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东莞市 最新动量守恒定律单元测试题

东莞市 最新动量守恒定律单元测试题
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东莞市 最新动量守恒定律单元测试题

一、动量守恒定律 选择题

1.如图所示,一个质量为M 的木箱静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m =2M 的小物块.现使木箱瞬间获得一个水平向左、大小为v 0的初速度,下列说法正确的是

A .最终小物块和木箱都将静止

B .最终小物块和木箱组成的系统损失机械能为20

3

Mv

C .木箱速度水平向左、大小为0

2v 时,小物块的速度大小为04

v D .木箱速度水平向右、大小为

03v . 时,小物块的速度大小为023

v 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133

mg

D .物块最终的动能为

15

mgR

3.A 、B 两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像,图中a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的图线,c 为碰撞后两球共同运动的图线.若A 球的质量

2A m kg ,则由图可知下列结论正确的是( )

A .A 、

B 两球碰撞前的总动量为3 kg·m/s

B.碰撞过程A对B的冲量为-4 N·s

C.碰撞前后A的动量变化为4kg·m/s

D.碰撞过程A、B两球组成的系统损失的机械能为10 J

4.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

C.木板的长度至少为2m

D.从物块冲上木板到两者相对静止的过程中,系统产生的热量为3J

5.如图所示,质量为m的小球从距离地面高度为H的A点由静止释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h的B点时速度减为零不计空气阻力,重力加速度为g。则关于小球下落过程中,说法正确的是

A.整个下落过程中,小球的机械能减少了mgH

B.整个下落过程中,小球克服阻力做的功为mg(H+h)

C.在陷入泥潭过程中,小球所受阻力的冲量大于m

D.在陷入泥潭过程中,小球动量的改变量的大小等于m

6.如图所示,光滑绝缘的水平面上M、N两点有完全相同的金属球A和B,带有不等量的同种电荷.现使A、B以大小相等的初动量相向运动,不计一切能量损失,碰后返回M、N 两点,则

A.碰撞发生在M、N中点之外

B.两球同时返回M、N两点

C.两球回到原位置时动能比原来大些

D.两球回到原位置时动能不变

7.从高处跳到低处时,为了安全,一般都要屈腿(如图所示),这样做是为了()

A.减小冲量

B.减小动量的变化量

C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力

D.增大人对地面的压强,起到安全作用

8.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑,重力加速度为g,下列说法正确的是

mgh

A.物体第一次滑到槽底端时,槽的动能为

3

mgh

B.物体第一次滑到槽底端时,槽的动能为

6

C.在压缩弹簧的过程中,物块和弹簧组成的系统动量守恒

D.物块第一次被弹簧反弹后能追上槽,但不能回到槽上高h处

9.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则

A.在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒

B.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒

C.在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒

D.小球离开弹簧后能追上圆弧槽

10.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A.B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块

A .落地时的速率相同

B .重力的冲量相同

C .重力势能的变化量相同

D .重力做功的平均功率相同

11.如图所示,滑块和小球的质量分别为M 、m .滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O 由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长为l .开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止.现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,下列说法正确的是( )

A .滑块和小球组成的系统动量守恒

B .滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒

C .滑块的最大速率为22()m gl

M M m +

D .滑块的最大速率为 2()

m gl

M M m +

12.如图所示,质量为M 的长木板静止在光滑水平面上,上表面OA 段光滑,AB 段粗糙且长为l ,左端O 处固定轻质弹簧,右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上,轻绳所能承受的最大拉力为F .质量为m 的小滑块以速度v 从A 点向左滑动压缩弹簧,弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断,再过一段时间后长木板停止运动,小滑块恰未掉落.则( )

A .细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为F M

B .细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为212

mv C .弹簧恢复原长时滑块的动能为

212

mv

D .滑块与木板AB 间的动摩擦因数为2

2v gl

13.如图所示,A 是不带电的球,质量0.5kg A m =,B 是金属小球,带电量为

2210C q -=+?,质量为0.5kg B m =,两个小球大小相同且均可视为质点。绝缘细线长

0.25m L =,一端固定于O 点,另一端和小球B 相连接,细线能承受的最大拉力为

276N 。整个装置处于竖直向下的匀强电场中,场强大小500N/C E =,小球B 静止于最

低点,小球A 以水平速度0v 和小球B 瞬间正碰并粘在一起,不计空气阻力。A 和B 整体能够做完整的圆周运动且绳不被拉断,210m /s g =。则小球A 碰前速度0v 的可能值为( )

A .27 m /s

B .211 m /s

C .215 m /s

D .219 m /s

14.如图所示,足够长的光滑水平面上有一质量为2kg 的木板B ,质量为1kg 的木块C 叠放在B 的右端点,B 、C 均处于静止状态且B 、C 之间的动摩擦因数为μ = 0.1。质量为1kg 的木块A 以初速度v 1 = 12m/s 向右滑动,与木板B 在极短时间内发生碰撞,碰后与B 粘在一起。在运动过程中C 不从B 上滑下,已知g = 10m/s 2,那么下列说法中正确的是( )

A .A 与

B 碰撞后A 的瞬时速度大小为3m/s B .A 与B 碰撞时B 对A 的冲量大小为8N?s

C .C 与B 之间的相对位移大小为6m

D .整个过程中系统损失的机械能为54J

15.质量为m 、半径为R 的小球,放在半径为3R 、质量为3m 的大空心球内,大球开始静止在光滑水平面上。当小球从如图所示的位置(两球心在同一水平面上)无初速度沿内壁滚到最低点时,大球移动的距离是( )

A .

2

R B .

125

R

C .

4

R D .

34

R 16.四个水球可以挡住一颗子弹!如图所示,是央视《国家地理》频道的实验示意图,直径相同(约30cm 左右)的4个装满水的薄皮气球水平固定排列,子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判断正确的是( )

A .子弹在每个水球中的速度变化相同

B .每个水球对子弹做的功不同

C .每个水球对子弹的冲量相同

D .子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等

17.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m 1和m 2的两物块A ,B 相连接,静止在光滑水平地面上,现使A 瞬时获得水平向右的速度3m/s ,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,下列说法正确的是( )

A .物块A 在t 1和t 3两个时刻的加速度大小相等

B .从开始计时到t 4这段时间内,物块A ,B 在t 2时刻相距最远

C .t 1到t 3这段时间内弹簧长度一直在增大

D .12:1:2m m

18.如图所示,质量为2m 的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB 长度为2R ,现将质量为m 的小球从距A 点正上方h 0高处由静止释放,然后由A 点经过半圆轨道后从B 冲出,在空中能上升到距B 点所在水平线的最大高度为0

34

h 处(不计空气阻力,小球可视为质点),则( )

A .小球和小车组成的系统动量守恒

B .小球离开小车后做斜上抛运动

C .小车向左运动的最大距离为

23

R

D.小球第二次在空中能上升到距B点所在水平线的最大高度大于0

2

h

19.如图所示,光滑水平直轨道上有三个质量均为m=3kg静止放置的物块A、B、C,物块B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)。若A以v0=4m/s的初速度向B运动并压缩弹簧(弹簧始终在弹性限度内),当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设B和C碰撞时间极短,则以下说法正确的是()

A.从A开始运动到弹簧压缩最短时A的速度大小为2m/s

B.从A开始运动到弹簧压缩最短时C受到的冲量大小为4N·s

C.从A开始运动到A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为3J

D.在A、B、C相互作用过程中弹簧的最大弹性势能为16J

20.如图所示,小车质量为M,小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧,质量为m的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)()

A.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为mg

B.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为3

2 mg

C.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为

2

()

gR

m

M M m

+

D.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为

2

()

gR

M

m M m

+

二、动量守恒定律解答题

21.如图,水平面MN右端N处与水平传送带恰好平齐且很靠近,传送带以速率v=lm/s逆时针匀速转动,水平部分长度L=lm.物块B静止在水平面的最右端N处、质量为m A=lkg的物块A在距N点s=2.25m处以v0=5m/s的水平初速度向右运动、再与B发生碰撞并粘在一起,若B的质量是A的k倍,A、B与水平面和传送带的动摩擦因数都为μ=0.2、物块均可视为质点,取g=l0m/s2.

