课时提升作业：二第一章碰撞与动量守恒1.2动量
文档属性
| 名称 | 课时提升作业：二第一章碰撞与动量守恒1.2动量 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 73.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-10-03 15:45:26 | ||
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文档简介
课时提升作业 二 动量
(30分钟 50分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1.下列几种物理现象的解释中,正确的是 ( )
A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻
B.跳高时往沙坑里填沙,是为了减小冲量
C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零
D.动量相同的两个物体受到相同的制动力,两个物体将同时停下来
【解析】选D。砸钉子时不用橡皮锤,一是因为橡皮锤太轻,动量改变量小。二是因为缓冲时间长,从而导致冲力小,故A错误;跳高时往沙坑里填沙,是为了延长缓冲时间,减小冲力,B错误;推车时推不动,是由于合外力的冲量为零,但推力冲量不为零,故C错误;由动量定理知,动量相同的两个物体受到相同的制动力,将同时停下来,D正确。
2.关于动量,以下说法正确的是 ( )
A.做匀速圆周运动的质点,其动量不随时间发生变化
B.单摆的摆球每次经过最低点时的动量均相同
C.匀速飞行的巡航导弹巡航时动量始终不变
D.平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比
【解析】选D。做匀速圆周运动的物体速度方向时刻变化,故动量时刻变化,故A错;单摆的摆球相邻两次经过最低点时动量大小相等,但方向相反,故B错;巡航导弹巡航时虽速度不变,但由于燃料不断燃烧(导弹中燃料占其总质量的一部分,不可忽略),从而使导弹总质量不断减小,导弹动量减小,故C错;平抛运动物体在竖直方向上的分运动为自由落体运动,在竖直方向上的分动量p竖=mvy=mgt,故D正确。
3.把一支枪水平地固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是 ( )
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.若子弹和枪筒之间的摩擦忽略不计,枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒
D.枪、子弹和车组成的系统动量守恒
【解析】选D。枪发射子弹的过程中,它们的相互作用力是火药的爆炸力和子弹在枪管中运动时与枪管间的摩擦力,枪和车一起在水平地面上做变速运动,枪和车之间也有作用力;如果选取枪和子弹为系统,则车给枪的力为外力,选项A错;如果选取枪和车为系统,则子弹对枪的作用力为外力,选项B错;如果选车、枪和子弹为系统,爆炸力和子弹与枪管间的摩擦力均为内力,并不存在忽略的问题,系统在水平方向上不受外力,整体符合动量守恒的条件,故选项C错,D对。
4.(多选)如图所示,光滑的水平面上,质量为m1的小球以速度v与质量为m2的静止小球正碰,碰后两小球的速度大小都为v,方向相反,则两小球质量之比m1∶m2和碰撞前后动能变化量之比ΔEk1∶ΔEk2为 ( )
A.m1∶m2=1∶3 B.m1∶m2=1∶1
C.ΔEk1∶ΔEk2=1∶3 D.ΔEk1∶ΔEk2=1∶1
【解析】选A、D。以原来m1的速度v方向为正方向,根据动量守恒定律m1v=-m1v+m2v,所以=,故A正确、B错误。两球碰撞前后动能变化量分别为:ΔEk1=m1-m1v2=m1v2,ΔEk2=m2-0=m2v2,所以==,故C错误、D正确。
5.总质量为M的装沙小车,正以速度v0在光滑水平面上前进,突然车底漏了,不断有沙子漏出来落到地面,问在漏沙的过程中,小车的速度为 ( )
A.M v0/(M-m) B.m v0/M
C.m v0/(M-m) D.v0
【解析】选D。本题中小车与沙子组成的系统仅在水平方向上动量守恒。因沙子从车上漏出前在水平方向有速度v0,故沙子漏出后做平抛运动,水平方向的速度v0。由动量守恒定律得,小车的速度仍为v0,即不变。故只有选项D正确。
6.(多选)如图所示,A、B两物体的质量mA>mB,中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态。若地面光滑,在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B沿相反方向滑动过程中 ( )
A.若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒
B.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒
C.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒
D.以上说法均不对
【解析】选A、C。若A、B与C之间摩擦力相等,A、B组成的系统,A、B、C组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,A正确;A、B与C之间摩擦力不相等,A、B组成的系统所受合外力不为零,系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统所受合外力仍为零,系统动量守恒,故B错,C正确。
二、非选择题(本大题共2小题,共20分)
7.(10分)如图所示,水平地面上固定有高为h的平台,台面上有固定的光滑坡道,坡道顶端距台面高也为h,坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半。两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g。求
(1)小球A刚滑至水平台面的速度vA。
(2)A、B两球的质量之比mA∶mB。
【解题指南】小球滑至水平台面的速度可由机械能守恒定律求得;小球碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律和平抛运动的规律可求得两球的质量之比。
【解析】(1)小球从坡道滑至水平台面的过程中,机械能守恒,则:mAgh=mA,解得:vA=
(2)设两球碰撞后共同的速度为v,由动量守恒定律得:
mAvA=(mA+mB)v
粘在一起的两球飞出台面后做平抛运动,设运动时间为t,则在竖直方向上有:h=gt2
在水平方向上有:=vt
由以上各式联立解得:mA∶mB=1∶3
答案:(1) (2)1∶3
