均为M 的小车A 、B ,B 车上 挂有质量为的金属球,球相对车静止,若两车以相等的速率M 4 C C B 1.8m/s 在光滑的水平面上相向运动,相碰后连在一起,则碰撞刚结束时小车的速度多大?C 球摆到最高点时C 球的速度多大? 解析:两车相碰过程由于作用时间很短,C 球没有参与两车在水平方向的相互作用.对两车组成的系统,由动量守恒定律得(以向左为正):Mv -Mv =

2Mv 1两车相碰后速度v 1=0,这时C 球的速度仍为v ,向左,接着C 球向左上方摆动与两车发生相互作用,到达最高点时和两车 具有共同的速度,对和两车组成的系统,水平方向动量守恒,=++,解得==,方向向左.v C v (M M )v v v 0.2m /s 222M M 4419 点拨:两车相碰的过程,由于作用时间很短,可认为各物都没有发生位移,因而C 球的悬线不偏离竖直方向,不可能跟B 车发生水平方向的相互作用.在C 球上摆的过程中,作用时间较长,悬线偏离竖直方向,与两车发生相互作用使两车在水平方向的动量改变,这时只有将C 球和两车作为系统,水平方向的总动量才守恒. 【例3】 如图55-3所示,质量为m 的人站在质量为M 的小车的右端,处于静止状态.已知车的长度为L ,则当人走到小车的左端时,小车将沿光滑的水平面向右移动多少距离? 点拨:将人和车作为系统,动量守恒,设车向右移动的距离为s ,则人向左移动的距离为L -s ,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得M ·s -m(L -s)=0,从而可解得s .注意在用位移表示动量守恒时,各位移都是相对地面的,并在选定正方向后位移有正、负之分. 参考答案 例例跟踪反馈...;;.×·3 m M +m L 4 M +m M H [] 1 C 2h 300v 49.110N s 04M m M 【例4】 如图55-4所示,气球的质量为M 离地的高度为H ,在气球下方有一质量为m 的人拉住系在气球上不计质量的软绳,人和气球恰悬浮在空中处于静止状态,现人沿软绳下滑到达地面时软绳的下端恰离开地面,求软绳的长度.

《动量守恒定律》测试题(含答案)(2)

《动量守恒定律》测试题(含答案)(2) 一、动量守恒定律选择题 1.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有E p=10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态。现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示。g取10m/s2。则下列说法正确的是() A.球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N·s B.弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8N·s C.若半圆轨道半径可调,则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小 D.M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s 2.如图所示,将一光滑的、质量为4m、半径为R的半圆槽置于光滑水平面上,在槽的左侧紧挨着一个质量为m的物块.今让一质量也为m的小球自左侧槽口A的正上方高为R处从静止开始落下,沿半圆槽切线方向自A点进入槽内,则以下结论中正确的是() A.小球在半圆槽内第一次由A到最低点B的运动过程中,槽的支持力对小球做负功B.小球第一次运动到半圆槽的最低点B时,小球与槽的速度大小之比为41︰ C.小球第一次在半圆槽的最低点B时对槽的压力为13 3 mg D.物块最终的动能为 15 mgR 3.如图甲所示,质量M=2kg的木板静止于光滑水平面上,质量m=1kg的物块(可视为质点)以水平初速度v0从左端冲上木板,物块与木板的v-t图象如图乙所示,重力加速度大小为10m/s2,下列说法正确的是() A.物块与木板相对静止时的速率为1m/s B.物块与木板间的动摩擦因数为0.3