(1)求A到达N点与B碰撞前的速度大小;

(2)求碰撞后瞬间AB的速度大小及碰撞过程中产生的内能;

(3)讨论k在不同数值范围时,A、B碰撞后传送带对它们所做的功W的表达式

22.如图所示,光滑水平地面上有一小车,车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板,弹簧处于原长状态,自由端恰在C点,总质量为M=2 kg.物块从斜面上A点由静止滑下,经过B点时无能量损失.已知物块的质量m=1 kg,A点到B点的竖直高度为h=1.8 m,BC 长度为L=3 m,BD段光滑.g取10 m/s2.求在运动过程中:

(1)弹簧弹性势能的最大值;

(2)物块第二次到达C点的速度.

23.一长木板置于粗糙水平地面上,木板B左端放置一物块A,在木板右方有一物块C,木板B右端与物块C的距离为4.5m,如图所示。t=0时刻开始,小物块与木板一起以

v0=5m/s的共同初速度向右运动,直至t1=1s时木板B与物块C碰撞,碰撞时间极短,碰后

B以'

14

m/s 3

v=-反弹。碰后运动过程中小物块A始终未离开木板B。已知物块A与木板B

间动摩擦因数为0.4,木板B的质量是小物块A质量的3倍,物块C的质量是小物块A质量的6倍,重力加速度大小g取10m/s2 .求:

(1)木板B与地面间的动摩擦因数;

(2)木板B与物块C碰后物块C的速度;

(3)木板B的最小长度l m

24.一轻质细绳一端系一质量为m=200g的小球a,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球a的距离为L=0.1m,小球a跟水平面接触,但无相互作用。在小球a的两侧等距离处分别固定两个相同的斜面CD、C D'',斜面足够长且倾角θ=37°。如图所示,两个斜面底端CC'的水平距离s=2m。现有一小滑块b,质量也为m,从左侧斜面CD上由静止滑下,与小球a发生弹性碰撞。已知小滑块b与斜面、水平面的动摩擦因数μ均为0.25。若不计空气阻力和C、C′点处的机械能损失,并将滑块和小球都视为质点,试问:

(1)若滑块b从h=1.5m处静止滑下,求滑块b与小球a第一次碰后瞬间绳子对小球a的拉力大小;

(2)若滑块b与小球a第一次碰撞后,小球a在运动到最高点时绳子拉力恰好为零,求滑块b最终停下来的位置到C点的距离x;

(3若滑块b从h处静止滑下,求小球a第n次做完整的圆周运动时在最低点的动能E Kn的表达式。(要求除h、n外,其他物理量的数值需代入,写出关系式即可,不需要写出取值范围。)

25.在光滑水平面上有一凹槽A,中央放一小物块B,物块与左右两边槽壁的距离如图所示,L为1.0m,凹槽与物块的质量均为m,两者之间的动摩擦因数μ为0.05,开始时物块静止,凹槽以v0=5m/s初速度向右运动,设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失,且碰撞时间不计,g取10m/s2,求:

(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度;

(2)从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数;

(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动的位移大小.26.如图所示,长L=1.2m质量M=4kg的木板,在光滑水平面上以速度v0=3m/s向右匀速运动.某时刻将质量m=2kg的木块(视为质点),无初速地放到木板的最右端,最终木块恰好停在木板最左端.已知木板对木块的滑动摩擦力F f=5N,求:

(1)系统摩擦生热产生的热量Q

(2)最终木板运动的速度大小v

(3)从木块放上木板至与木板相对静止所经历的时间t

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、动量守恒定律选择题

1.B

解析:BC

【解析】

【分析】

【详解】

A .系统所受外力的合力为零,系统的动量守恒,初状态木箱有向左的动量,小木块动量为零,故系统总动量向左,系统内部存在摩擦力,阻碍两物体间的相对滑动,最终小木块和木箱相对静止,因为系统的总动量守恒,不管中间过程如何相互作用,根据动量守恒定律知,最终两物体以相同的速度一起向左运动,故A 错误;

B .规定向左为正方向,由动量守恒定律得

0()Mv M m v =+

则得最终系统的速度为:

Mv v M m

=

+ 方向向左,最终小木块和木箱组成的系统损失机械能为:

222

0011()223

Mv E Mv M m v ?=-+=

故B 正确;

C .系统动量守恒,以向左为正方向,木箱速度水平向左、大小为0

2

v 时,由动量守恒定律得:

022v Mv M

mv =+ 解得:

24

v v =

故C 正确;

D .系统动量守恒,以向左为正方向,木箱速度水平向右,则木箱速度为0

3

v -,根据动量守恒定律有:

023

v Mv M

mv =-+ 解得:

223

v v =

物块与木箱相对滑动,系统机械能有损失,但根据题目所给数据可知,该过程机械能不变,不符合实际,故D 错误。 故选BC . 【点睛】

小木块和木箱组成的系统在光滑的平面上滑动,系统所受外力的合力为零,故系统动量始终守恒,而因为系统内部存在摩擦力,阻碍物体间的相对滑动,最终两物体应该相对静止,一起向左运动.由动量守恒求出最终共同速度,再由能量守恒求机械能的损失。

2.A

解析:AD

【解析】 【分析】 【详解】

A.小球从A 到B 的过程中,小球对半圆槽的压力方向向左下方,所以半圆槽要向左推动物块一起运动,因而小球参与了两个运动:一个是沿半圆槽的圆周运动,另一个是与半圆槽一起向左运动,小球所受支持力方向与速度方向并不垂直,而是大于90°,故槽的支持力对小球做负功,故A 正确;

B.由小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向不受外力,故球、半圆槽和物块在水平方向动量守恒,取向右为正,则有:mv 1-(4m +m )v 2=0,解得:v 1:v 2=5:1,故B 错误;

C.根据系统机械能守恒得:mg ×2R =

()221211422mv m m v +?+,联立解得:1v

2v 小球第一次在最低点,由牛顿第二定律得:F N ?mg =m ()2

12v v R

-,联立解

得:F N =

49

15

mg ,故C 错误; D.当小球从B 到C 的过程中,小球对半圆槽有向右下方的压力,半圆槽开始减速,与物块

分离,则物块最终以2v 221215mgR E mv ==,故D 正确;

故选AD . 【点睛】

本题考查动量守恒定律与机械能守恒定律.当球下落到最低点过程,由于左侧竖直墙壁作用,小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒,但小球机械能守恒.当球从最低点上升时,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒,但小球机械能不守恒,而小球与槽组成的系统机械能守恒.

3.B

解析:BCD 【解析】 【分析】 【详解】

A 、由s-t 图像可以知道:碰撞前A 的速度为410

3/2

A v m s -==- ; 碰撞前

B 的速度40

2/2

B v m s -=

= , 碰撞后AB 的速度为24

1/2

C v m s -=

=- 根据动量守恒可知 ()b B a A a b C m v m v m m v -=-+

代入速度值可求得:43

b m kg =

所以碰撞前的总动量为 10

/3

b B a A m v m v kg m s -=-

? ,故A 错误; B 、碰撞时A 对B 所施冲量为即为B 的动量变化量4B b C b B P m v m v N s ?=--=-? 故B 正确;

C 、根据动量守恒可知44/A B P P N s kg m s ?=-?=?=? ,故C 正确;

D 、碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的动能为()22211110222

a A

b B a b C m v m v m m v J +-+= ,故D 正确, 故选BCD 【点睛】

结合图像求出碰前碰后的速度,利用动量守恒求出B 的质量,然后根据定义求出动量的变化量.

