1、2016万卷作业卷(十四)动量2一 、单选题(本大题共4小题。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的) 如图所示,光滑水平地面放着一个光滑的凹槽,槽两端固定有两轻质弹簧,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把槽.小球和弹簧视为一个系统,则在运动过程中( )A.系统的动量守恒,机械能不守恒 B.系统的动量守恒,机械能守恒C.系统的动量不守恒,机械能守恒 D.系统的动量不守恒,机械能不守恒 如图所示,光滑水平面上有大小相同的A.B两球沿同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A.B两球的动量均为6 kgm/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为4 kgm/s
2、,则( )A.左方是A球,碰撞后A.B两球速度大小之比为25B.左方是A球,碰撞后A.B两球速度大小之比为110C.右方是A球,碰撞后A.B两球速度大小之比为25D.右方是A球,碰撞后A.B两球速度大小之比为110 两辆质量相同的小车,置于光滑的水平面上,有一人静止在小车A上,两车静止,如图所示。当这个人从A车跳到B车上,接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止,则A车的速率( )A.等于零 B.小于B车的速率C.大于B车的速率 D. 等于B车的速率 质量为.长为的船静止在静水中,船头及船尾各站着质量分别为和 ()的人,当两人互换位置后,船的位移大小是( ) A. B.0 C. D.二 、多选
3、题(本大题共3小题) 如图所示,小车的上面是由中突的两个对称的曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看作质点的小球,质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下。关于这个过程,下列说法正确的是( )A.小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置B.小球在滑上曲面的过程中,对小车压力的冲量大小是C. 小球和小车作用前后,小车和小球的速度可能没有变化D.车上曲面的竖直高度不会大于 如图所示,质量分别为m和2m的A.B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性
4、势能为E。这时突然撤去F,关于A.B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( ) A.撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒 B.撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量守恒,机械能守恒 C.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E D.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值小于E 单摆摆长为L,作小角度振动时最大偏角为,摆球质量为m,摆球从最大偏角摆向平衡位置的过程中:( )A.重力的冲量为 B.合力的冲量为C.合力的冲量为 D.合力的冲量为零三 、简答题(本大题共2小题) 如图所示,滑块.质量均为,滑块质量为。开始时.分别以.的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将无初速地放
5、在上,并与粘合不再分开,此时与相距较近,与挡板相距足够远。若与挡板碰撞将以原速率反弹,与碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞两次.应满足什么关系? 如图所示,两块带有等量异种电荷的平行金属板分别固定在绝缘板的两端,组成一带电框架,两平行金属板间的距离L1m,框架右端带负电的金属板上固定一根原长lo0.5m的绝缘轻弹簧,框架的总质量M9kg,由于带电,两金属板间产生了高电压U2103V,现用一质量m1kg,带电量q5102C的带电小球将弹簧压缩l0.2m后用细线拴住,致使弹簧具有EP65J的弹性势能,现使整个装置在光滑水平面上以V01m/s的速度向右运动,运动中拴小球的细线突然断裂致使小球被弹簧
6、弹开,不计一切摩擦,且电势能的变化量等于电场力和相对于电场方向位移的乘积.问:(1)当小球刚好被弹簧弹开时,小球与框架的速度分别为多大?(2)在细线断裂以后的运动中,小球能否与左端金属板发生碰撞?2016万卷作业卷(十四)答案解析一 、单选题【答案】B 【答案】A【答案】B 【解析】选A车.B车和人作为系统,两车均置于光滑的水平面上,在水平方向上无论人如何跳来跳去,系统均不受外力作用,故满足动量守恒定律。设人的质量为m,A车和B车的质量均为M,最终两车速度分别为vA和vB,由动量守恒定律得,则,即.故选项B正确。【答案】D 二 、多选题【答案】BCD【解析】小球滑上曲面的过程,小车向右运动,小
7、球滑下时,小车还会继续前进,故不会回到原位置,A错.由小球恰好到最高点,知道两者有共同速度,对于车.球组成的系统,由动量守恒定律列式为,得共同速度.小车动量的变化为,显然,这个增加的动量是小球压力作用的结果,故B对。对于C,由于满足动量守恒定律,系统机械能又没有增加,所以是可能的,两曲面光滑时会出现这个情况.由于小球原来的动能为,小球到最高点时系统的动能为所以系统动能减少了,如果曲面光滑,则减少的动能等于小球增加的重力势能,即,得.显然,这是最大值,如果曲面粗糙,高度还要小些。【答案】BD 【答案】AC三 、简答题设向右为正方向,与粘合在一起的共同速度为,由动量守恒定律得 为保证碰挡板前未能追上,应满足 设与碰后的共同速度为,由动量守恒定律得 为使能与挡板再次碰撞应满足 联立式得 或(1)当弹簧刚好恢复原长时小球与弹簧分离,设此时小球的速度为v1,框架的速度为v2,根据动量守恒:(2分)根据能量守恒: (2分) (2分)代入数值后解得:8/s2m/s(1分)(2)当小球与框架速度相等时,小球相对框架的位移最大,根据动量守恒,此时两者的共同速度仍为v0(1分)设从小球被弹开至两者速度再次相等小球对地的位移为s1,框架对地的位移为s2,根据动能定理有(1分) (1分)代入数值解得31.5cm13.5cm(1分)因0.45m0.5m,故小球不会碰到左侧金属板.