冲量和动量典型例题解析

冲量和动量·典型例题解析 【例1】 两个质量相等的物体分别沿高度相同,但倾角不同的光滑斜面从顶端自由下滑到底端,在此过程中两物体具有相同的物理量是 [ ] A .重力的冲量 B .合力的冲量 C .动量的变化 D .速率的变化 解析:正确答案为D 点拨:虽然它们所受的重力相同,但它们在斜面上运动的时间不同,所受的合外力的大小和方向均不同,到达斜面底端时速度的方向不同, 物体到达斜面底端时的速度大小可由==得=,v 2as 2(gsin )h sin v 2θθ 2gh 与斜面倾角无关. 【例2】 质量为0.4kg 的小球沿光滑水平面以5m/s 的速度冲向墙壁,被墙以4m/s 的速度弹回,如图49-1所示,求 (1)小球撞击墙前后的动量分别是多少? (2)这一过程中小球的动量改变了多少?方向怎样? 解析:取向右为正方向,则 (1)小球撞击墙前的动量p 1=mv 1=0.4×5=2(kg ·m/s),动量为正,表示动量的方向跟规定的正方向相同,即方向向右. 小球撞击墙后的动量p 2=mv 2=0.4×(-4)=-1.6(kg ·m/s).动量为负,表示动量方向跟规定的正方向相反,即方向向左. (2)此过程中小球动量的变化Δp =p 2-p 1=-1.6-2=-3.6(kg ·m/s),动量的变化为负,表示方向向左. 点拨:动量、动量的变化都是矢量,解题时要选取正方向,把矢量运算简化为代数运算. 【例3】 如图49-2所示在倾角θ=37°的斜面上,有一质量m =5kg 的物体沿斜面下滑,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,求物体下滑2s 的时间内,物体所受各力的冲量.

高中物理动量守恒定律练习题

一、系统、内力和外力┄┄┄┄┄┄┄┄① 1.系统:相互作用的两个(或多个)物体组成的一个整体。 2.内力:系统内部物体间的相互作用力。 3.外力:系统以外的物体对系统内部的物体的作用力。 [说明] 1.系统是由相互作用、相互关联的多个物体组成的整体。 2.组成系统的各物体之间的力是内力,将系统看作一个整体,系统之外的物体对这个整体的作用力是外力。 ①[填一填]如图,公路上有三辆车发生了追尾事故,如果把前面两辆车看作一个系统,则前面两辆车之间的撞击力是________,最后一辆车对前面两辆车的撞击力是________(均填“内力”或“外力”)。 答案:内力外力 二、动量守恒定律┄┄┄┄┄┄┄┄② 1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。 2.表达式:对两个物体组成的系统,常写成: p1+p2=或m1v1+m2v2=。 3.适用条件:系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。 4.动量守恒定律的普适性 动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域。 [注意] 1.系统动量是否守恒要看研究的系统是否受外力的作用。

2.动量守恒是系统内各物体动量的矢量和保持不变,而不是系统内各物体的动量不变。 ②[判一判] 1.一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒(×) 2.两个做匀速直线运动的物体发生碰撞,两个物体组成的系统动量守恒(√) 3.系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零(√) 1.对动量守恒定律条件的理解 (1)系统不受外力作用,这是一种理想化的情形,如宇宙中两星球的碰撞,微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。 (2)系统受外力作用,但所受合外力为零。像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形。 (3)系统受外力作用,但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时,系统的总动量近似守恒。例如,抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间,弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力,重力可以忽略不计,系统的动量近似守恒。 (4)系统受外力作用,所受的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,则系统在该方向上动量守恒。 2.关于内力和外力的两点提醒 (1)系统内物体间的相互作用力称为内力,内力会改变系统内单个物体的动量,但不会改变系统的总动量。 (2)系统的动量是否守恒,与系统的选取有关。分析问题时,要注意分清研究的系统,系统的内力和外力,这是正确判断系统动量是否守恒的关键。 [典型例题] 例 1.[多选]如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是() A.两手同时放开后,系统总动量始终为零

