物理选修3-5《第16章 动量守恒定律》章节测试卷A(含答案)
一.选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分.)
1.对于力的冲量的说法,正确的是( )
A.力越大,力的冲量就越大
B.作用在物体上的力大,力的冲量也不一定大
C.F1与作用时间t1的乘积F1t1等于F2与作用时间t2的乘积F2t2,则这两个冲量相同
D.静置于地面的物体受水平推力F的作用,经时间t仍静止,则此推力的冲量为零
2.一炮弹以一定倾角斜向上发射达到最高点时,爆炸成两块,其中一块沿原方向运动,则另一块
A、一定沿原来相反的方向运动 B、一定沿原来相同的方向运动
C、可能做自由落体运动 D、可能做竖直上抛运动
3.如图所示,用细线挂一质量为M的木块,有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为v0和v(设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计),木块的速度大小为( )
4.放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车处于静止状态,下面说法中正确的是 ( )
A.两手同时放开后,两车的总动量为零
B.先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右
C.先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右
D.两手同时放开,两车总动量守恒;两手放开有先后,两车总动量一定不为零
5.两个小球在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,B球在前,A球在后,MA=1kg, MB=2kg, vA=6m/s, vB=2m/s, 当A球与B球发生碰撞后,A、B两球速度可能为
A. vA=5m/s, vB=2.5m/s B. vA=2m/s, vB=4m/s
C . vA= -4m/s, vB=7m/s D. vA=7m/s, vB=1.5m/s
6.将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑,如图所示.在下滑过程中,P的速度越来越小,最后相对斜面静止,那么由P和Q组成的系统( )
A. 动量守恒? B. 水平方向动量守恒?
C. 最后P和Q以一定的速度共同向左运动?
D. 最后P和Q以一定的速度共同向右运动?
7.长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,则下列说法正确的是( )?
A.木板获得的动能为1J
B.系统损失的机械能为2J
C.木板A的最小长度为1m
D. A、B间的动摩擦因数为0.2
8.一个质量为m的弹性小球,与水平钢板成450角打在钢板上,刚接触钢板时的速度为υ,然后又以同样大的速率和方向反弹上去,在与钢板碰撞过程中,小球动量的变化量是( )
A.2mυ,方向竖直向上 B.0
C.mυ,方向竖直向上 D.mυ,方向水平向右
9.如图所示,光滑的半圆槽置于光滑的地面上,且一定高度自由下落的小球m恰能沿半圆槽的边缘的切线方向滑入原先静止的槽内,对此情况,以下说法不正确的是( )
A.小球第一次离开槽时,将向右上方做斜抛运动
B.小球第一次离开槽时,将做竖直上抛运动
C.小球离开槽后,仍能落回槽内,而槽将做往复运动
D.槽一直在向右运动
10.如图所示,将质量为2m的长木板静止地放在光滑水平面上,一质量为m的小铅块(可视为质点)以水平初速v0由木板A端滑上木板,铅块滑至木板的B端时恰好与木板相对静止.已知铅块在滑动过程中所受摩擦力始终不变.若将木板分成长度与质量均相等的两段后,紧挨着静止放在此水平面上,让小铅块仍以相同的初速v0由左端滑上木板,则小铅块将 ( )
A.滑过B端后飞离木板
B.仍能滑到B端与木板保持相对静止
C.在滑到B端前就与木板保持相对静止
D.以上三答案均有可能
广东梅县东山中学高二校区
选修3-5《动量和动量守恒》单元测试答题卷
班级: 姓名: 座号: 成绩:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二.填空、实验题(本题共4小题,共20分)
11.质量m1=1 kg的物体,以某一初速度在水平面上滑行,与另一物体相碰,碰撞前后它们的位移随时间变化的情况如图所示.若取g=10 m/s2,则m2=_______kg.
12.平静的水面上,有一个质量M=130kg的小船浮于水面,船上一个质量m=70kg的人匀速从船头向船尾走了4m,不计水的阻力,则人相对水面走了 m.
13.某同学用如图所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.
(1)实验中必须要求的条件是( )
A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
C.测量A球或B球的直径
D.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
E.测量G点相对于水平槽面的高度
答: (填选项号).
