1、专题十七 动量 动量守恒定律一、选择题1、【2014北京市大兴区高三第一学期期末试卷】篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球接球时,两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以A减小球对手的冲量 B减小球对手的冲击力C减小球的动量变化量 D减小球的动能变化量2、【2014北京市第四十四中学高三第一学期期中】如图所示为一物体沿南北方向做直线运动的vt图象,若规定向北为正方向,由图可知( )A3s末物体回到t=0时的位置 B6s内物体所受合力的功为零C物体所受合力的方向一直向南 D前3s与后3s物体的动量变化方向相同3、【2014北京市第四十四中学高三第一学期期中】一辆从圆弧形拱桥最高处匀速驶下,在此过程中,
2、下列说法中正确的是( ) A汽车的动量保持不变 B汽车的机械能减少C汽车所受的合外力为零 D汽车所受的合外力做功为零4、【2014北京市第四十四中学高三第一学期期中】如图所示,在光滑的水平面上固定着两轻质弹簧,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把小球和弹簧视为一个系统,则小球在运动过程中( ) A系统的动量守恒,动能守恒 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,动能守恒5、【2014北京市海淀区高三上学期期中考试】如图7所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空
3、气阻力,重力加速度为g。关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的有 A小球的机械能减少了mg(H+h) B小球克服阻力做的功为mghC小球所受阻力的冲量大于mD小球动量的改变量等于所受阻力的冲量6、【2014北京市海淀区高三物理上学期期中反馈】如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力,重力加速度为g。关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的有 A以地面为重力势能零点,小球的机械能减少了mgH B小球克服阻力做的功等于小球机械能的减少量C小球所受阻力的冲量等于小球重力的冲量D若小球所受阻
4、力恒定,阻力大小与重力大小之比为H:h7、【2014北京市第四十四中学高三第一学期期中】如图所示,一倾角为高为h的光滑斜面,固定在水平面上,一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下,滑到底端时速度的大小为vt,所用时间为t,则物块滑至斜面的底端时,重力的瞬时功率及重力的冲量分别为( )A、0 Bmgvt、mgtsinCmgvtcos、mgt Dmgvtsin、mgt8、【2014北京市顺义区高三第一次统练】如图所示,两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,下滑到达斜面底端的过程中A.两物体所受重力做功相同B.两物体所受合外力冲量相同C.两物体到达斜面底端时时间相
5、同D.两物体到达斜面底端时动能不同9、【2014北京市第四十四中学高三第一学期期中】如图所示,单摆摆球的质量为m,摆球从最大位移A处由静止释放,摆球运动到最低点B时的速度大小为v。重力加速度为g,不计空气阻力。则摆球从A运动到B的过程中( ) A重力做的功为 B重力的最大瞬时功率为mgvC重力的冲量为0 D重力的冲量大小为mv10、【2014北京师大附中第一学期期中考试】把皮球从地面以某一初速度竖直上抛,经过一段时间后皮球又落回抛出点,上升最大高度的一半处记为A点。以地面为零势能面。设运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比,则A皮球上升过程中的克服重力做功等于下降过程中重力做功 B皮球上升过
6、程中重力的冲量大于下降过程中重力的冲量C皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等D皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方11、【2014北京市朝阳区二模】在课堂中,老师用如图所示的实验研究平抛运动。A、B是质量相等的两个小球,处于同一高度。用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球自由下落。某同学设想在两小球下落的空间中任意选取两个水平面1、2,小球A、B在通过两水平面的过程中,动量的变化量分别为和,动能的变化量分别为和,忽略一切阻力的影响,下列判断正确的是A, B,C, D,12、【2014北京师大附中第一学期期中考试】质量为m11kg和m2(未知)的两个物
7、体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其x-t图象如图所示,则A此碰撞一定为弹性碰撞 B被碰物体质量为2kgC碰后两物体速度相同 D此过程有机械能损失13、【2014北京市朝阳区高三年级第一学期期中统一考试】质量为M的原子核,原来处于静止状态。当它以速度v放出质量为m的粒子时(设v的方向为正方向),剩余部分的速度为ABCD14、【2014北京师大附中第一学期期中考试】如图所示,小木块P和长木板Q叠放后静置于光滑水平面上。P、Q的接触面是粗糙的。用足够大的水平力F拉Q,P、Q间有相对滑动。在P从Q左端滑落以前,关于水平力F的下列说法中正确的是AF做的功大于P、Q动能增量之和 BF做的功等于P、Q