高中物理动量定理试题经典及解析

高中物理动量定理试题经典及解析 一、高考物理精讲专题动量定理 1.如图所示,静置于水平地面上的二辆手推车沿一直线排列,质量均为m ,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L 时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L 时停。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k 倍,重力加速度为g ,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞吋间很短,忽咯空气阻力,求: (1)整个过程中摩擦阻力所做的总功; (2)人给第一辆车水平冲量的大小。 【答案】(1)-3kmgL ;(2)10m kgL 【解析】 【分析】 【详解】 (1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W ,则 W =-kmgL -2kmgL =-3kmgL 即整个过程中摩擦阻力所做的总功为-3kmgL 。 (2)设第一辆车的初速度为v 0,第一次碰前速度为v 1,碰后共同速度为v 2,则由动量守恒得 mv 1=2mv 2 22101122 kmgL mv mv -= - 2 21(2)0(2)2 k m gL m v -=- 由以上各式得 010v kgL = 所以人给第一辆车水平冲量的大小 010I mv m kgL == 2.观赏“烟火”表演是某地每年“春节”庆祝活动的压轴大餐。某型“礼花”底座仅0.2s 的发射时间,就能将质量为m =5kg 的礼花弹竖直抛上180m 的高空。(忽略发射底座高度,不计空气阻力,g 取10m/s 2) (1)“礼花”发射时燃烧的火药对礼花弹的平均作用力是多少?(已知该平均作用力远大于礼花弹自身重力) (2)某次试射,当礼花弹到达最高点时爆炸成沿水平方向运动的两块(爆炸时炸药质量忽略

高考物理最新力学知识点之动量经典测试题附答案解析(5)

高考物理最新力学知识点之动量经典测试题附答案解析(5) 一、选择题 1.质量为5kg 的物体,原来以v=5m/s 的速度做匀速直线运动,现受到跟运动方向相同的冲量15Ns 的作用,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 2.自然界中某个量D 的变化量D ?,与发生这个变化所用时间t ?的比值D t ??,叫做这个量D 的变化率.下列说法正确的是 A .若D 表示某质点做平抛运动的速度,则 D t ??是恒定不变的 B .若D 表示某质点做匀速圆周运动的动量,则 D t ??是恒定不变的 C .若D 表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度,则D t ??一定变大. D .若D 表示某质点的动能,则D t ??越大,质点所受外力做的总功就越多 3.下列说法正确的是( ) A .速度大的物体,它的动量一定也大 B .动量大的物体,它的速度一定也大 C .只要物体的运动速度大小不变,物体的动量就保持不变 D .物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大 4.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v 0从E 点冲上滑块,若小球刚好没跃出圆弧的上端,已知M =4m ,g 取10m/s 2,不计摩擦.则小球的初速度v 0的大小为( ) A .v 0=4m/s B .v 0=6m/s C .v 0=5m/s D .v 0=7m/s 5.将充足气后质量为0.5kg 的篮球从1.6m 高处自由落下,篮球接触地面的时间为0.5s ,竖直弹起的最大高度为0.9m 。不计空气阻力,重力加速度大小为g=9.8m/s 2。则触地过程中篮球地面的平均作用力大小为 A .4.9N B .8.9N C .9.8N D .14.7N 6.篮球运动深受同学们喜爱。打篮球时,某同学伸出双手接传来的篮球,双手随篮球迅速