4.A

解析:AD 【解析】 【详解】

A .由图示图线可知,物块的初速度为:v 0=3m/s ,物块与木板组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得:

mv 0=(M +m )v

解得:v =1m/s ,即两者相对静止时的速度为1m/s ,故A 正确;

B .由图示图线可知,物块的加速度大小为:a =2m/s 2,由牛顿第二定律得:a =μg ,代入数据解得:μ=0.2,故B 错误; CD .对系统,由能量守恒定律得:

22011

()22

mv M m v Q =++ 其中:Q =μmgs ,代入数据解得:

Q =3J ,s =1.5m ,

木板长度至少为:

L =s =1.5m ,

故C 错误,D 正确。

5.B

解析:BCD 【解析】 【详解】

A.小球在整个过程中,动能变化量为零,重力势能减小mg (H +h ),则小球的机械能减小了mg (H +h );故A 错误.

B.对全过程运用动能定理得,mg (H +h )-W f =0,则小球克服阻力做功W f =mg (H +h );故B 正确.

C.落到地面的速度,对进入泥潭的过程取向下为正方向,运用动量定理得,I G -I f =0-mv ,知阻力的冲量大小

,则小球所受阻力的冲量大于m

;故C

正确.

D.落到地面的速度,对进入泥潭后的速度为0,所以小球动量的改变量大小等于m

;故D 正确.

6.B

解析:BC 【解析】

由于两球在任何时刻所受的电场力相等,则加速度相等,速度大小相等,可知碰撞发生在中点,且同时返回M 、N 点,A 错误B 正确;两球碰撞后,电量重新分布,两球在同样的

位置间的作用力由122q q F k r

=变为

2

122

(

)

2q q F k r +=,故根据12122q q q q +>12122q q q q +≥用力比之前增大,可知整个过程中电场力做正功,知返回到出发点的速度比较之前大,则两球回到原位置时动量比原来大些,C 正确D 错误.

7.C

解析:C 【解析】 【分析】 【详解】

从同一高度跳下,速度的变化量相等,所以动量的改变量相等,先让脚尖着地,可以增大人与地面的接触时间,根据公式mv

F t

?=?,从而使在发生相等的动量变化量的情况下人受到地面的冲力减小,

A.减小冲量与分析不符,故选项A 不符合题意

B.减小动量的变化量,故选项B 不符合题意

C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力,故选项C 符合题意

D.增大人对地面的压强,起到安全作用, 故选项D 不符合题意

8.A

解析:AD 【解析】 【分析】 【详解】

ABC .物块和槽在水平方向上不受外力,但在竖直方向上受重力作用,所以物块和槽仅在水平方向上动量守恒,物块第一次滑到槽底端时,由水平方向上动量守恒得:

2mv mv '= ,

由能量守恒得:

2211

222

mgh mv mv =

+' 解得,槽的动能为

3

mgh

故A 对,BC 错 D .从上面分析可以物块被反弹后的速度大于槽的速度,所以能追上槽,当上到槽的最高点时,两者有相同的速度,从能量守恒的角度可以知道,物块不能回到槽上高h 处,D 正确

9.A

解析:AC 【解析】 【详解】

A .小球和圆弧槽在竖直方向上受力不平衡,故竖直方向系统动量不守恒,水平方向受力平衡,系统动量守恒,故A 正确;

B .小球和圆弧槽在水平方向动量守恒,故系统机械能守恒,故小球开始时的重力势能转化为小球和圆弧槽的动能,故小球的机械能减少,故B 错误;

C .小球压缩弹簧时,只有弹簧弹力做功系统机械能守恒,故C 正确;

D .小球与槽组成的系统动量守恒,球与槽的质量相等,小球沿槽下滑,球与槽分离后,小球与槽的速度大小相等,小球被反弹后球与槽的速度相等,小球不能追上圆弧槽,故D 错误. 故选AC .

点睛:解答本题要明确动量守恒的条件,以及在两物体相互作用中同时满足机械能守恒,应结合两点进行分析判断.

10.A

解析:AD 【解析】 【详解】

设斜面倾角为,刚开始AB 处于静止状态,所以,所以

,A 运动

的时间为:

,B 运动的时间为:

解得

A. 剪断轻绳后A 自由下落,B 沿斜面下滑,AB 都只有重力做功,根据动能定理得:

,解得

,所以落地时的速率相同,故A 正确;

B.A 物体重力的冲量

B 物体重力的冲量

所以重力的冲量不相同,故B 错误;

C. 重力势能变化量△E P =mgh ,由于A 、B 的质量不相等,所以重力势能变化不相同,故C 错误;

D. A 重力做功的平均功率为:

B 重力做功的平均功率为:

=

所以重力做功的平均功率相等,故D 正确。

11.B

解析:BC 【解析】 【分析】 【详解】

A .小球下落过程中系统合外力不为零,因此系统动量不守恒.故A 项错误.

B .绳子上拉力属于内力,系统在水平方向不受外力作用,因此系统水平方向动量守恒.故B 项正确.

CD .当小球落到最低点时,只有水平方向的速度,此时小球和滑块的速度均达到最大.据系统水平方向动量守恒有

max Mv mv =

据系统机械能守恒有

22max 1122

mgl mv Mv =

+ 联立解得

22()

max

m gl v M M m =+

故C 项正确,D 项错误. 故选BC 。

12.A

解析:ABD 【解析】 【分析】 【详解】

A .细绳被拉断瞬间,对木板分析,由于OA 段光滑,没有摩擦力,在水平方向上只受到弹簧给的弹力,细绳被拉断瞬间弹簧的弹力等于F ,根据牛顿第二定律有:

F Ma =

解得F

a M

=

,A 正确; B .滑块以速度v 从A 点向左滑动压缩弹簧,到弹簧压缩量最大时速度为0,由系统的机械能守恒得:细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为

2

12

mv ,B 正确; C .弹簧恢复原长时木板获得的动能,所以滑块的动能小于

2

12

mv ,C 错误; D .由于细绳被拉断瞬间,木板速度为零,小滑块速度为零,所以小滑块的动能全部转化为弹簧的弹性势能,即2

12

p E mv =

,小滑块恰未掉落时滑到木板的右端,且速度与木板相同,设为v ',取向左为正方向,由动量守恒定律和能量守恒定律得

()0m M v =+'

()21

2

p E m M v mgl μ=

+'+ 联立解得2

2v gl

μ=,D 正确。

故选ABD 。

13.B

解析:BC 【解析】 【详解】

设AB 碰撞后共同速度为1v ,运动到最高点的速度为2v 。 小球AB 碰撞过程动量守恒有

012mv mv =

在最低点时绳子受的拉力最大,有

2

122v T qE mg m L

--= 所以

2

122<276N v T qE mg m L

=++

代入数值解得

016m/s v <

A 和

B 整体恰能够做完整的圆周运动,则在最高点有

2

222v qE mg m L

+= 所以A 和B 整体能够做完整的圆周运动,则在最高点有

2v ≥

又从最高点到最低点,根据动能定理有

221211

(222222

qE mg L mv mv +?=?-?)

代入数值解得

07.07m/s v ≥≈

选项BC 正确,AD 错误。 故选BC 。

14.B

解析:BCD 【解析】 【分析】 【详解】

A .A 与

B 碰撞过程动量守恒,有

()A 1A B 2m v m m v =+

代入数据解得

A

21A B

4m/s m v v m m =

=+

即碰后A 的瞬时速度大小为4m/s ,故A 错误; B .A 与B 碰撞,对A ,由动量定理得

A 2A 18N s I m v m v =-=-?