8、动能增量之和CF的冲量大于P、Q动量增量之和 DF的冲量等于P、Q动量增量之和15、【2014北京市第四十四中学高三第一学期期中】如图,两个物体1和2在光滑水平面上以相同动能相向运动,它们的质量分别为m1和m2 ,且m10)的小物体(可视为质点),小物体与板面之间的摩擦可忽略不计。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。开始时,滑板与小物体都处于静止状态,某时刻释放小物体,求:(1)小物体第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬间的速度v1多大;(2)若小物体与A壁碰撞时间极短,且碰撞过程没有机械能损失,则a.小物体第二次即将跟A壁碰撞瞬间,滑板的速度v和小物体的速度v2分别为多大;b.从开始释放小
9、物体到它即将第二次跟A壁碰撞的过程中,整个装置的电势能减少了多少.47、【2014北京市第四十四中学高三第一学期期中】(10分)如图所示,长木板A上右端有一物块B,它们一起在光滑的水平面上向左做匀速运动,速度v0=2m/s。木板左侧有一个与木板A等高的固定物体C。已知长木板A的质量为mA=1.0kg,物块B的质量为mB=3.0kg,物块B与木板A间的动摩擦因数=0.5,取g=10m/s2。(1)若木板A足够长,A与C第一次碰撞后,A立即与C粘在一起,求物块 B在木板A上滑行的距离L应是多少; (2)若木板足够长,A与C发生碰撞后弹回(碰撞时间极短,没有机械能损失),求第一次碰撞后A、B具有共同
10、运动的速度v;(3)若木板A长为0.48m,且A与C每次碰撞均无机械能损失,求A与C碰撞几次,B可脱离A?48、【2014北京市东城区第一学期期末】(12分)如图所示,有一质量为M=2kg的平板小车静止在光滑的水平地面上,现有质量均为m=1kg的小物块A和B(均可视为质点),由车上P处分别以初速度v1=2m/s向左和v2=4m/s向右运动,最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。已知两物块与小车间的动摩擦因数都为=0.1,取g=10m/s2。求:(1)小车的长度L;(2)A在小车上滑动的过程中产生的热量;(3)从A、B开始运动计时,经5s小车离原位置的距离。49、【2014北京市东城区普
11、通校2012-2013学年第一学期联考】(12分)如图所示,光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。车上有两个小滑块B和C(都可视为质点),B与车板之间的动摩擦因数为,而C与车板之间的动摩擦因数为2,开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行。经过一段时间,C、A的速度达到相等,此时C和B恰好发生碰撞。已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换,A、B、C三者的质量都相等,重力加速度为g。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力。求:(1)开始运动到C、A的速度达到相等时的时间t; (2)平板车平板总长度L; (3)若滑块C最后没有脱离平板车,求滑块C最后与车相对静止时处于平板上的位
12、置。 50、【2014北京市海淀区高三物理上学期期中反馈】为满足不同列车间车厢进行重新组合的需要,通常需要将相关的列车通过“驼峰”送入编组场后进行重组(如图所示),重组后的车厢同一组的分布在同一轨道上,但需要挂接在一起。现有一列火车共有 n节车厢,需要在编好组的“驼峰”左侧逐一撞接在一起。已知各车厢之间间隙均为s0,每节车厢的质量都相等,现有质量与车厢质量相等、且没有动力驱动的机车经过“驼峰”以速度v0向第一节车厢运动,碰撞后通过“詹天佑挂钩”连接在一起,再共同去撞击第二节车厢,直到 n 节全部挂好。不计车厢在挂接中所受到的阻力及碰撞过程所需的时间,求:(1)这列火车的挂接结束时速度的大小;(
13、2)机车带动第一节车厢完成整个撞接过程所经历的时间。(3)这列火车完成所有车厢挂接后,机车立即开启动力驱动,功率恒为P,在行驶中的阻力f恒定,经历时间t达到最大速度,求机车此过程的位移。51、【2014北京市顺义区高三第一次统练】(13分)如图10所示,在光滑的水平面上有一辆长平板车,它的中央放一个质量为m的小物块,物块跟车表面的动摩擦因数为,平板车的质量M=2m,车与物块一起向右以初速度v0匀速运动,车跟右侧的墙壁相碰。设车跟墙壁碰撞的时间很短,碰撞时没有机械能损失,重力加速度为g,求:(1)平板车的长度L至少是多长时,小物块才不会从车上落下来;(2)若在车的左侧还有一面墙壁,左右墙壁相距足
14、够远,使得车跟墙壁相碰前,车与小物块总是相对静止的,车在左右墙壁间来回碰撞,碰撞n次后,物块跟车一起运动的速度Vn;(3)在车与左右墙壁来回碰撞的整个过程中,小物块在车表面相对于车滑动的总路程S。52、【2014北京四中高三第一学期期中】(14分)如图所示,在倾角30的斜面上放置一段凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数,槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离d0.10m。A、B的质量都为m=2.0kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长。现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极