(3)某次实验中得出的落点情况如下图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为____________.
14.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的前端粘有橡皮泥,推动A使它做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图1所示,在小车A后连着纸带,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带,并将测得各记数点间距标在下面(如图2),A为运动起始的第一点,则应选_______ 段来计算A车的碰前速度,应选___段来计算A车和B车碰后的共同速度.(以上两空填“AB”或“BC”,或“CD”或“DE”)
(2)已测得小车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.
三.计算题(本题共5小题,共40分.按题目要求作答.解答题应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得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
15.质量为m的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t1到达沙坑表面,又经过时间t2停在沙坑里.求:⑴沙对小球的平均阻力F; ⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I.
16.质量为M的木块在水平面上处于静止状态,有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动,若木块与水平面之间的动摩擦因数为,则木块在水平面上滑行的距离为多少?
某同学解题时立出了动量守恒方程:……①
还列出了能量守恒方程:
并据此得出结果.这种解法正确吗?
如果是正确的,请求出结果;如果是错误的,请说明所列出的有关方程成立的条件或错误的原因,并假设此条件成立,再纠正错误,求出结果.
17.如图所示,光滑水平面上有A、B、C三个物块,其质量分别为mA=2.0kg,mB=1.0kg,mC= 1.0kg.现用一轻弹簧将A、B两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近,此过程外力做功108J(弹簧仍处于弹性限度内),然后同时释放A、B,弹簧开始逐渐变长,当弹簧刚好恢复原长时,C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起.求:
(1)弹簧刚好恢复原长时(B与C碰撞前)A和B物块速度的大小.
(2)当弹簧第二次被压缩时,弹簧具有的最大弹性势能.?
18.如图所示,质量均为M=2m的木块A、B并排放在光滑水平面上,A上固定一根轻质细杆,轻杆上端的小钉(质量不计)O上系一长度为L的细线,细线的另一端系一质量为m的小球C,现将C球的细线拉至水平,由静止释放,求:
(1)两木块刚分离时B、C速度.
(2)两木块分离后,悬挂小球的细线与竖直方向的最大夹角.
19.如图所示,水平传送带AB长L=8.3m,质量M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左运动(传送带的速度恒定不变),木块与传送带间的摩擦因数μ=0.5.当木块运动到传送带最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以 vo=300m/s水平向右的速度正对入射木块并穿出,穿出速度为v2=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射向木块.设子弹与木块的作用时间极短,且每次射入点不同,g=10m/s2.求:
(1)在木块被第二颗子弹击中前木块向右运动离A点的最大距离.
(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹子击中.
(3)在被第二颗子弹击中前,子弹、木块、传送带这一系统所产生的热能是多少?
答案
1.BC 2.C 3.B 4.AB 5.B 6.BC 7.ABC 8.C 9.A 10.C
11.解析:碰前m1匀速,v1=4 m/s,m2静止;碰后两者黏合在一起共同匀速运动,v=1 m/s,由m1v1=(m1+m2)v 得m2=3 kg.
12. 2.6
13.(1)BD (2)A、B、D(不是A、B、D的均给零分.) (3)4:1
14.(1)BC,DE; (2)0.420, 0.417
15. 解:设刚开始下落的位置为A,刚好接触沙的位置为B,在沙中到达的最低点为C.⑴在下落的全过程对小球用动量定理:重力作用时间为t1+t2,而阻力作用时间仅为t2,以竖直向下为正方向,有:
mg(t1+t2)-Ft2=0, 解得:
⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理:在t1时间内只有重力的冲量,在t2时间内只有总冲量(已包括重力冲量在内),以竖直向下为正方向,有:
mgt1-I=0,∴I=mgt1
这种题本身并不难,也不复杂,但一定要认真审题.要根据题意所要求的冲量将各个外力灵活组合.若本题目给出小球自由下落的高度,可先把高度转换成时间后再用动量定理.当t1>> t2时,F>>mg.
16.解:这种解法是错误的.
