绵阳市普明中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-5：1.2动量 课时训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 绵阳市普明中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-5：1.2动量 课时训练（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 400.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-12 06:58:56 | ||
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1.2动量
1．高楼坠物极其危险，新闻中曾多次报道由于高楼坠物造成的人员伤亡案例。假设一质量为 m 的物体由 h 处自由下落，物体落地时与地面相互作用的时间为t，重力加速度用 g 表示，忽略一切阻力。则物体与地面产生的作用力的平均值应为（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
3．质量相同的甲、乙两小球，自同一高度以相同的速率抛出，甲做平抛运动，乙做竖直上抛运动，则从抛出到落地的过程中（ ）
A．两球动量的变化相同
B．两球所受重力的冲量相同
C．两球动量的变化率相同
D．甲球动量的变化大于乙球动量的变化
4．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，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．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒
B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C．小球被弹簧反弹后，小球和槽的机械能不守恒，小球能回到槽高h处
D．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动
5．如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的恒拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是
A．拉力F的冲量大小为Ftcosθ B．摩擦力的冲量大小为Ftsinθ
C．重力的冲量大小为mgt D．物体所受支持力的冲量是mgt
6．质量为0.5kg的钢球从高处自由落下，与地面相碰后竖直弹起，落地速度大小为10m/s，反弹速度大小为9m/s，球与地面接触时间为0.1s，则钢球与地面碰撞时受到地面对它的平均作用力大小为（g取10m/s2）（ ）
A．5.0N B．90N C．95N D．100N
7．人从高处跳下，与地面接触时双腿弯曲，这样是为了（ ）
A．减少落地时的动量 B．减少动量的变化
C．减少冲量 D．减小地面对人的冲力（动量的变化率）
8．恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，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
C．拉力F对物体的冲量大小是Ftcosθ D．合力对物体的冲量大小为零
9．“蹦极”是勇敢者的运动，如图为蹦极运动过程示意图．某人身系弹性绳自高空p点自由下落，其中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置．不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．人和弹性橡皮绳组成系统机械能守恒
B．从a至c的过程中，重力的冲量大小大于弹性绳的冲量大小
C．从p至c的过程中重力所做的功等于人克服弹力所做的功
D．从a至c的过程中人的动量一直增大
10．将质量为500g的杯子放在磅秤上，一水龙头以每秒700g水的流量注入杯中。注至10s时磅秤的示数为78.5N，重力加速度为g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．注入水流的速度为5m/s
B．由于空中有少量的水，因此停止注水后示数还会增加
C．磅秤的示数与注水时间成正比
D．磅秤的示数与注水时间成线性关系
11．质量为5kg的物体运动速度为2m/s，则其动量为____________；如果一个物体所受合力为4N，则5s的动量变化为___________。
12．如图所示，质量为的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球落在车底前瞬间速度大小是，则当小球与小车相对静止时，小车的速度大小为_____ ，方向向______。（取g=）
13．为验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，甲同学选用如图所示的装置，他先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O，接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球l从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
(1)对于上述实验操作，下列说法正确的是______。
A．应使小球1每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平
D．小球1质量应大于小球2的质量
(2)已知小球l的质量为m1，小球2的质量为m2，当所测物理量满足表达式_______（用所测物理量字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