高中物理复习能量和动量经典习题例题含问题详解

专题研究二 能量和动量 清大师德教育研究院物理教研中心丽

1.功和能的关系及动能定理是历年高考的热点,近几年来注重考查对功的概念的理解及用功能关系研究物理过程的方法,由于所涉及的物理过程常常较为复杂,对学生的能力要求较高,因此这类问题难度较大。例如2005年物理卷的第10题,要求学生能深刻理解功的概念,灵活地将变力分解。 2.动量、冲量及动量定理近年来单独出题不多,选择题中常考查对动量和冲量的概念及动量变化矢量性的理解。计算题常设置某个瞬时过程,计算该过程物体受到的平均作用力或物体状态的变化。要求学生能正确地对物体进行受力分析,弄清物体状态变化的过程。 3.动量守恒定律的应用,近几年单独命题以选择题为主,常用来研究碰撞和类碰撞问题,主要判定碰撞后各个物体运动状态量的可能值,这类问题也应该综合考虑能量及是否符合实际情况等多种因素。机械能守恒定律的应用常涉及多个物体组成的系统,要求学生能正确在选取研究对象,准确确定符合题意的研究过程。这类问题有时还设置一些临界态问题或涉及运用特殊数学方法求解,对学生的能力有一定的要求。如2004年物理卷的10题,涉及到两个小球组成的系统,并且要能正确地运用数学极值法求解小球的最大速度。 4.动量和能量的综合运用一直是高考考查的重点,一般过程复杂、难度大、能力要求高,经常是高考的压轴题。要求学生学会将复杂的物理过程分解成若干个子过程,分析每一个过程的始末运动状态量及物理过程中力、加速度、速度、能量和动量的变化。对于生活、生产中的实际问题要建立相关物理模型,灵活运用牛顿定律、动能定理、动量定理及能量转化与守恒的方法解决实际问题。分析解答问题的过程中常需运用归纳、推理的思维方法。如:2003年全国卷第20题、2004年理综全国卷第25题的柴油机打桩问题、2004年物理卷第18题、2004年物理卷第17题、2005年物理卷第18题、2005年物理卷第18题等。值得注意的是2005年物理卷的第18题把碰撞中常见的一维问题升级为二维问题,对学生的物理过程的分析及动量矢量性的理解要求更高了一个层次。

典型例题动量守恒考试

【典例1】如图所示,A 、B 两物体质量 之比mA ∶mB =3∶2,原来静止在平板小 车C 上,A 、B 间有一根被压缩的弹簧, 地面光滑,当弹簧突然释放后,则( ) A.若A 、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A 、B 组成的系统的动量守恒 B.若A 、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A 、B 、C 组成的系统的动量守恒 C.若A 、B 所受的摩擦力大小相等,A 、B 组成的系统的动量守恒 D.若A 、B 所受的摩擦力大小相等,A ,B 、C 组成的系统的动量守恒 选B 、C 、D 】(2012·福建高考)如图, 质量为M 的小船在静止水面上以速率v0 向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站 在船尾,相对小船静止。若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( ) 【典例2】如图,A 、B 、C 三个木块的质量均为m 。置于光滑的水平面上,B 、C 之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B 和C 紧连,使弹簧不能伸展,以至于B 、C 可视为一个整体,现让A 以初速度v0沿B 、C 的连线方向朝B 运动,与B 相碰并粘合在一起,以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C 与A 、B 分离,已知C 离开弹簧后的速度恰为v0,求弹簧释放的势能。 解析】设碰后A 、B 和C 的共同速度大小为v ,由动量守恒有, 3mv=mv0 ① 设C 离开弹簧时,A 、B 的速度大小为v1,由动量守恒有, 3mv=2mv1+mv0 ② 设弹簧的弹性势能为Ep ,从细线断开到C 与弹簧分开的过程中机械能守恒,有 ③ 由①②③式得弹簧所释放的势能为: 答案: A B C ()00 m v v v v M '=++,2 1mv 3()()222p 101113m v E 2m v mv 222=++

高二物理动量定理的应用

动量定理的应用(2)·典型例题解析 【例1】 500g 的足球从1.8m 的高处自由下落碰地后能弹回到1.25m 高,不计空气阻力,这一过程经历的时间为1.2s ,g 取10m/s 2,求足球对地面的作用力. 解析:对足球与地面相互作用的过程应用动量定理,取竖直向下为 正,有-Δ=′-其中Δ=--=-×-×=--=,′=-=-××=(mg N)t mv mv t 1.2 1.21.20.60.50.1(s)v 2gh 210 1.2522221810 21251012h g h g .. -,==××=,解得足球受到向上的 弹力='+=+×=+=5(m /s)v 2gh 210 1.86(m /s)N mg 0.51055560(N)1v v v t ().(). -+?056501 由牛顿第三定律得足球对地面的作用力大小为60N ,方向向下. 点拨:本例也可以对足球从开始下落至弹跳到最高点的整个过程应用动量定理:mgt 总-N Δt =0-0,这样处理更为简便. 从解题过程可看出,当Δt 很短时,N 与mg 相比较显得很大,这时可略去重力. 【例2】如图51-1所示,在光滑的水平面上有两块前后并排且靠在一起的木块A 和B ,它们的质量分别为m 1和m 2,今有一颗子弹水平射向A 木块,已知子弹依次穿过A 、B 所用的时间分别是Δt 1和Δt 2,设子弹所受木块的阻力恒为f ,试求子弹穿过两木块后,两木块的速度各为多少? 解析:取向右为正,子弹穿过A 的过程,以A 和B 作为一个整体, 由动量定理得=+,=,此后,物体就以向右匀速运动,接着子弹要穿透物体. f t (m m )v v A v B 112A A A ??f t m m 1 12+ 子弹穿过B 的过程,对B 应用动量定理得f Δt 2=m 2v B -m 2v A , 解得子弹穿出后的运动速度=+.B B v B f t m m f t m ??11222 + 点拨:子弹穿过A 的过程中,如果只将A 作为研究对象,A 所受的冲量