方程①只适用于子弹与木块相互作用时间极短、地面滑动摩擦力冲量可以忽略不计的情况 方程②没有考虑子弹与木块碰撞时损失的机械能
第二个方程应写为
与方程①联立解得)
17.(1)vA=6m/s vB=12m/s (2)EP=50J
18.(1)υB=向右 υC=向左
(2)arccos()
19.解: (1)第一颗子弹射入并穿出木块过程中,由动量守恒:
mv0-Mv1=mv2+Mv1′ 解得:v1′=3m/s
木块向右做减速运动,其加速度大小:m/s2
木块速度减小为零所用时间为:s<1s 所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动速度为零时离A点最远,移动的距离为:m
(2)在第二颗子弹射中木块前,木块再向左做加速运动,时间:t2=1s-0.6s=0.4s
速度增大为:v'2=at2=2m/s(木块恰与传递带同速)向左移动的位移为:m
所以两颗子弹击中木块的时间间隔内,木块总位移:s0=s1-s2=0.5m,方向向右 设木块在传送带上最多能被n颗子弹击中,则:
解得:n=16
(3)第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为:
木块向右减速运动过程中相对传送带的位移为: 产生的热量为:
木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为,
产生的热量为:
所以,在第二颗子弹击中前,系统产生的总热能为:
物理选修3-5《第16章 动量守恒定律》章节测试卷B(含答案)
一、单选题: 本大题共10小题, 从第1小题到第10小题每题4.0分 小计40.0分; 共计40.0分。
1、一只猴子用绳子拉着一块与其等质量的石块,?在光滑水平面上运动(如图),?开始时猴子和石块都静止,?然后猴子以相对于绳子的速度u拉石块,??则石块的速度为 [????]
A. B.u C. D.2u
2、如图所示,一个平板小车放在光滑水平面上,平板车上有一立柱,立柱顶端用细线栓一个小球使小球偏离竖直方向一个角度后由静止释放.释放后小球将和立柱发生多次碰撞,在二者相互作用的运动过程中,小车在水平面上
[ ]
A.一定向右运动 B.一定向左运动
C.一定保持静止 D.可能向右运动,也可能向左运动
3、在光滑的水平面上有两个静止的小车,车上各站着一名运动员,两车(含运动员)总质量均为M.乙车上的人把原来在车上质量为m的篮球沿水平方向以速度v抛出,被甲车上的人接住.则甲、乙两车最终速度大小之间的关系是[????]
A. B. C. D.视M、m和v的大小而定
4、A物体在光滑的水平地面上运动,与静止在同一水平面的B物体相碰,碰后A继续沿原方向运动,但速度减为原来的一半,已知A、B两物体质量的比是2:1,则碰后两物体的动量之比是[??? ]
A.1:1 B.1:2 C.1:4 D.2:1
5、甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是p甲=5kg·m/s,p乙=7kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球动量变为10kg·m/s,则二球质量m甲与m乙的可能关系是[ ]
A.m乙=m甲 B.m乙=2m甲 C.m乙=4m甲 D.m乙=6m甲
6、?甲、乙两只船相向而行,?甲船总质量m甲=1000kg,?乙船总质量m乙= 500kg.?当两船靠近时,?各把m0=50kg的物体移到另一只船上,?结果甲船停止运动,?乙船以8.5m/s的速度按原方向前进.?不计水的阻力,?则甲、乙两船原来的速度大小分别是 [??? ]
A.?0.5m/s,?9.0m/s? B.?1.0m/s,?9.5m/s
C.?1.5m/s,?95m/s D.?0.5m/s,? 9.5m/s
???7、总质量为M的小车,?沿水平光滑地面以速度v匀速运动,?某时刻从车上竖直上抛一个质量为m的物体,?则车子的速度
[??? ]
A.不变???????? B.v C.v?? ?? D.无法确定
???8、质量为3m的机车,?其速度为v0,?在与质量为2m的静止车厢碰撞后挂接在一起运动,?其运动速度应为 [????]
A.v0???? B.v0 C.v0???? D.v0
9、质量为3m的小车,运动速度为,与质量为2m的静止小车碰撞后连在一起运动,则碰撞后两车的总动量为[????]
A. B. C. D.
10、如图所示,?小球m用长为L的细绳系着做圆锥摆运动,?小球m由A点摆至B点的过程中,?下述结论正确的是 [????]