(3)乙同学对上述装置进行了改造，如图所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，使小球l仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤l和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点如图中D、E、F点，各点到B点的距离分别为LD、LE、LF。根据他的实验，只要满足关系式________，则说明碰撞中动量是守恒的。只要再满足关系式________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。（用所测物理量的字母表示）
(4)丙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置改成如图所示。将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球l、小球2与木条的撞击点。实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射小球l从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B'；然后将木条平移到图中所示位置，入射小球l从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P'；再将入射小球l从斜轨上起始位置由静止释放，与小球2相撞，撞击点为M’和N'，测得B’与N‘、P’、M’各点的高度差分别为h1、h2、h3。只要满足关系式________（用所测物理量的字母表示），则说明碰撞中动量是守恒的。
14．如图所示，光滑绝缘水平面内有直角坐标系xoy，虚线MN和OD均过O点且都与x轴成60°角。在距x轴为d处平行x轴固定放置一细杆PQ，杆上套有一可以左右滑动的滑块。劲度系数为k、原长为 d 的轻细弹簧垂直于细杆固定在滑块上，另一端放置一质量为 m的绝缘小球甲，小球甲与弹簧不栓接。同时在x轴上、沿着弹簧方向放置一质量为3m、带电量为 – q（q > 0）的小球乙。压缩弹簧将小球甲从OD上某点释放，此后，甲球与乙球发生弹性正碰，小球乙随后进入位于MN左侧的有矩形边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，矩形的一条边与MN重合。改变滑块位置，保证每次小球甲的释放点都在OD上、且滑块与两球在同一条平行于y轴的直线上，并知两球每次都能发生弹性正碰，且碰撞后小球乙的带电量不变，结果发现每次小球乙进入磁场后再离开磁场时的位置是同一点。弹簧始终在弹性限度以内，弹性势能的计算公式是EP =k·ΔL2，ΔL是弹簧的伸长或缩短量，滑块和小球甲、乙都可视为质点。求：
(1)当滑块的横坐标为时，小球甲与乙碰前的速度大小；
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；
(3)若弹簧的最大压缩量为d，求矩形磁场区域的最小面积。
参考答案
1．A
【解析】
对下落的物体，由机械能守恒定律得
则物体落地时的速度为
物体与地面相互作用后的速度变为零，取向下的方向为正，由动量定理得
解得
A正确，BCD错误。
故选A。
2．A
【解析】
木板碰到挡板前，物块与木板一直做匀速运动，速度为v0；木板碰到挡板后，物块向右做匀减速运动，速度减至零后向左做匀加速运动，木板向左做匀减速运动，最终两者速度相同，设为v．设木板的质量为M，物块的质量为m，取向左为正方向，则由动量守恒得：
Mv0﹣mv0=（M+m）v
得
v= ＜v0
故A正确，BCD错误．
故选A．
3．C
【解析】
ABD．甲做平抛运动，运动的时间等于自由落体运动的时间，小于竖直上抛运动的时间，则乙球重力的冲量大于甲球重力的冲量，根据动量定理知，两球动量的增量不同；甲球动量的变化小于乙球动量的变化，故ABD错误，
C．根据动量定理
可知动量的变化率为
因所受重力相同，则两球动量的变化率相同，故C正确。
故选C。
4．D
【解析】
A．小球在槽上运动时，由于小球受重力，故两物体组成的系统外力之和不为零，故动量不守恒；当小球与弹簧接触后，小球受外力，故小球和槽组成的系统动量不守恒，故A错误；
B．下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力的方向和位移的方向不垂直，故两力均做功，故B错误；
CD．小球在光滑弧形槽槽上下滑过程中，小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，球与槽的质量相等，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，小球和槽都做速率不变的直线运动，小球不能滑到槽上，不能回到槽高处，故C错误，D正确；
故选D。
5．C
【解析】
A、拉力F的冲量大小为Ft，故A错误；
B、物体做匀速直线运动，可知摩擦力f=Fcosθ，则摩擦力的冲量大小为ft=Ftcosθ，故B错误；
C、重力的冲量大小为mgt，故C正确；
D、支持力的大小为，则支持力的冲量为，故D错误；
故选C．
【点睛】
根据力的大小，结合冲量的公式求出各力的冲量大小．
6．D
【解析】
根据动量定理有
代入数据得
解得，故D正确，ABC错误。
故选D。
7．D
【解析】
人从高处跳下时，落地时的动量一定，在落地的过程中，动量变化一定的，故AB错误；通过膝盖弯曲时延长了人动量变化的时间；从而减小地面对人体的冲击力；由动量定理I=Ft可知，可以减小人的动量变化率，不能减小人受到的冲量，故C错误，D正确．
故选D。
8．BD
【解析】
ABC．拉力F对物体的冲量
故AC错误，B正确；
D．由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，说明物体仍然处于平衡状态，受到的合外力为0，所以合力对物体的冲量大小为零，故D正确。
故选BD。
9．AC
【解析】
A．人在运动过程中受重力和弹力作用，重力和弹力都做功，所以人和弹性绳组成的系统机械能守恒，但人的机械能不守恒，故A正确；
B．从a至c的过程中，动量的变化量为负值，知合力的冲量方向向上，则重力的冲量大小应小于弹性绳的冲量大小，故B错误；