高中物理动量测试题经典.doc

高中物理动量测试题 1.以下说法中正确的是: A.动量相等的物体,动能也相等; B.物体的动能不变,则动量也不变; C.某力F对物体不做功,则这个力的冲量就为零; D.物体所受到的合冲量为零时,其动量方向不可能变化. 2.一个笔帽竖立在桌面上平放的纸条上,要求把纸条从笔帽下抽出,如果缓慢拉动纸条笔帽必倒;若快速拉纸条,笔帽可能不倒。这是因为 A.缓慢拉动纸条时,笔帽受到冲量小; B.缓慢拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小; C.快速拉动纸条时,笔帽受到冲量小; D.快速拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小。 3.两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一个人静立在a车上。当此人从a车跳到b 车上,接着又跳回a车,则a车的速率: A.为0 ; B.等于b车速率; C.大于b车速率; D.小于b车速率。 4.恒力F作用在质量为m的物体上,如图18所示,由于地面对物体的 摩擦力较大,没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是 A.拉力F对物体的冲量大小为零 B.拉力F对物体的冲量大小为Ft 图18 C.拉力F对物体的冲量大小是Ft cosθ D.合力对物体的冲量大小为零 5.为了模拟宇宙大爆炸初的情境,科学家们使两个带正电的重离子被加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞,若要碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,应该设法使两个重离子在碰撞前的瞬间具有 A.相同的速率; B.相同大小的动量; C.相同的动能; D.相同的质量。 6.在光滑水平面上,动能为E0、动量的大小为P0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞 前后球1的运动方向相反。将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、P1,球2的动能和动量的大小分别记为E2、P2,则不可能有: 精选

人教版高中物理《动量》精选典型习题集(含答案)

人教版高中物理《动量》精选练习题 1. 一个运动的物体,受到恒定摩擦力而减速至静止,若其位移为s,速度为v,加速度为a,动量为p,则在下列图象中能正确描述这一运动过程的图象是( ) 2.从同一高度由静止落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在棉花上不易碎,这是因为玻璃杯掉在棉花上时( ) A.受到冲量小 B.受到作用力小 C.动量改变量小 D.动量变化率小 3. 关于动量、冲量,下列说法正确的是( ) A.物体动量越大,表明它受到的冲量越大 B.物体受到合外力的冲量等于它的动量的变化量 C.物体的速度大小没有变化,则它受到的冲量大小等于零 D.物体动量的方向就是它受到的冲量的方向 4.物体在恒力F作用下做直线运动,在时间△t 1内速度由0增至v,在时间△t 2 内速度由2v 增至3v,设F在时间△t 1内冲量为I 1 ,在时间△t 2 内冲量为I 2 ,则有( ) A.I 1=I 2 B.I 1