8.(10分)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,此后细线突然断开,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
(3m)v2+Ep=(2m)+m ③
由①②③式得弹簧释放的势能
Ep=m
答案:m
(30分钟 50分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1.下列几种物理现象的解释中,正确的是 ( )
A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻
B.跳高时往沙坑里填沙,是为了减小冲量
C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零
D.动量相同的两个物体受到相同的制动力,两个物体将同时停下来
【解析】选D。砸钉子时不用橡皮锤,一是因为橡皮锤太轻,动量改变量小。二是因为缓冲时间长,从而导致冲力小,故A错误;跳高时往沙坑里填沙,是为了延长缓冲时间,减小冲力,B错误;推车时推不动,是由于合外力的冲量为零,但推力冲量不为零,故C错误;由动量定理知,动量相同的两个物体受到相同的制动力,将同时停下来,D正确。
2.关于动量,以下说法正确的是 ( )
A.做匀速圆周运动的质点,其动量不随时间发生变化
B.单摆的摆球每次经过最低点时的动量均相同
C.匀速飞行的巡航导弹巡航时动量始终不变
D.平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比
【解析】选D。做匀速圆周运动的物体速度方向时刻变化,故动量时刻变化,故A错;单摆的摆球相邻两次经过最低点时动量大小相等,但方向相反,故B错;巡航导弹巡航时虽速度不变,但由于燃料不断燃烧(导弹中燃料占其总质量的一部分,不可忽略),从而使导弹总质量不断减小,导弹动量减小,故C错;平抛运动物体在竖直方向上的分运动为自由落体运动,在竖直方向上的分动量p竖=mvy=mgt,故D正确。
3.把一支枪水平地固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是 ( )
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.若子弹和枪筒之间的摩擦忽略不计,枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒
D.枪、子弹和车组成的系统动量守恒
【解析】选D。枪发射子弹的过程中,它们的相互作用力是火药的爆炸力和子弹在枪管中运动时与枪管间的摩擦力,枪和车一起在水平地面上做变速运动,枪和车之间也有作用力;如果选取枪和子弹为系统,则车给枪的力为外力,选项A错;如果选取枪和车为系统,则子弹对枪的作用力为外力,选项B错;如果选车、枪和子弹为系统,爆炸力和子弹与枪管间的摩擦力均为内力,并不存在忽略的问题,系统在水平方向上不受外力,整体符合动量守恒的条件,故选项C错,D对。
4.(多选)如图所示,光滑的水平面上,质量为m1的小球以速度v与质量为m2的静止小球正碰,碰后两小球的速度大小都为v,方向相反,则两小球质量之比m1∶m2和碰撞前后动能变化量之比ΔEk1∶ΔEk2为 ( )
A.m1∶m2=1∶3 B.m1∶m2=1∶1
C.ΔEk1∶ΔEk2=1∶3 D.ΔEk1∶ΔEk2=1∶1
【解析】选A、D。以原来m1的速度v方向为正方向,根据动量守恒定律m1v=-m1v+m2v,所以=,故A正确、B错误。两球碰撞前后动能变化量分别为:ΔEk1=m1-m1v2=m1v2,ΔEk2=m2-0=m2v2,所以==,故C错误、D正确。
5.总质量为M的装沙小车,正以速度v0在光滑水平面上前进,突然车底漏了,不断有沙子漏出来落到地面,问在漏沙的过程中,小车的速度为 ( )
A.M v0/(M-m) B.m v0/M
C.m v0/(M-m) D.v0
【解析】选D。本题中小车与沙子组成的系统仅在水平方向上动量守恒。因沙子从车上漏出前在水平方向有速度v0,故沙子漏出后做平抛运动,水平方向的速度v0。由动量守恒定律得,小车的速度仍为v0,即不变。故只有选项D正确。
6.(多选)如图所示,A、B两物体的质量mA>mB,中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态。若地面光滑,在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B沿相反方向滑动过程中 ( )
A.若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒
B.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒
C.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒
D.以上说法均不对
【解析】选A、C。若A、B与C之间摩擦力相等,A、B组成的系统,A、B、C组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,A正确;A、B与C之间摩擦力不相等,A、B组成的系统所受合外力不为零,系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统所受合外力仍为零,系统动量守恒,故B错,C正确。
二、非选择题(本大题共2小题,共20分)
7.(10分)如图所示,水平地面上固定有高为h的平台,台面上有固定的光滑坡道,坡道顶端距台面高也为h,坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半。两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g。求
(1)小球A刚滑至水平台面的速度vA。
(2)A、B两球的质量之比mA∶mB。
【解题指南】小球滑至水平台面的速度可由机械能守恒定律求得;小球碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律和平抛运动的规律可求得两球的质量之比。
【解析】(1)小球从坡道滑至水平台面的过程中,机械能守恒,则:mAgh=mA,解得:vA=
(2)设两球碰撞后共同的速度为v,由动量守恒定律得:
mAvA=(mA+mB)v
粘在一起的两球飞出台面后做平抛运动,设运动时间为t,则在竖直方向上有:h=gt2
在水平方向上有:=vt
由以上各式联立解得:mA∶mB=1∶3
答案:(1) (2)1∶3
8.(10分)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,此后细线突然断开,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
(3m)v2+Ep=(2m)+m ③
由①②③式得弹簧释放的势能
Ep=m
答案:m