C．从p至c的过程中，根据动能定理有：WG-W弹=0，所以重力做的功等于人克服弹力所做的功，故C正确；
D．a至c的过程中，速度先增大后减小，则动量先增大后减小，故D错误；
故选AC。
10．AD
【解析】
ACD．设注入水流的速度为v，取极短时间内注入杯中的水为研究对象，取竖直向下为正方向，内注入杯中的水的质量
根据动量定理得
解得
可知杯子对水的作用力与注水时间成线性关系，由牛顿第三定律知，水对杯子的作用力也与注水时间成线性关系，所以磅秤的示数与注水时间成线性关系，由题知，10s时杯子对水的作用力为
又
代入解得
故C错误，AD正确；
B．停止注水后，单位时间内注入杯子中的水减小，由上述可知示数会减小，故B错误。
故选AD。
11．
【解析】
[1]根据p=mv可知
[2]根据动量定理可得知5s的动量变化为
12．5 水平向右
【解析】
[1][2]小球抛出后做平抛运动，初速度为，则根据动能定理得：
解得：
小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，选向右为正方向，则有：
解得：
方向水平向右。
13．ACD
【解析】
(1)[1]因为平抛运动的时间相等，根据
可知将时间看成一个单位，可以用水平射程表示速度，需测量小球平抛运动的射程来简介测量速度，故应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点滑下，同时为了小球2能飞的更远，防止1反弹，小球1的质量应大于球2的质量，故B错误，ACD正确。
故选ACD。
(2)[2]因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是小球1不与小球2碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表小球1碰撞前的速度，OM是小球1碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后小球1的速度，ON是碰撞后小球2的水平位移，该位移可以代表碰撞后小球2的速度。当所测量物理量满足表达式
说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
(3)[3][4]碰撞前，小球1落在图中E处，设其水平初速度为v0，小球1和小球2发生碰撞后，小球1的落点在D处。设其水平初速度为v1，小球2的落点是图中F处，设其水平初速度为v2，设斜面BC与水平面的倾角为，由平抛运动规律得
解得
可见速度正比于，所以只要验证
即可说明碰撞中动量是守恒的。只要
即
成立，则机械能守恒，即说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
(4)[5]根据平抛运动规律可知，下落时间
可知速度
即
若满足动量守恒，则一定有
联立解得
14．(1) d；(2)；(3) （2 +）d 2
【解析】
(1)如图，弹簧的压缩量ΔL与释放点横坐标x之间存在关系式
ΔL =
当横坐标为d时
释放弹簧后，弹性势能转化为小球甲的动能
k·ΔL02 = mv12
整理得
(2)当粒子释放点坐标为x时，有
小球甲与小球乙发生弹性正碰过程
整理得
乙在磁场中运动时
联立得
由于 因此当x→0时，r→0时，可见，小球乙离开磁场的位置为O点，由几何知识得
r = 2 x
即
整理得
(3)当弹簧最大压缩量为ΔLm =d 时
最大轨道运动如图所示
最小矩形的长为
a = 2 R
矩形的宽为
矩形面积为
1．高楼坠物极其危险，新闻中曾多次报道由于高楼坠物造成的人员伤亡案例。假设一质量为 m 的物体由 h 处自由下落，物体落地时与地面相互作用的时间为t，重力加速度用 g 表示，忽略一切阻力。则物体与地面产生的作用力的平均值应为（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
3．质量相同的甲、乙两小球，自同一高度以相同的速率抛出，甲做平抛运动，乙做竖直上抛运动，则从抛出到落地的过程中（ ）
A．两球动量的变化相同
B．两球所受重力的冲量相同
C．两球动量的变化率相同
D．甲球动量的变化大于乙球动量的变化
4．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，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．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒
B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C．小球被弹簧反弹后，小球和槽的机械能不守恒，小球能回到槽高h处
D．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动
5．如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的恒拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是
A．拉力F的冲量大小为Ftcosθ B．摩擦力的冲量大小为Ftsinθ
C．重力的冲量大小为mgt D．物体所受支持力的冲量是mgt
6．质量为0.5kg的钢球从高处自由落下，与地面相碰后竖直弹起，落地速度大小为10m/s，反弹速度大小为9m/s，球与地面接触时间为0.1s，则钢球与地面碰撞时受到地面对它的平均作用力大小为（g取10m/s2）（ ）
A．5.0N B．90N C．95N D．100N
7．人从高处跳下，与地面接触时双腿弯曲，这样是为了（ ）
A．减少落地时的动量 B．减少动量的变化
C．减少冲量 D．减小地面对人的冲力（动量的变化率）
8．恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，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
C．拉力F对物体的冲量大小是Ftcosθ D．合力对物体的冲量大小为零