高二物理 动量守恒定律的应用 典型例题解析

动量守恒定律的应用 典型例题解析 【例1】 如图53-1所示,质量相同的两木块从同一高度同时开始自由下落,至某一位置时A 被水平飞来的子弹击中(未穿出),则A 、B 两木块的落地时间t A 、t B 的比较,正确的是 [ ] A .t A =t B B .t A >t B C .t A <t B D .无法判断 解析:正确答案为B 点拨:子弹与木块A 作用过程中,在水平方向的总动量守恒,在竖直方向上由于满足子弹与木块作用力的冲量远大于重力的冲量,所以在竖直方向上总动量也守恒,取向下为正有:m A v A =(m A +m)v ′A y ,显 然′=<,即由于子弹的射入,使木块在极短的时间v y v v A A A A m m m A A 内竖直方向的速度由v A 减小到v ′A y ,因而使得它比木块 B 迟到达地面. 【例2】 A 、B 两辆车在光滑的水平面上相向滑行,A 车的总质量m A

=1000kg,B车的总质量m B=500kg,当各自从对方的侧旁相遇而过时,各自把m=50kg的重物转移到对方的车上,结果A车停止运动,B车以v B′=8.5m/s的速度继续按原方向前进,求A、B两车原来的速度大小. 解析:设A、B两车原来的速度大小为v A和v B,以B车的运动方向为正.对A、B两车这一系统,总动量守恒,m B v B-m A v A=m A·0+m B v B′,500v B -1000v A=500×8.5. 对B车(除要移动的50kg)和从A车上移入的重物为系统,总动量守恒(m B-m)v B-mv A=m B v B′,(500-50)v B-50v A=500×8.5.解得v A=0.5m/s,v B=9.5m/s. 点拨:应用动量守恒定律时,灵活地选取研究对象作为系统是解题必须具备的能力,本例若选取A车(不包括要移动的50kg)和从B车上移入的重物为系统,则有mv B-(m A-m)v A=0,50v B-(1000-50)v A=0,在这三次选取的系统中,只要选取三次中的任意两次便可得到问题的解.【例3】将质量为m的铅球以大小为v0,沿仰角为θ的方向抛入一个装着砂子的总质量为M的静止砂车中,如图53-2所示,设车与地面间的摩擦可忽略,则球落入砂车后,车的速度多大? 点拨:对铅球和砂车所组成的系统,在相互作用过程中,总动量不守恒,因为铅球进入砂车后竖直方向的动量减为零,但系统在水平方向不受外力作用,在水平方向总动量守恒.

高考物理动量定理试题经典含解析

高考物理动量定理试题经典含解析 一、高考物理精讲专题动量定理 1.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接,滑道BC 高h =10 m ,C 是半径R =20 m 圆弧的最低点,质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑,加速度a =4.5 m/s 2,到达B 点时速度v B =30 m/s .取重力加速度g =10 m/s 2. (1)求长直助滑道AB 的长度L ; (2)求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小; (3)若不计BC 段的阻力,画出运动员经过C 点时的受力图,并求其所受支持力F N 的大小. 【答案】(1)100m (2)1800N s ?(3)3 900 N 【解析】 (1)已知AB 段的初末速度,则利用运动学公式可以求解斜面的长度,即 22 02v v aL -= 可解得:22 1002v v L m a -== (2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 01800B I mv N s =-=? (3)小球在最低点的受力如图所示 由牛顿第二定律可得:2C v N mg m R -= 从B 运动到C 由动能定理可知: 221122 C B mgh mv mv = -

解得;3900N N = 故本题答案是:(1)100L m = (2)1800I N s =? (3)3900N N = 点睛:本题考查了动能定理和圆周运动,会利用动能定理求解最低点的速度,并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小. 2.半径均为52m R =的四分之一圆弧轨道1和2如图所示固定,两圆弧轨道的最低端切线水平,两圆心在同一竖直线上且相距R ,让质量为1kg 的小球从圆弧轨道1的圆弧面上某处由静止释放,小球在圆弧轨道1上滚动过程中,合力对小球的冲量大小为5N s ?,重力加速度g 取210m /s ,求: (1)小球运动到圆弧轨道1最低端时,对轨道的压力大小; (2)小球落到圆弧轨道2上时的动能大小。 【答案】(1)2 5(22 +(2)62.5J 【解析】 【详解】 (1)设小球在圆弧轨道1最低点时速度大小为0v ,根据动量定理有 0I mv = 解得05m /s v = 在轨道最低端,根据牛顿第二定律, 20 v F mg m R -= 解得252N 2F ??=+ ? ?? ? 根据牛顿第三定律知,小球对轨道的压力大小为252N F ' ?=+ ?? (2)设小球从轨道1抛出到达轨道2曲面经历的时间为t , 水平位移: 0x v t = 竖直位移: 2 12 y gt =