A.动量守恒????
B.动量不守恒,?且△mv=?mvB
C.动量不守恒,?且△mv=?mvA
D.动量不守恒,?且△mv=?mvB+?mvA=?2mv
二、填空题: 本大题共3小题, 从第11小题到第13小题每题4.0分 小计12.0分; 共计12.0分。
11、气球下悬一绳梯,?总质量为M,?在绳梯上站着一个质量为m的人,?气球静止不动,? 当人相对于绳梯以速度v匀速向上行,?那么,?气球将________运动,?其速度大小为________.
12、如图所示,?水平桌面上有一木块A,?质量198g,?它与桌面间动摩擦因数为0.1,?木块A距桌边2.0m,?一子弹质量2.0g,?水平射入木块后与木块一起在桌面上滑动,?子弹速度至少为_________m/s能将木块击出桌面.
13、一个人坐在光滑冰面上静止的小车中,?人与车总质量为M=70kg,?当他接到一个质量m?=?20kg,?以速度v=5m/s迎面滑来的木箱后立即以相对于自己为?v'=5m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出,?则小车获得的速度大小是__________m/s.(保留一位小数)
三、多选题: 本大题共5小题, 从第14小题到第18小题每题4.0分 小计20.0分; 共计20.0分。
14、两个质量不同的物体相向运动并发生正碰,若除了相碰时的相互作用力外,不受其他作用,则[????]
A.碰撞后质量小的物体速度变化大
B.碰撞后质量大的物体速度变化大
C.碰撞后质量小的物体动量变化大
D.碰撞后两物体的动量变化的大小一样
15、两球在光滑的地面上做相向运动,碰撞后两球皆静止,则[????]
A.碰撞前,两球动量一定相同
B.两球组成的系统动量守恒
C.碰撞过程中的任一时刻,两球的相互作用力大小相等
D.两球只是在碰撞开始和碰撞结束两个瞬时,系统的总动量守恒.而在碰撞过程中的任一时刻,系统的总动量是不守恒的
16、一只小船静止在湖面上,?一个人从小船的一端走到另一端,?以下说法正确的是 [????]
A.人受的冲量与船受的冲量相同
B.人向前走的速度一定大于小船后退的速度
C.当人停止走动时,?小船也停止后退
D.人向前走时,?人与船的总动量守恒
17、在水平地面上的两个球A、B,沿着AB连线方向向右运动,当A球追上B球并发生碰撞后,两球可能的运动情况是[????]
A.A、B两球的运动方向相同 B.A、B两球的运动方向相反
C.A球静止 D.B球静止
18、在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,并发生碰撞,下列现象可能的是[ ]
A.若两球质量相同,碰后以某一相等速率互相分开
B.若两球质量相同,碰后以某一相等速率同向而行
C.若两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开
D.若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行
四、计算题: 本大题共2小题, 从第19小题到第20小题每题10.0分 小计20.0分; 共计20.0分。
19、如图所示,两个质量都是M=0.4kg的砂箱A、B,并排放在光滑的水平桌面上,一颗质量为m=0.1kg的子弹以=140m/s的水平速度射向A,射穿A后,进入B并同B一起运动,测得A、B落地点到桌边缘的水平距离之比为1∶2,求子弹刚穿出砂箱A时的速度v及砂箱A、B离开桌面时的速度是多大?
20、如图所示,在光滑的水平面上有质量M=16kg的长木块A,板上有质量m=4kg的滑块B.某时刻长木板速度向右,滑块速度向左,且两者的动能都为2J.经过一段时间,长木板和滑块以相同的速度向同一方向运动(滑块仍在长木板上).求长木板和滑块共同运动时的速度大小和方向.
五、实验题: 本大题共1小题, 第21小题为8.0分; 共计8.0分。
21、某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,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相碰并粘合在一体,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.长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带如图,并测得各计数点间距标在图上.点O为运动起始的第一点.则应选________段来计算小车A的碰前速度.应选________段来计算小车A和B碰后的共同速度.(以上两格填“OA”或“AB”或“BC”或“CD”)
(2)已测量出小车A的质量=0.40kg,小车B的质量=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.