所以A 与B 碰撞时B 对A 的冲量大小为8N?s ,故B 正确;

C .在运动过程中C 不从B 上滑下,则A 与B 碰撞后与C 相互作用过程中,由动量守恒得

()()A B 2A B C 3m m v m m m v +=++

代入数据解得

A B

32A B C

3m/s m m v v m m m +=

=++

此过程根据能量守恒有

()()22C A B 2A B C 311

6J 22

Q m gl m m v m m m v μ==

+-++= 所以C 与B 之间的相对位移大小为

6m l =

故C 正确;

D .整个过程中系统损失的机械能为

()22

A 1A

B

C 311Δ54J 22

E m v m m m v =-++=

故D 正确。 故选BCD 。

15.A

解析:A 【解析】 【分析】 【详解】

由于水平面光滑,系统水平方向上动量守恒,则任意时刻小球的水平速度大小为v 1,大球的水平速度大小为v 2,由水平方向动量守恒有

mv 1=3mv 2

若小球达到最低点时,小球的水平位移为x 1,大球的水平位移为x 2,则

112233x v m

x v m

=== ① 由题意

x 1+x 2=3R -R =2R ②

由①②式解得大球移动的距离是

22

R

x =

故A 正确,BCD 错误。 故选A 。

16.D

解析:D 【解析】 【分析】 【详解】

A .子弹向右做匀减速运动,通过相等的位移时间逐渐缩短,所以子弹在每个水球中运动的时间不同。加速度相同,由v at =知,子弹在每个水球中的速度变化不同,选项A 错误;

B .由W fx =-知,f 不变,x 相同,则每个水球对子弹的做的功相同,选项B 错误;

C .由I ft =知,f 不变,t 不同,则每个水球对子弹的冲量不同,选项C 错误;

D .子弹恰好能穿出第4个水球,则根据运动的可逆性知子弹穿过第4个小球的时间与子弹穿过前3个小球的时间相同,子弹穿出第3个水球的瞬时速度即为中间时刻的速度,与全程的平均速度相等,选项D 正确。 故选 D 。

17.A

解析:ACD 【解析】 【分析】 【详解】

A .根据图像的对称性可知,在t 1和t 3两个时刻,图像的斜率大小相等,因此物块A 在t 1和t 3两个时刻的加速度大小相等,A 正确;

BC .结合图象可知,开始时m 1逐渐减速,m 2逐渐加速,弹簧被压缩,t 1时刻二者速度相等,弹簧压缩量最大,弹性势能最大,系统动能最小;然后弹簧逐渐恢复原长,m 2依然加速,m 1先减速为零,然后反向加速,t 2时刻,弹簧恢复原长状态,由于此时两物块速度相反,因此弹簧的长度将逐渐增大,两木块均减速,当t 3时刻,两木块速度相等,弹簧最长,弹簧弹性势能最大,系统动能最小,B 错误,C 正确;

D .两物块和弹簧组成的系统动量守恒,选择从开始到t 1时刻列方程可知

11122()m v m m v =+

将v 1=3m/s ,v 2=1m/s 代入得

m 1:m 2=1:2

D 正确。 故选ACD 。

18.C

解析:CD 【解析】 【分析】 【详解】

A .小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零,水平方向系统动量守恒,但系统整体所受合外力不为零,系统动量不守恒,故A 错误;

B .小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,且系统水平方向总动量为零,小球由B 点离开小车时,小球与小车水平方向速度相同,设为v x ,由水平方向动量守恒得

20x x mv mv +=

解得

0x v =

所以小球离开小车后,水平方向速度为0,所以小球做竖直上抛运动,故B 错误; C .小球从A 点运动到B 点过程中,小车先向左加速运动,再向左减速运动,即当小球到达B 点时,小车向左运动的距离最大,设为x ,以向右为正方向,由水平方向动量守恒得

220R x x

m

m t t

--= 解得

2

3

x R =

故C 正确;

D .小球第一次车中运动过程中,由动能定理得

00304f mg h h W ?

?--= ??

?

即小球第一次在车中滚动损失的机械能为

01

4

mgh ,因为小球第二次在车中滚动时对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于01

4

mgh ,机械能损失小于

01

4

mgh ,因此小球再次离开小车时,能上升的高度大于 000311442

h h h -= 而小于

03

4h ,故D 正确。 故选CD 。

19.B

解析:BC 【解析】 【分析】 【详解】

A .对A 、

B 通过弹簧作用的过程中,当第一次速度相同时,取向右为正方向,由动量守恒定律得:

mv 0=2mv 1

解得

v 1=2m/s

设A 、B 第二次速度相同时的速度大小v 2,此时弹簧最短。对ABC 系统,取向右为正方向,根据动量守恒定律得

mv 0=3mv 2

解得

24

m/s 3

v =

从A 开始运动到弹簧压缩最短时A 的速度大小为4

m/s 3

; 选项A 错误;

B .从开始到弹簧最短时,即从开始到A 、B 第二次速度相同时,对

C 根据动量定理

I =mv 2-0=4N?s

故B 正确;

C .B 与C 碰撞的过程,B 、C 组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得

mv 1=2mv 3

解得BC 粘接后瞬间共同速度为

高中物理动量守恒定律试题类型及其解题技巧

高中物理动量守恒定律试题类型及其解题技巧 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m 的物块B ,B 的下端连接一轻质弹簧,弹簧下端与挡板相连接,B 平衡时,弹簧的压缩量为x 0,O 点为弹簧的原长位置.在斜面顶端另有一质量也为m 的物块A ,距物块B 为3x 0,现让A 从静止开始沿斜面下滑,A 与B 相碰后立即一起沿斜面向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又一起向上运动,并恰好回到O 点(A 、B 均视为质点),重力加速度为g .求: (1)A 、B 相碰后瞬间的共同速度的大小; (2)A 、B 相碰前弹簧具有的弹性势能; (3)若在斜面顶端再连接一光滑的半径R =x 0的半圆轨道PQ ,圆弧轨道与斜面相切 于最高点P ,现让物块A 以初速度v 从P 点沿斜面下滑,与B 碰后返回到P 点还具有向上的速度,则v 至少为多大时物块A 能沿圆弧轨道运动到Q 点.(计算结果可用根式表示) 【答案】20132v gx =01 4 P E mgx =0(2043)v gx =+【解析】 试题分析:(1)A 与B 球碰撞前后,A 球的速度分别是v 1和v 2,因A 球滑下过程中,机械能守恒,有: mg (3x 0)sin30°= 1 2 mv 12 解得:103v gx = 又因A 与B 球碰撞过程中,动量守恒,有:mv 1=2mv 2…② 联立①②得:21011 322 v v gx == (2)碰后,A 、B 和弹簧组成的系统在运动过程中,机械能守恒. 则有:E P + 1 2 ?2mv 22=0+2mg?x 0sin30° 解得:E P =2mg?x 0sin 30°? 1 2?2mv 22=mgx 0?34 mgx 0=14mgx 0…③ (3)设物块在最高点C 的速度是v C ,

最新物理动量守恒定律练习题20篇

最新物理动量守恒定律练习题20篇 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上,穿着三个半径相同的刚性球A、B、C,三球的质量分别为m A=1kg、m B=2kg、m C=6kg,初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止,B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态,A球以v0=9m/s的速度向左运动,与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),求: (1)A球与B球碰撞中损耗的机械能; (2)在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能; (3)在以后的运动过程中B球的最小速度. 【答案】(1);(2);(3)零. 【解析】 试题分析:(1)A、B发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒定律有: 碰后A、B的共同速度 损失的机械能 (2)A、B、C系统所受合外力为零,动量守恒,机械能守恒,三者速度相同时,弹簧的弹性势能最大 根据动量守恒定律有: 三者共同速度 最大弹性势能 (3)三者第一次有共同速度时,弹簧处于伸长状态,A、B在前,C在后.此后C向左加速,A、B的加速度沿杆向右,直到弹簧恢复原长,故A、B继续向左减速,若能减速到零则再向右加速. 弹簧第一次恢复原长时,取向左为正方向,根据动量守恒定律有: 根据机械能守恒定律: 此时A、B的速度,C的速度