动量练习题及答案详解

高一《动量》测试卷 A 卷(夯实基础) 一、选择题 1.如图为马车模型,马车质量为m ,马的拉力为F 与水平方向成θ在拉力F 的作用下匀速前进了时间t ,在时间t 内拉力、重力、阻力对物体的冲量的大小分别为 ( ) A.Ft 、0、Ftsin θ B.Ftcos θ、0、Ftsin θ C.Ft 、mgt 、Ftsin θ D.Ft 、mgt 、Ftcos θ 2.关于动量和冲量的下列说法中正确的是 ( ) A.物体的末动量方向一定和它所受的总冲量方向相同 B.物体所受合外力的冲量的方向一定和合外力的方向相同 C.如果物体的初动量和末动量同向,那么这段时间内合外力的冲量一定和初动量同向 D.如果物体的初动量和末动量反向,那么这段时间内合外力的冲量一定和末动量同向 3.两只相同的鸡蛋,从同样的高度自由下落,第一次落在水泥地板上,鸡蛋被摔破了;第二次落在海绵垫子上,鸡蛋完好无损。关于这一现象的原因,下列说法中正确的是( ) A.鸡蛋和水泥地板的接触过程中动量变化较大,和海绵垫子接触过程中动量变化较小 B.水泥地板对鸡蛋的冲量较大,海绵垫子对鸡蛋的冲量较小 C.两次减速过程中鸡蛋的动量变化相同,但第一次鸡蛋动量变化率较大 D.两次减速过程中鸡蛋的动量变化相同,但第二次鸡蛋动量变化率较大 4.某人站在完全光滑的水平冰冻河面上,欲达到岸边,可以采取的方法是( ) A.步行 B.滑行 C.挥动双臂; D.将衣服抛向岸的反方向 5.一辆小车正在沿光滑水平面匀速运动,突然下起了大雨,雨水竖直下落,使小车内积下了一定深度的水。雨停后,由于小车底部出现一个小孔,雨水渐渐从小孔中漏出。关于小车的运动速度,下列说法中正确的是( ) A.积水过程中小车的速度逐渐减小,漏水过程中小车的速度逐渐增大 B.积水过程中小车的速度逐渐减小,漏水过程中小车的速度保持不变 C.积水过程中小车的速度保持不变,漏水过程中小车的速度逐渐增大 D.积水过程中和漏水过程中小车的速度都逐渐减小 6. 如图所示是质量分别为m 1和m 2两物体碰撞前后的位移时间图象, 由图可知( ) A. 碰前两物体的速度的大小相等 B. 质量m 1大于质量m 2 C. 碰后两物体一起作匀速直线运动 D. 碰前两物体动量大小相等, 方向相反 7. 如图所示, 质量为m 的人, 站在质量为M 的车的一端, 相对于地 面静止. 当车与地面间的摩擦可以不计时, 人由一端走到另一端的 过程中( ) A. 人在车上行走的平均速度越大而车在地上移动的距离越小 B. 不管人以怎样的速度走到另一端, 车在地上移动的距离都一样 C. 人在车上走时, 若人相对车突然停止, 则车沿与人行速度相反的方向作匀速直线运动 D. 人在车上行走突然加速前进时, 则车也会突然加速运动 8.一小型宇宙飞船在高空绕地球作匀速圆周运动, 如果飞船沿其速度相反的方向弹射出一个质量较大的物体, 则下列说法正确的是( ) 3s 2 s

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