?
答案
一、单选题: 本大题共10小题, 从第1小题到第10小题每题4.0分 小计40.0分; 共计40.0分。
??1、A
?? ?试题详解: 解:?猴子和石块系统水平方向不受外力,?动量守恒.?
设石块和绳子向左的速度为v,?则猴子对地速度为u-?v,?由
m(u-?v)+m(-?v)=?0
得??v=?
2、D ?
3、C
4、A
5、C ?
6、D
?? ?试题详解:解:?设甲,?乙两船原来的速度分别为v甲,?v乙,?后来的速度为v'甲=0,?v'乙=8.5m/s.?取(甲船体+乙船移入货物)组成的系统为研究对象,因水平方向不受外力,?搬移前后系统动量守恒. (m甲-m0)v甲+m0v乙=m甲v'甲=0??①
取(乙船体+甲船移入货物)组成的系统为研究对象,?同理得
(m乙-m0)v乙+m0v甲=m乙v'乙?????②
联立①、②两式,?代入数据得
v甲=-0.5m/s,?v乙=9.5m/s,
即甲、乙两船相向而行的速度分别为0.5m/s和9.5m/s.
??7、A
?? ?试题详解:解:?抛出的物体水平方向保持原来的动量mv,?整个系统水平方向动量不变,?小车速度不变.
8、B ?
9、C
10、D
二、填空题: 本大题共3小题, 从第11小题到第13小题每题4.0分 小计12.0分; 共计12.0分。
??11、B;C
??12、200
?? ?试题详解: 解:?f=?ma
μ(m木+?m弹)g=?(m木+?m?弹)a
a=?μg=?0.1×10=?1m/s2
v22=?v12-?2as??????v2=?0
m弹v0+?0=?(m弹+?m木)v1
??13、2.2
?? ?试题详解:解:?对人+车+木箱的系统,?水平方向不受外力,?相互作用的任一瞬间总动量守恒.?设推出木箱后的车速为u,?取木箱原来运动方向为正方向,? 0+mv=Mu+m(-v'+u)
三、多选题: 本大题共5小题, 从第14小题到第18小题每题4.0分 小计20.0分; 共计20.0分。
14、AD
15、BC
16、CD
?? ?试题提示:冲量是矢量
17、ABC
18、AD
四、计算题: 本大题共2小题,从第19小题到第20小题每题10.0分 小计20.0分; 共计20.0分。
??19、 试题详解: ∵=1∶2,∴=1∶2,
初末状态动量守恒,有:
, ∴=10m/s,
=20 m/s.
子弹射穿A的过程中,有:
??20、v=2m/s,方向水平向右
五、实验题: 本大题共1小题, 第21小题为8.0分; 共计8.0分。
??21、(1)AB,CD;(2)0.42kg·m/s,0.417(或0.42)kg·m/s
物理选修3-5《第16章 动量守恒定律》章节测试卷C(含答案)
班级 姓名 座号
一、不定项选择题(全对5分,漏选3分,错选0分)
1、下列关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是:( )
A.只要系统内存在着摩擦力,系统的动量的就不守恒
B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒
C.只有系统所受的合外力为零,系统的动量就守恒
D.只要系统所受外力的冲量的矢量和为零,系统的动量就守恒
2、把一支枪固定在小车上,小车放在光滑的水平桌面上.枪发射出一颗子弹.对于此过程,下列说法中正确的有哪些?( )
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.车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒,因为子弹和枪筒之间有f.且f的冲量甚小
D.车、枪和子弹组成的系统动量守恒
3、甲、乙两球在光滑水平面上发生碰撞。碰撞前,甲球向左运动,乙球向右运动,碰撞后一起向右运动,由此可以判断:( )
A.甲的质量比乙小 B.甲的初速度比乙小
C.甲的初动量比乙小 D.甲的动量变化比乙小
4、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,则必有( )
A.E1<E0 B.p1<p0 C.E2>E0 D. p2>p0
5、如图3所示,设车厢长度为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v0向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止在车厢中。这时车厢的速度是 ( )
A.v0水平向右 B.0
C.mv0/(M+m),水平向右。 D.mv0/(M—m),水平向右乙
质
6、质量为2kg的物体以2m/s的速度作匀变速直线运动,经过2s后其动量大小变为8kg.m/s,则该物体( )
A.所受合外力的大小可能等于2N B.所受合外力的大小可能等于6N
C.所受冲量可能等于12N.s D.所受冲量可能等于20N.s