可知碰后A 、B 已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的 ,故B 的最小速度为零 . 考点:动量守恒定律的应用,弹性碰撞和完全非弹性碰撞. 【名师点睛】A 、B 发生弹性碰撞,碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出A 球与B 球碰撞中损耗的机械能.当B 、C 速度相等时,弹簧伸长量最大,弹性势能最大,结合B 、C 在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能.弹簧第一次恢复原长时,由系统的动量守恒和能量守恒结合解答 2.如图:竖直面内固定的绝缘轨道abc ,由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成,O 点是圆弧段的圆心,Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场,Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ,ef 与Oc 交于c 点,ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°),矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场.质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点,质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动,P 、Q 碰撞时间极短,碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回.已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5,A 、B 均可视为质点,Q 的电荷量始终不变,忽略空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g =10 m/s 2.求: (1)碰后瞬间,圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ; (2)当β=53°时,物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场,求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1; (3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时,要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,求此最长时间t 及对应的β值. 【答案】(1)2 4.610N F N -=? (2)1 1.25B T = (3)127s 360 t π = ,001290143ββ==和 【解析】 【详解】 解:(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v ',Q 碰后的速度为2v

高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析

高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m 的物块B ,B 的下端连接一轻质弹簧,弹簧下端与挡板相连接,B 平衡时,弹簧的压缩量为x 0,O 点为弹簧的原长位置.在斜面顶端另有一质量也为m 的物块A ,距物块B 为3x 0,现让A 从静止开始沿斜面下滑,A 与B 相碰后立即一起沿斜面向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又一起向上运动,并恰好回到O 点(A 、B 均视为质点),重力加速度为g .求: (1)A 、B 相碰后瞬间的共同速度的大小; (2)A 、B 相碰前弹簧具有的弹性势能; (3)若在斜面顶端再连接一光滑的半径R =x 0的半圆轨道PQ ,圆弧轨道与斜面相切 于最高点P ,现让物块A 以初速度v 从P 点沿斜面下滑,与B 碰后返回到P 点还具有向上的速度,则v 至少为多大时物块A 能沿圆弧轨道运动到Q 点.(计算结果可用根式表示) 【答案】20132v gx =01 4 P E mgx =0(2043)v gx =+【解析】 试题分析:(1)A 与B 球碰撞前后,A 球的速度分别是v 1和v 2,因A 球滑下过程中,机械能守恒,有: mg (3x 0)sin30°= 1 2 mv 12 解得:103v gx = 又因A 与B 球碰撞过程中,动量守恒,有:mv 1=2mv 2…② 联立①②得:21011 322 v v gx == (2)碰后,A 、B 和弹簧组成的系统在运动过程中,机械能守恒. 则有:E P + 1 2 ?2mv 22=0+2mg?x 0sin30° 解得:E P =2mg?x 0sin30°? 1 2?2mv 22=mgx 0?34 mgx 0=14mgx 0…③ (3)设物块在最高点C 的速度是v C ,

动量守恒定律中的典型模型

动量守恒定律中的典型模型 1、子弹打木块模型包括木块在长木板上滑动的模型,其实是一类题型,解决方法基本相同。一般要用到动量守恒、动量定理、动能定理及动力学等规律,综合性强、能力要求高,是高中物理中常见的题型之一,也是高考中经常出现的题型。 例1:质量为2m、长为L的木块置于光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速度V0水平向右射穿木块后,速度为V0/2。设木块对子弹的阻力F恒定。求: (1)子弹穿过木块的过程中木块的位移 (2)若木块固定在传送带上,使木块随传送带始终以恒定速度u

3、弹簧木块模型 例5、质量为m 的物块甲以3m/s 的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m 的物体乙以4m/s 的速度与甲相向运动,如图所示。则( ) A .甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹力作用,动量 不守恒 B .当两物块相距最近时,甲物块的速率为零 C .当甲物块的速率为1m/s 时,乙物块的速率可能为2m/s ,也可能为0 D .甲物块的速率可能达到5m/s 例6、如图所示,光滑的水平面上有m A =2kg ,m B = m C =1kg 的三个物体,用轻弹簧将A 与B 连接.在A 、C 两边用力使三个物体靠近,A 、B 间的弹簧被压缩,此过程外力做功72 J ,然后从静止开始释放,求: (1)当物体B 与C 分离时,B 对C 做的功有多少? (2)当弹簧再次恢复到原长时,A 、B 的速度各是多大? 例7、如图所示,光滑水平地面上静止放置两由弹簧相连木块A 和B,一质量为m 子弹,以速度v 0,水平击中木块A,并留在其中,A 的质量为3m,B 的质量为4m. (1)求弹簧第一次最短时的弹性势能 (2)何时B 的速度最大,最大速度是多少? 4、碰撞、爆炸、反冲 Ⅰ、碰撞分类(两物体相互作用,且均设系统合外力为零) (1)按碰撞前后系统的动能损失分类,碰撞可分为弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞. (2)弹性碰撞前后系统动能相等.其基本方程为① m 1v 1+m 2v 2=m 1 v 1'+m 2 v 2' ② 222211222211'2 1'212121v m v m v m v m +=+ . (3)A 、B 两物体发生弹性碰撞,设碰前A 初速度为v 0,B 静止,则基本方程为 ① m A v 0=m A v A +m B v B ,② 2 220212121B B A A A v m v m v m += 可解出碰后速度0v m m m m v B A B A A +-= ,

四动量守恒定律练习题及答案

四 动量守恒定律 姓名 一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的) 1.在下列几种现象中,动量守恒的有( ) A .原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统 B .运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和球为一系统 C .从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统 D .光滑水平面上放一斜面,斜面光滑,一个物体沿斜面滑下,以重物和斜面为一系统 2.两物体组成的系统总动量守恒,这个系统中( ) A .一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度 B .一物体受的冲量与另一物体所受冲量相同 C .两个物体的动量变化总是大小相等,方向相反 D .系统总动量的变化为零 3.砂子总质量为M 的小车,在光滑水平地面上匀速运动,速度为v 0,在行驶途中有质量为m 的砂子从车上漏掉,砂子漏掉后小车的速度应为 ( ) A .v 0 B .m M Mv -0 A .m M mv -0 A .M v m M 0)(- 、B 两个相互作用的物体,在相互作用的过程中合外力为0,则下述说法中正确的是( ) A .A 的动量变大, B 的动量一定变大 B .A 的动量变大,B 的动量一定变小 C .A 与B 的动量变化相等 D .A 与B 受到的冲量大小相等 5.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法正确的有( ) 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 .枪、弹、车组成的系统动量守恒 D .若忽略不计弹和枪筒之间的摩擦,枪、车组成的系统动量守恒 6.两球相向运动,发生正碰,碰撞后两球均静止,于是可以判定,在碰撞以前( ) A .两球的质量相等 B .两球的速度大小相同 C .两球的动量大小相等 D .以上都不能断定 7.一只小船静止在水面上,一个人从小船的一端走到另一端,不计水的阻力,以下说法正确的是( ) A .人在小船上行走,人对船的冲量比船对人的冲量小,所以 人向前运动得快,小船后退得慢 B .人在小船上行走时,人的质量比船的质量小,它们受到的 冲量大小是一样的,所以人向前运动得快,船后退得慢 C .当人停止走动时,因为小船惯性大,所以小船要继续后退 D .当人停止走动时,因为总动量守恒,所以小船也停止后退 8.如图所示,在光滑水平面上有一静止的小车,用线系一小球, 将球拉开后放开,球放开时小车保持静止状态,当小球落下以后 与固定在小车上的油泥沾在一起,则从此以后,关于小车的运动状态是 ( ) A .静止不动 B .向右运动 C .向左运动 D .无法判断 *9.木块a 和b 用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a 紧靠在墙壁上,在b 上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是( ) A .a 尚未离开墙壁前,a 和b 系统的动量守恒 B .a 尚未离开墙壁前,a 与b 系统的动量不守恒 C .a 离开墙后,a 、b 系统动量守恒 D .a 离开墙后,a 、b 系统动量不守恒 *10.向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向 时,物体炸裂为a,b 两块.若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向则 ( ) 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里,a 飞行的水平距离一定比b 的大