9．“蹦极”是勇敢者的运动，如图为蹦极运动过程示意图．某人身系弹性绳自高空p点自由下落，其中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置．不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．人和弹性橡皮绳组成系统机械能守恒
B．从a至c的过程中，重力的冲量大小大于弹性绳的冲量大小
C．从p至c的过程中重力所做的功等于人克服弹力所做的功
D．从a至c的过程中人的动量一直增大
10．将质量为500g的杯子放在磅秤上，一水龙头以每秒700g水的流量注入杯中。注至10s时磅秤的示数为78.5N，重力加速度为g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．注入水流的速度为5m/s
B．由于空中有少量的水，因此停止注水后示数还会增加
C．磅秤的示数与注水时间成正比
D．磅秤的示数与注水时间成线性关系
11．质量为5kg的物体运动速度为2m/s，则其动量为____________；如果一个物体所受合力为4N，则5s的动量变化为___________。
12．如图所示，质量为的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球落在车底前瞬间速度大小是，则当小球与小车相对静止时，小车的速度大小为_____ ，方向向______。（取g=）
13．为验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，甲同学选用如图所示的装置，他先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O，接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球l从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
(1)对于上述实验操作，下列说法正确的是______。
A．应使小球1每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平
D．小球1质量应大于小球2的质量
(2)已知小球l的质量为m1，小球2的质量为m2，当所测物理量满足表达式_______（用所测物理量字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
(3)乙同学对上述装置进行了改造，如图所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，使小球l仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤l和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点如图中D、E、F点，各点到B点的距离分别为LD、LE、LF。根据他的实验，只要满足关系式________，则说明碰撞中动量是守恒的。只要再满足关系式________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。（用所测物理量的字母表示）
(4)丙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置改成如图所示。将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球l、小球2与木条的撞击点。实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射小球l从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B'；然后将木条平移到图中所示位置，入射小球l从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P'；再将入射小球l从斜轨上起始位置由静止释放，与小球2相撞，撞击点为M’和N'，测得B’与N‘、P’、M’各点的高度差分别为h1、h2、h3。只要满足关系式________（用所测物理量的字母表示），则说明碰撞中动量是守恒的。
14．如图所示，光滑绝缘水平面内有直角坐标系xoy，虚线MN和OD均过O点且都与x轴成60°角。在距x轴为d处平行x轴固定放置一细杆PQ，杆上套有一可以左右滑动的滑块。劲度系数为k、原长为 d 的轻细弹簧垂直于细杆固定在滑块上，另一端放置一质量为 m的绝缘小球甲，小球甲与弹簧不栓接。同时在x轴上、沿着弹簧方向放置一质量为3m、带电量为 – q（q > 0）的小球乙。压缩弹簧将小球甲从OD上某点释放，此后，甲球与乙球发生弹性正碰，小球乙随后进入位于MN左侧的有矩形边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，矩形的一条边与MN重合。改变滑块位置，保证每次小球甲的释放点都在OD上、且滑块与两球在同一条平行于y轴的直线上，并知两球每次都能发生弹性正碰，且碰撞后小球乙的带电量不变，结果发现每次小球乙进入磁场后再离开磁场时的位置是同一点。弹簧始终在弹性限度以内，弹性势能的计算公式是EP =k·ΔL2，ΔL是弹簧的伸长或缩短量，滑块和小球甲、乙都可视为质点。求：
(1)当滑块的横坐标为时，小球甲与乙碰前的速度大小；
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；
(3)若弹簧的最大压缩量为d，求矩形磁场区域的最小面积。
参考答案
1．A
【解析】
对下落的物体，由机械能守恒定律得
则物体落地时的速度为
物体与地面相互作用后的速度变为零，取向下的方向为正，由动量定理得
解得
A正确，BCD错误。
故选A。
2．A
【解析】
木板碰到挡板前，物块与木板一直做匀速运动，速度为v0；木板碰到挡板后，物块向右做匀减速运动，速度减至零后向左做匀加速运动，木板向左做匀减速运动，最终两者速度相同，设为v．设木板的质量为M，物块的质量为m，取向左为正方向，则由动量守恒得：
Mv0﹣mv0=（M+m）v
