1.4美妙的守恒定律
一、单选题
1. 短道速滑男女混合2000米接力是北京冬奥会的新增项目,我国运动员在这一项目上具有很强的实力。某次训练中,运动员在光滑水平冰面上进行交接时,后方运动员用水平力沿运动方向推前方运动员。则在交接过程中( )
A.两个运动员动量的变化大小相等
B.两个运动员相互作用的冲量相同
C.前方运动员的机械能增大,后方运动员的机械能减小,两人的总机械能守恒
D.前方运动员的动量增大,后方运动员的动量减小,总动量减小
2. 水平地面上两物块A、B用细线连接,质量分别为mA、mB,在水平恒力F作用下向右匀速运动,速度大小为v。某时刻细线突然断裂,当A物块恰好停止运动时,B物块的速度大小为( )
A. B. C. D.
3. 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,A在后。已知碰前两球的动量分别为pA=12 kg·m/s、pB=13 kg·m/s,碰撞前后,它们动量的变化量分别为ΔpA、ΔpB。下列数值可能正确的是( )
A.ΔpA=-4 kg·m/s、ΔpB=4 kg·m/s B.ΔpA=4 kg·m/s、ΔpB=-4 kg·m/s
C.ΔpA=-24 kg·m/s、ΔpB=24 kg·m/s D.ΔpA=24 kg·m/s、ΔpB=-24 kg·m/s
4. 质量m=100 kg的小船静止在平静水面上,船两端载着m甲=40 kg、m乙=60 kg的游泳者,在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中,如图所示,则小船的运动速率和方向为 ( )
A.0.6 m/s,向左 B.3 m/s,向左
C.0.6 m/s,向右 D.3 m/s,向右
5. 用绳拴住弹簧的两端,使弹簧处于压缩状态,弹簧两边分别接触两个质量不同物体。将绳烧断,弹簧将突然伸长,在将两物体弹开的瞬间,这两个物体大小相等的物理量是( )
A.速度 B.动量 C.动能 D.加速度
6. 如图光滑斜面M位于光滑水平面上,另有一物体m处于斜面的顶端,现让物体和斜面同时从静止开始运动,应有( )
A.物体m和斜面组成的系统动量守恒
B.物体m在下滑过程中机械能守恒
C.在m下滑过程中,M对m做负功
D.m在下滑过程中,m动量的变化量就等于m所受重力的冲量
7. 如图所示,木块B与水平的轻弹簧相连放在光滑水平台面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,入射时间极短,则下列说法正确的是( )
A.子弹射入木块的过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒
B.子弹射入木块的过程中,子弹与木块组成的系统机械能守恒
C.木块压缩弹簧的过程中,子弹与木块组成的系统机械能守恒
D.弹簧最大的弹性势能大于整个过程中产生的热量
二、多选题
8. 如图所示,停放在水平冰面上的冰车由质量为M、倾角为θ的斜面体改装而成,在斜面体上轻放一质量为m的物块,不计物块与斜面、冰车与冰面之间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.释放物块的瞬间冰车受三个力
B.释放物块后,在物块沿斜面向下运动的过程中,冰车与物块组成的系统动量守恒
C.若冰面上的人在车后方用水平向右的力F1推车,当F1=(m+M)gtan时,物块和斜面保持相对静止一起加速运动
D.若冰面上的人在车后方用水平向右的力F2推车,当时,物块在斜面上滑动的同时冰车在冰面上保持静止
9. 下列说法正确的是( )
A.系统不受外力,这个系统动量守恒
B.若小明用力推门而没推动,则推力产生的冲量为零
C.质量越大,物体动量一定越大
D.竖直抛出的物体上升到一定高度后又落回抛出点,不计空气阻力,则此过程中重力的冲量不为零
10. 如图所示,两条形磁铁各固定在甲、乙两小车上,它们能在水平面上无摩擦的运动,甲车与磁铁的总质量为2kg,乙车与磁铁的总质量为2kg,两磁铁N极相对,现使两车在同一直线上相向运动,某时刻甲车的速度为5m/s,乙车的速度为4m/s,可以看到它们没有相碰就分开了,下列说法正确的是( )
A.甲车对乙车的冲量与乙车对甲车的冲量相同
B.乙车开始反向时,甲车的速度为1.0m/s,方向不变
C.当乙车的速度为零时,两车相距最近
D.当甲乙两车的速度大小为0.5m/s,方向与甲车的初始速度方向相同时,两车相距最近
11. 某同学做了一个趣味实验,如图所示,有两个弹性小球A、B重叠放置,质量分别为m1、m2,两球球心在同一竖直线上.现让它们在距水平地面高h处由静止释放,落地时认为小球B先与地面碰撞,再与小球A碰撞,小球A碰后能上升的最大高度为H.所有的碰撞都是弹性碰撞,碰撞时间忽略不计,碰撞前后两小球都在竖直方向运动,两小球均可视为质点,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A.若m2=3m1,则H=4h B.若 ,则
C.若 ,则近似有 D.若 ,则近似有
12. 质量分别为m1与m2的甲、乙两球在水平光滑轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p1=5 kg·m/s,p2=7 kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为8kg·m/s,则甲、乙两球质量m1与m2间的关系可能是( )
A.m1=m2 B.2m1=m2 C.5m1=3m2 D.4ml=m2
13. 图为两个质量分别为、的小球在光滑水平冰面上发生对心正碰前后的图像,则下列说法正确的是( )
A. B.碰撞过程中两小球所受合外力相同
C.碰撞前后质量为的小球动量的变化量大小为 D.两小球发生的是弹性碰撞
参考答案与试题解析
1.答案:A
2.答案:B
3.答案:A
4.答案:A
5.答案:B
6.答案:C
7.答案:A
8.答案:ACD
9.答案:AD
10.答案:BD
11.答案:AC
12.答案:BC
13.答案:AD