动量、冲量及动量守恒定律

动量、冲量及动量守恒定律

动量和动量定理 一、动量 1.定义:运动物体的质量和速度的乘积叫动量;公式p=m v; 2.矢量性:方向与速度的方向相同.运算遵循平行四边形定则. 3.动量的变化量 (1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量),Δp=p′-p(矢量式). (2)动量始终保持在一条直线上时的运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带有正负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正负号仅代表方向,不代表大小). 4.与动能的区别与联系: (1)区别:动量是矢量,动能是标量. (2)联系:动量和动能都是描述物体运动状态的物 理量,大小关系为E k=p2 2m或p=2mE k. 二、动量定理 1.冲量 (1)定义:力与力的作用时间的乘积.公式:I=

Ft.单位:牛顿·秒,符号:N·s. (2)矢量性:方向与力的方向相同. 2.动量定理 (1)内容:物体在一个运动过程中始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量. (2)公式:m v′-m v=F(t′-t)或p′-p=I.3.动量定理的应用 碰撞时可产生冲击力,要增大这种冲击力就要设法减少冲击力的作用时间.要防止冲击力带来的危害,就要减小冲击力,设法延长其作用时间.(缓冲) 题组一对动量和冲量的理解 1.关于物体的动量,下列说法中正确的是() A.运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向 B.物体的动能不变,其动量一定不变 C.动量越大的物体,其速度一定越大 D.物体的动量越大,其惯性也越大 2.如图所示,在倾角α=37°的斜面上, 有一质量为5 kg的物体沿斜面滑下,物 体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,求物体下滑2

动量守恒定律分类练习教师版含答案

《动量守恒定律》分类练习 一、守恒条件 1、如图所示,在光滑的水平面上有两辆小车,中间夹一根压缩了的轻质弹簧,两手分别按住小车使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中不正确的是 ( ) A. 只要两手同时放开后,系统的总动量始终为零 B. 先放开左手,后放开右手,动量不守恒 C. 先放开左手,后放开右手,总动量向右 D. 无论怎样放开两手,系统的总动能一定不为零 2、M 置于光滑平面上,上表面粗糙且足够长,木块m 以初速度v 滑上车表面,则:( ) A .m 的最终速度为mv /(M+m) B .因车表面粗糙,故系统动量不守恒 C .车面越粗糙,小车M 获得动量越大 D . m 速度最小时,M 速度最大 二、简单碰撞判断 3、甲、乙两节车厢在光滑水平轨道上相向运动,通过碰撞而挂接,挂接前甲车向东运动,乙车向西运动,挂接后一起向西运动,由此可以肯定 ( ) A .乙车质量比甲车大 B .乙车初速度比甲车大 C .乙车初动量比甲车大 D .乙车初动能比甲车大 4、质量为M 的小车在水平地面上以速度v0匀速向右运动。当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时,车子速度将( ) A .减小 B .不变 C .增大 D .无法确定 5、质量为M 的玩具车拉着质量为m 的小拖车在水平地面上以速度v 匀速前进。某一时刻 拉拖车的线突然断了,而玩具车的牵引力不变,那么在小拖车的速度减为零时,玩具车的速度为(设玩具车和拖车与地面间的动摩擦因数相同) ( ) A .mV /M B .(M+m)V /M C .MV /(M+m) D .0 6、如图所示,放在光滑水平桌面上的A 、B 木块中部夹一被压缩的弹簧,当弹簧被放开时,它们各安闲桌面上滑行一段距离后,飞离桌面落在地上。A 的落地点与桌边水平距离0.5m ,B 的落地点距离桌边1m ,那么( ) A .A 、 B 离开弹簧时的速度比为1∶2 B .A 、B 质量比为2∶1 C .未离开弹簧时,A 、B 所受冲量比为1∶2 D .未离开弹簧时,A 、B 加速度之比1∶2

高中物理公式大全(全集) 八、动量与能量

八、动量与能量 1.动量 2.机械能 1.两个“定理” (1)动量定理:F ·t =Δp 矢量式 (力F 在时间t 上积累,影响物体的动量p ) (2)动能定理:F ·s =ΔE k 标量式 (力F 在空间s 上积累,影响物体的动能E k ) 动量定理与动能定理一样,都是以单个物体为研究对象.但所描述的物理内容差别极大.动量定理数学表达式:F 合·t =Δp ,是描述力的时间积累作用效果——使动量变化;该式是矢量式,即在冲量方向上产生动量的变化. 例如,质量为m 的小球以速度v 0与竖直方向成θ角 打在光滑的水平面上,与水平面的接触时间为Δt ,弹起 时速度大小仍为v 0且与竖直方向仍成θ角,如图所示.则 在Δt 内: 以小球为研究对象,其受力情况如图所示.可见小球 所受冲量是在竖直方向上,因此,小球的动量变化只能在 竖直方向上.有如下的方程: F ′击·Δt -mg Δt =mv 0cos θ-(-mv 0cos θ) 小球水平方向上无冲量作用,从图中可见小球水平方向动量不变. 综上所述,在应用动量定理时一定要特别注意其矢量性.应用动能定理时就无需作这方 面考虑了.Δt 内应用动能定理列方程:W 合=m υ02/2-m υ02 /2 =0 2.两个“定律” (1)动量守恒定律:适用条件——系统不受外力或所受外力之和为零 公式:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2 ′或 p =p ′ (2)机械能守恒定律:适用条件——只有重力(或弹簧的弹力)做功 公式:E k2+E p2=E k1+E p1 或 ΔE p = -ΔE k 3.动量守恒定律与动量定理的关系 一、知识网络 二、画龙点睛 规律

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

动量守恒定律 一.动量和冲量 1.动量:物体的质量和速度的乘积叫做动量:p =mv ⑴动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应。 ⑵动量是矢量,它的方向和速度的方向相同。 2.冲量:力和力的作用时间的乘积叫做冲量:I =Ft ⑴冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应。 ⑵冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同)。如果力的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同。 ⑶高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量。对于变力的冲量,高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。 ⑷要注意的是:冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量。 例1. 质量为m 的小球由高为H 的光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力、合力的冲量各是多大 - 解:力的作用时间都是g H g H t 2sin 1 sin 22 α α== ,力的大小依次是mg 、 mg cos α和mg sin α,所以它们的冲量依次是: gH m I gH m I gH m I N G 2,tan 2,sin 2=== 合α α 特别要注意,该过程中弹力虽然不做功,但对物体有冲量。 二、动量定理 1.动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I =Δp ⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和)。 ⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系。 ⑶现代物理学把力定义为物体动量的变化率:t P F ??=(牛顿第二定律的动量形式)。 ⑷动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下,各个矢量必须以同一个规定的方向为正。 ^ 三.动量守恒定律 1.动量守恒定律的条件 ⑴系统不受外力或者所受外力之和为零; ⑵系统受外力,但外力远小于内力,可以忽略不计; ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方向上动量守恒。 ⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零,则该阶段系统动量守恒。 2.动量守恒定律的表达形式 (1) 即p1 p2=p1/ p2/, (2)Δp1 Δp2=0,Δp1= -Δp2 3.运用动量守恒定律的解题步骤 1.明确研究对象,一般是两个或两个以上物体组成的系统; . 2.分析系统相互作用时的受力情况,判定系统动量是否守恒; 3.选定正方向,确定相互作用前后两状态系统的动量; 4.在同一地面参考系中建立动量守恒方程,并求解.