得
v= ＜v0
故A正确，BCD错误．
故选A．
3．C
【解析】
ABD．甲做平抛运动，运动的时间等于自由落体运动的时间，小于竖直上抛运动的时间，则乙球重力的冲量大于甲球重力的冲量，根据动量定理知，两球动量的增量不同；甲球动量的变化小于乙球动量的变化，故ABD错误，
C．根据动量定理
可知动量的变化率为
因所受重力相同，则两球动量的变化率相同，故C正确。
故选C。
4．D
【解析】
A．小球在槽上运动时，由于小球受重力，故两物体组成的系统外力之和不为零，故动量不守恒；当小球与弹簧接触后，小球受外力，故小球和槽组成的系统动量不守恒，故A错误；
B．下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力的方向和位移的方向不垂直，故两力均做功，故B错误；
CD．小球在光滑弧形槽槽上下滑过程中，小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，球与槽的质量相等，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，小球和槽都做速率不变的直线运动，小球不能滑到槽上，不能回到槽高处，故C错误，D正确；
故选D。
5．C
【解析】
A、拉力F的冲量大小为Ft，故A错误；
B、物体做匀速直线运动，可知摩擦力f=Fcosθ，则摩擦力的冲量大小为ft=Ftcosθ，故B错误；
C、重力的冲量大小为mgt，故C正确；
D、支持力的大小为，则支持力的冲量为，故D错误；
故选C．
【点睛】
根据力的大小，结合冲量的公式求出各力的冲量大小．
6．D
【解析】
根据动量定理有
代入数据得
解得，故D正确，ABC错误。
故选D。
7．D
【解析】
人从高处跳下时，落地时的动量一定，在落地的过程中，动量变化一定的，故AB错误；通过膝盖弯曲时延长了人动量变化的时间；从而减小地面对人体的冲击力；由动量定理I=Ft可知，可以减小人的动量变化率，不能减小人受到的冲量，故C错误，D正确．
故选D。
8．BD
【解析】
ABC．拉力F对物体的冲量
故AC错误，B正确；
D．由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，说明物体仍然处于平衡状态，受到的合外力为0，所以合力对物体的冲量大小为零，故D正确。
故选BD。
9．AC
【解析】
A．人在运动过程中受重力和弹力作用，重力和弹力都做功，所以人和弹性绳组成的系统机械能守恒，但人的机械能不守恒，故A正确；
B．从a至c的过程中，动量的变化量为负值，知合力的冲量方向向上，则重力的冲量大小应小于弹性绳的冲量大小，故B错误；
C．从p至c的过程中，根据动能定理有：WG-W弹=0，所以重力做的功等于人克服弹力所做的功，故C正确；
D．a至c的过程中，速度先增大后减小，则动量先增大后减小，故D错误；
故选AC。
10．AD
【解析】
ACD．设注入水流的速度为v，取极短时间内注入杯中的水为研究对象，取竖直向下为正方向，内注入杯中的水的质量
根据动量定理得
解得
可知杯子对水的作用力与注水时间成线性关系，由牛顿第三定律知，水对杯子的作用力也与注水时间成线性关系，所以磅秤的示数与注水时间成线性关系，由题知，10s时杯子对水的作用力为
又
代入解得
故C错误，AD正确；
B．停止注水后，单位时间内注入杯子中的水减小，由上述可知示数会减小，故B错误。
故选AD。
11．
【解析】
[1]根据p=mv可知
[2]根据动量定理可得知5s的动量变化为
12．5 水平向右
【解析】
[1][2]小球抛出后做平抛运动，初速度为，则根据动能定理得：
解得：
小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，选向右为正方向，则有：
解得：
方向水平向右。
13．ACD
【解析】
(1)[1]因为平抛运动的时间相等，根据
可知将时间看成一个单位，可以用水平射程表示速度，需测量小球平抛运动的射程来简介测量速度，故应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点滑下，同时为了小球2能飞的更远，防止1反弹，小球1的质量应大于球2的质量，故B错误，ACD正确。
故选ACD。
(2)[2]因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是小球1不与小球2碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表小球1碰撞前的速度，OM是小球1碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后小球1的速度，ON是碰撞后小球2的水平位移，该位移可以代表碰撞后小球2的速度。当所测量物理量满足表达式
说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
(3)[3][4]碰撞前，小球1落在图中E处，设其水平初速度为v0，小球1和小球2发生碰撞后，小球1的落点在D处。设其水平初速度为v1，小球2的落点是图中F处，设其水平初速度为v2，设斜面BC与水平面的倾角为，由平抛运动规律得
解得
可见速度正比于，所以只要验证
即可说明碰撞中动量是守恒的。只要
即
成立，则机械能守恒，即说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
(4)[5]根据平抛运动规律可知，下落时间
可知速度
即
若满足动量守恒，则一定有
联立解得
14．(1) d；(2)；(3) （2 +）d 2
【解析】
(1)如图，弹簧的压缩量ΔL与释放点横坐标x之间存在关系式
ΔL =
当横坐标为d时
释放弹簧后，弹性势能转化为小球甲的动能
k·ΔL02 = mv12
整理得
(2)当粒子释放点坐标为x时，有
小球甲与小球乙发生弹性正碰过程
整理得
乙在磁场中运动时
联立得
由于 因此当x→0时，r→0时，可见，小球乙离开磁场的位置为O点，由几何知识得
r = 2 x
即
整理得
(3)当弹簧最大压缩量为ΔLm =d 时
最大轨道运动如图所示
最小矩形的长为
a = 2 R
矩形的宽为
矩形面积为