7、两球A、B在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,mA=1 kg,mB=2 kg,vA=6 m/s,vB=2 m/s。当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是( )
A.vA′=5 m/s, vB′=2.5 m/s B.vA′=2 m/s, vB′=4 m/s
C.vA′=-4 m/s,vB′=7 m/s D.vA′=7 m/s, vB′=1.5 m/s
8、炮弹的质量为m,装好炮弹的大炮总质量为M,炮弹出口时相对地面的速度为v,炮弹与水平方向夹角为α,如果不考虑炮车与水平地面的摩擦,则射击时炮车的后退速度为 ( )
A.mv/(M—m) B.mvcosα/M C.mv/M D.mvcosα/(M—m)
9、如图所示,与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上。物体B沿水平方向向右运动,跟与A相连的轻弹簧相碰。在B跟弹簧相碰后,对于A、B和轻弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )
A.弹簧压缩量最大时,A、B的速度相同
B.弹簧压缩量最大时,A、B的动能之和最小
C.弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小
D.物体A的速度最大时,弹簧的弹性势能为零
10、质量为m的人站在质量为M的车的一端,车相对于光滑地面静止,则:( )
A.人从车的一端走向另一端的过程中,车向相反方向运动
B.人在车上往返行走时,车的运动方向保持不变
C.人在车上走动时,若人相对车突然静止,则车因惯性沿人运动的相反方向作匀速运动
D.人在车上走动时,若人相对车突然静止,则车也同时停止运动
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题。(每空3分)
12、甲、乙两船自身质量均为120kg,静止在静水中。当一个质量为30kg的小孩以相对于地面6m/s的水平速度从甲船跳到乙船后,若不计水的阻力,甲船的速度为_____m/s,乙船速度为_______m/s。
13、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的前端粘有橡皮泥,推动A使它做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图1所示,在小车A后连着纸带,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。
(1)若已得到打点纸带,并将测得各记数点间距标在下面(如图2),A为运动起始的第一点,则应选_____ 段来计算A车的碰前速度,应选___段来计算A车和B车碰后的共同速度。(以上两空填“AB”或“BC”,或“CD”或“DE”)
(2)已测得小车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。
二、计算题(共35分)
14.(12分)质量为1kg的物体在倾角30o为的光滑斜面顶端由静止释放,斜面高5m,求物体从斜面顶端滑到物体的动量变化底端过程中重力的冲量为多少?物体的动量变化为多少?
15、(11分).甲、乙两个物体在同一直线上同向运动甲物体在前、乙物体在后,甲物体质量为2kg,速度是1m/s,乙物体质量是4kg,速度是3m/s。乙物体追上甲物体发生正碰后,两物体仍沿原方向运动,而甲物体的速度为3m/s,乙物体的速度是多少?
16、(12分)如图所示,光滑水平面上,质量为2m的小球B连接着轻质弹簧,处于静止;质量为m的小球A以初速度v0向右匀速运动,接着逐渐压缩弹簧并使B运动,过一段时间,A与弹簧分离,设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度以内。求当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能E.
参考答案
一选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
ABD
C
ABC
B
D
ABD
AD
二、填空题
11、 3/2、 ; 1.2
12、 (1)BC,DE;(2)0.420, 0.417
三、计算题
13、解:物体受重力mg和支持力F的作用。设物体到达斜面底端的速度为v.
对物体由动能定理: ①
由动量定理: ② 由①②得:I = 5 Ns
物体的动量变化:10kgm/s 方向沿斜面方向。
14、2m/s
15、解:当A球与弹簧接触以后,在弹力作用下减速运动,而B球在弹力作用下加速运动,弹簧势能增加,当A、B速度相同时,弹簧的势能最大.
设A、B的共同速度为v,弹簧的最大势能为E,则:
A、B系统动量守恒,有
由机械能守恒:
联立两式得