《动量守恒定律》单元测试题含答案(4)

《动量守恒定律》单元测试题含答案(4) 一、动量守恒定律 选择题 1.两滑块a 、b 沿水平面上同一条直线运动,并发生碰撞,碰撞后两者粘在一起运动.两者的位置x 随时间t 变化的图象如图所示.若a 滑块的质量a m 2kg =,以下判断正确的是 ( ) A .a 、b 碰撞前的总动量为3 kg m /s ? B .碰撞时a 对b 所施冲量为4 N s ? C .碰撞前后a 的动量变化为4 kg m /s ? D .碰撞中a 、b 两滑块组成的系统损失的动能为20 J 2.如图所示,固定的光滑金属水平导轨间距为L ,导轨电阻不计,左端接有阻值为R 的电阻,导轨处在磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中.质量为m 、电阻不计的导体棒ab ,在垂直导体棒的水平恒力F 作用下,由静止开始运动,经过时间t ,导体棒ab 刚好匀速运动,整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.在这个过程中,下列说法正确的是 A .导体棒ab 刚好匀速运动时的速度22 FR v B L = B .通过电阻的电荷量2Ft q BL = C .导体棒的位移222 44 FtRB L mFR x B L -= D .电阻放出的焦耳热22222 44 232tRF B L mF R Q B L -= 3.将质量为m 0的木块固定在光滑水平面上,一颗质量为m 的子弹以速度v 0沿水平方向射入木块,子弹射穿木块时的速度为 3 v .现将同样的木块放在光滑的水平桌面上,相同的子弹仍以速度v 0沿水平方向射入木块,设子弹在木块中所受阻力不变,则以下说法正确的是()

A.若m0=3m,则能够射穿木块 B.若m0=3m,子弹不能射穿木块,将留在木块中,一起以共同的速度做匀速运动 C.若m0=3m,子弹刚好能射穿木块,此时子弹相对于木块的速度为零 D.若子弹以3v0速度射向木块,并从木块中穿出,木块获得的速度为v1;若子弹以4v0速度射向木块,木块获得的速度为v2;则必有v1<v2 4.在光滑水平面上,有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前),已知碰前两球的动量分别为pA=10 kg·m/s、pB=13 kg·m/s,碰后它们动量的变化分别为ΔpA、ΔpB.下列数值可能正确的是( ) A.ΔpA=-3 kg·m/s、ΔpB=3 kg·m/s B.ΔpA=3 kg·m/s、ΔpB=-3 kg·m/s C.ΔpA=-20 kg·m/s、ΔpB=20 kg·m/s D.ΔpA=20kg·m/s、ΔpB=-20 kg·m/s 5.如图所示,左图为大型游乐设施跳楼机,右图为其结构简图.跳楼机由静止从a自由下落到b,再从b开始以恒力制动竖直下落到c停下.已知跳楼机和游客的总质量为m,ab 高度差为2h,bc高度差为h,重力加速度为g.则 A.从a到b与从b到c的运动时间之比为2:1 B.从a到b,跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等 C.从a到b,跳楼机和游客总重力的冲量大小为m gh D.从b到c,跳楼机受到制动力的大小等于2mg 6.如图所示,小车质量为M,小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧,质量为m的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)() A.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为mg B.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为3 2 mg

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

冲量与动量公式汇编

冲量与动量公式汇编 1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同} 2.冲量:I=Ft {I:冲量(N s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定} 3.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式} 4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 5.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒} 6.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能} 7.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体} 8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2) 9.由8得的推论——等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒) 10.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动 时的机械能损失。 E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块 的位移} 注: (1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上; (2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算; (3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、 爆炸问题、反冲问题等); (4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒; (5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;

动量守恒定律测试题及解析

动量守恒定律测试题及解析 1.(2019·北京海淀一模)如图所示,站在车上的人,用锤子连续敲打小车。 初始时,人、车、锤子都静止。假设水平地面光滑,关于这一物理过程,下列 说法正确的是( ) A .连续敲打可使小车持续向右运动 B .人、车和锤子组成的系统机械能守恒 C .当锤子速度方向竖直向下时,人和车水平方向的总动量为零 D .人、车和锤子组成的系统动量守恒 解析:选C 人、车和锤子整体看做一个处在光滑水平地面上的系统,水平方向上所受合外力为零,故水平方向上动量守恒,总动量始终为零,当锤子有相对地面向左的速度时,车有向右的速度,当锤子有相对地面向右的速度时,车有向左的速度,故车做往复运动,故A 错误;锤子击打小车时,发生的不是完全弹性碰撞,系统机械能有损耗,故B 错误;锤子的速度竖直向下时,没有水平方向速度,因为水平方向总动量恒为零,故人和车水平方向的总动量也为零,故C 正确;人、车和锤子在水平方向上动量守恒,因为锤子会有竖直方向的加速度,故锤子竖直方向上合外力不为零,竖直方向上动量不守恒,系统总动量不守恒,故D 错误。 2.质量为1 kg 的物体从距地面5 m 高处自由下落,落在正以5 m /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4 kg ,地面光滑,则车后来的速度为(g =10 m/s 2)( ) A .4 m /s B .5 m/s C .6 m /s D .7 m/s 解析:选A 物体和车作用过程中,两者组成的系统水平方向不受外力,水平方向系统的动量守恒。已知两者作用前,车在水平方向的速度v 0=5 m/s ,物体在水平方向的速度v =0;设当物体与小车相对静止后,小车的速度为v ′,取原来小车速度方向为正方向,则根据水平方向系统的动量守恒得:m v +M v 0=(M +m )v ′,解得:v ′=m v +M v 0M +m =4×51+4 m /s =4 m/s ,故选项A 正确,B 、C 、D 错误。 3.[多选](2020·泸州第一次诊断)在2019年世界斯诺克国际锦标赛中,中国选手丁俊晖把质量为m 的白球以5v 的速度推出,与正前方另一静止的相同质量的黄球发生对心正碰,碰撞后黄球的速度为3v ,运动方向与白球碰前的运动方向相同。若不计球与桌面间的摩擦,则( ) A .碰后瞬间白球的速度为2v B .两球之间的碰撞属于弹性碰撞 C .白球对黄球的冲量大小为3m v D .两球碰撞过程中系统能量不守恒 解析:选AC 由动量守恒定律可知,相同质量的白球与黄球发生对心正碰,碰后瞬间白球的速度为 2v ,故A 正确。碰前的动能为12m (5v )2=252m v 2,碰后的动能为12m (3v )2+12m (2v )2=132 m v 2,两球之间的碰撞不属于弹性碰撞,故B 错误。由动量定理,白球对黄球的冲量I 大小就等于黄球动量的变化Δp ,Δp =

动量守恒题型分类总结

动量守恒定律 第一部分: 一、动量守恒条件类题目 动量守恒条件:1、系统不受外力或所受外力的合力为零 2、某个方向合外力为零,这个方向动量守恒 3爆炸、碰撞、反冲,力远大于外力或者相互作用时间极短,动量守恒 1、关于动量守恒的条件,其中错误的是() A.系统所受外力为零则动量守恒 B.采用直角坐标系,若某轴方向上系统不受外力,则该方向分动量守恒 C.当系统所受外力远小于力时系统动量可视为守恒-- D.当系统所受外力作用时间很短时可认为系统动量守恒 2、A、B两个小车,中间夹着一个被压缩的弹簧,用两手分别拿着两个小车放在光滑水平面上,然后由静止开始松手,则( ) A.若两手同时放开,A、B两车的总动量守恒 B.若先放开A车,稍后再放开B车,两车的总动量指向B车的运动方向 C.若先放开A车,稍后再放开B车,两车的总动量指向A车一边 D.无论同时放开两车,还是先后放开两车,两手都放开后两车的总动量都守恒 3、斜面体的质量为M,斜面的倾角为α,放在光滑的水平面上处于静止。一个小物块质量为m,沿斜面方向以速度v冲上斜面体,若斜面足够长,物体与斜面的动摩擦因数为μ,μ>tgα,则小物块冲上斜面的过程中( ) A.斜面体与物块的总动量守恒B.斜面体与物块的水平方向总动量守恒 C.斜面体与物块的最终速度为mv/(M+m) D.斜面体与物块的最终速度小于mv/(M+m) 4.(04理综21)如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为m B=2m A,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·m/s,则() A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 二、给出碰前的动量,判断碰后的可能情况 解题原则:1、碰前后动量守恒,即碰后大小方向与碰前相同 2、一般只能碰一次 3、碰撞动能不增加原理

动量守恒定律测试题(1)

动量守恒定律测试题(1) 一、动量守恒定律选择题 1.如图所示,一轻杆两端分别固定a、b 两个半径相等的光滑金属球,a球质量大于b球质量.整个装置放在光滑的水平面上,将此装置从图示位置由静止释放,则() A.在b球落地前瞬间,a球的速度方向向右 B.在b球落地前瞬间,a球的速度方向向左 C.在b球落地前的整个过程中,轻杆对b球的冲量为零 D.在b球落地前的整个过程中,轻杆对b球做的功为零 2.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则 A.在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒 B.在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒 C.在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒 D.小球离开弹簧后能追上圆弧槽 3.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为99m、200m的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上,一颗质量为m的子弹C以速度v0射入物块A并留在A中,以此刻为计时起点,两物块A(含子弹C)、B的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得() A.子弹C射入物块A的速度v0为600m/s B.在t1、t3时刻,弹簧具有的弹性势能相同,且弹簧处于压缩状态 C.当物块A(含子弹C)的速度为零时,物块B的速度为3m/s D.在t2时刻弹簧处于自然长度 4.如图所示,固定的光滑金属水平导轨间距为L,导轨电阻不计,左端接有阻值为R的电

阻,导轨处在磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的匀强磁场中.质量为m 、电阻不计的导体棒ab ,在垂直导体棒的水平恒力F 作用下,由静止开始运动,经过时间t ,导体棒ab 刚好匀速运动,整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.在这个过程中,下列说法正确的是 A .导体棒ab 刚好匀速运动时的速度22 FR v B L = B .通过电阻的电荷量2Ft q BL = C .导体棒的位移222 44 FtRB L mFR x B L -= D .电阻放出的焦耳热22222 44 232tRF B L mF R Q B L -= 5.如图,质量分别为m A 、m B 的两个小球A 、B 静止在地面上方,B 球距地面的高度h =0.8m ,A 球在B 球的正上方. 先将B 球释放,经过一段时间后再将A 球释放. 当A 球下落t =0.3s 时,刚好与B 球在地面上方的P 点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A 球的速度恰为零.已知m B =3m A ,重力加速度大小为g =10 m/s 2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.下列说法正确的是( ) A . B 球第一次到达地面时的速度为4m/s B .A 、B 球在B 球向上运动的过程中发生碰撞 C .B 球与A 球碰撞后的速度为1m/s D .P 点距离地面的高度0.75m 6.如图所示,左图为大型游乐设施跳楼机,右图为其结构简图.跳楼机由静止从a 自由下落到b ,再从b 开始以恒力制动竖直下落到c 停下.已知跳楼机和游客的总质量为m ,ab 高度差为2h ,bc 高度差为h ,重力加速度为g .则

16.3动量守恒定律教案

16.3动量守恒定律 主备人:审核人:主讲教师:授课班级:【三维目标】 一、知识与技能: 1.理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道定律的适用条件和适用范围 2.,会应用动量守恒定律分析计算有关问题。 二、过程与方法: 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力; 三. 情感、态度与价值观: 培养逻辑思维能力,会应用动量守恒定律分析计算有关问题。 【教学重点】:动量的概念和动量守恒定律。 【教学难点】:动量的变化和动量守恒的条件。 【教学方法】:教师启发、引导,学生讨论、交流。 【教学用具】:投影片,多媒体辅助教学设备。 【教学过程】: 【自主学习】 指导学生完成“知识体系梳理” 【新知探究】 一. 设疑激趣,创设研究情境 设置悬念:鸡蛋是我们每天都需要的营养食品,如果我将这只生鸡蛋用力扔出去,鸡蛋的命运会怎样? 演示:站在教室中部用力将鸡蛋水平扔向竖直悬挂在黑板前的大绒布。 提问:你观察到什么现象? 学生:扔在绒布上鸡蛋没破。 教师从绒布下拿出那只鸡蛋并提问:如果站在同一位置将同一只鸡蛋以相同的力向墙上扔,会出现什么结果? 演示:用力将鸡蛋水平扔向墙壁(墙壁上事先贴有白纸)。 学生:鸡蛋破了。 激疑:两种情况下鸡蛋与墙或布作用前的动量可以认为是相同的,作用后的 动量变为零,鸡蛋的动量变化是相同的。但究竟是什么原因使得鸡蛋出现不

同的结局? 教师:再请大家看一段录象。 教师演示课件:播放几个体育运动的视频录象(在节奏感强烈的音乐背景下 依次出现亚运会跳高、拳击、跳马、吊环等比赛镜头)。 提问:看完这段录象后,我们可能会提出很多问题,比如跳高、跳马、吊环运动员落地时为什么要落在软垫上?激烈的拳击比赛中,运动员为什么要戴拳击手套?以上这些问题是大家熟悉却不能科学解释的问题,也正是本节课我们要研究的问题。 课件显示: 二. 分层展开,引导自主探究 1. 关于物体动量的变化跟哪些因素有关的研究 ①提出假说 教师:要解决刚才提出的问题,必须首先研究、解决物体的动量变化跟哪些因素有关这一问题。你们先猜一猜看,物体的动量变化与哪些因素有关? 学生甲猜想:可能与物体的质量和它受到的力有关。 学生乙猜想:可能与物体受到的力的大小和力的作用时间有关。 ②定性验证 教师:同学们会提出各种不同的假说,这些假说是否正确?请你们操作第一个学习软件,先对两个实例进行定性讨论,由此你能得出什么结论? 学生:动手操作学习软件并相互协作讨论。 学生计算机显示:讨论题—— a.一辆以某一速度行驶的汽车,关闭发动机后,要使汽车停下来即使它的动 量为零,如果你是驾驶员可以采取哪些措施? b.静止的足球,要使它运动起来即使它获得一定的动量,可用哪些方法? 请一学生回答对讨论题的分析结果:…… 学生归纳:物体动量的变化跟物体所受力的大小和作用时间的长短有关。 ③定量验证 提问:你得出的这一结论是否正确?你如何验证? 学生提出观点:可以采用数学推导的方法。 教师:很好!数学推导的方法也称定量分析法,请大家继续研究。 学生:继续操作计算机进行定量分析推导。 学生计算机显示(动画):一个质量为m 的物体,初速度为v ,在合外力F 的作用下,经过时间t,速度变为v',该物体动量的变化与什么有关? v v'

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