15、短。取g=10m/s2。求:(1)物块A和凹槽B的加速度分别是多大;(2)物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小;(3)从初始位置到物块A与凹槽B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小。53、(18分)【2014北京市朝阳区二模】如图所示,小滑块A和B(可视为质点)套在固定的水平光滑杆上。一轻弹簧上端固定在P点,下端与滑块B相连接。现使滑块B静止在P点正下方的O点,O、P间的距离为h。某时刻,滑块A以初速度v0沿杆向右运动,与B碰撞后,粘在一起以O为中心位置做往复运动。光滑杆上的M点与O点间的距离为。已知滑块A的质量为2m,滑块B的质量为m,弹簧的原长为,劲度系数。弹簧弹性势能的
16、表达式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。求:(1)滑块A与滑块B碰后瞬间共同速度v的大小;(2)当滑块A、B运动到M点时,加速度a的大小;(3)滑块A、B在往复运动过程中,最大速度vm的大小。54、【2014北京市东城区普通校2013-2014学年高三第二学期联考】(20分)如下图所示,光滑水平面MN左端挡板处有一弹射装置P,右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略,传送带水平部分NQ的长度L=8m,皮带轮逆时针转动带动传送带以v = 2m/s的速度匀速转动。MN上放置两个质量都为m = 1 kg的小物块A、B,它们与传送带间的动摩擦因数 = 0.4。开始时A、B静止,A
17、、B间压缩一轻质弹簧,其弹性势能Ep = 16 J。现解除锁定,弹开A、B,并迅速移走弹簧。取g=10m/s2。(1)求物块B被弹开时速度的大小;(2)求物块B在传送带上向右滑行的最远距离及返回水平面MN时的速度vB;(3)A与P相碰后静止。当物块B返回水平面MN后,A被P弹出,A、B相碰后粘接在一起向右滑动,要使A、B连接体恰好能到达Q端,求P对A做的功。55、【2014北京市海淀区高三上学期期中考试】(10分)如图18甲所示,三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上,物体A、B用一轻质弹簧连接,并用细线拴连使弹簧处于压缩状态,此时弹簧长度L=0.1m;三个物体的质量分别为mA=0.1kg、m
18、B=0.2kg和mC=0.1kg。现将细线烧断,物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动(运动过程中物体A不会碰到物体C)。若此过程中弹簧始终在弹性限度内,并设以向右为正方向,从细线烧断后开始计时,物体A的速度时间图象如图18乙所示。求:(1)物体B运动速度的最大值;(2)从细线烧断到弹簧第一次伸长到L1=0.4m时,物体B运动的位移大小;(3)若在某时刻使物体C以vC=4m/s的速度向右运动,它将与正在做往复运动的物体A发生碰撞,并立即结合在一起,试求在以后的运动过程中,弹簧可能具有的最大弹性势能的取值范围。56、【2014北京市海淀区高三物理上学期期中反馈】如图甲所示,三个物体A、B、C静止放
19、在光滑水平面上,物体A、B用一轻质弹簧连接,并用细线拴连使弹簧处于压缩状态,三个物体的质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg。现将细线烧断,物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动(运动过程中物体A不会碰到物体C)。若此过程中弹簧始终在弹性限度内,并设以向右为正方向,从细线烧断后开始计时,物体A的速度时间图象如图18乙所示。求:(1)从细线烧断到弹簧恢复原长运动的时间;(2)弹簧长度最大时弹簧存储的弹性势能;(3)若弹簧与物体A、B不连接,在某一时刻使物体C以v0的初速度向右运动,它将在弹簧与物体分离后和物体A发生碰撞,所有碰撞都为完全弹性碰撞,试求在以后的运动过程中,物体
20、C与物体A能够发生二次碰撞,物体C初速度v0的取值范围。(弹簧与物体分离后,迅速取走,不影响物体后面的运动)57、【2013北京市顺义区高三二模】如图所示,质量为M =2.0 kg的小车A静止在光滑水平面上,A的右端停放有一个质量为m =0.10 kg带正电荷q =5.0 10-2 C的小物体B,整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B =2.0T的匀强磁场。现从小车的左端,给小车A一个水平向右的瞬时冲量I =26 Ns,使小车获得一个水平向右的初速度,此时物体B与小车A之间有摩擦力作用,设小车足够长,g 取10m/s2。求:(1)瞬时冲量使小车获得的动能Ek;(2)物体B的最大速度vm,并在v
21、-t坐标系中画出物体B的速度随时间变化的示意图像;(3)在A与B相互作用过程中系统增加的内能热 58、【2014北京市朝阳区高三年级第一学期期末统一考试】(10分)如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切。质量为m的的带正电小球B静止在水平轨道上,质量为2m的带正电小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放,在A球进入水平轨道之前,由于A、B两球相距较远,相互作用力可认为是零,A球进入水平轨道后,A、B两球间相互作用视为静电作用。带电小球均可视为质点。已知A、B两球始终没有接触。重力加速度为g。求:(1)A、B两球相距最近时,A球的速度v;(2)A、
22、B两球相距最近时,A、B两球系统的电势能EP;(3)A、B两球最终的速度vA、vB的大小。59、【2014北京市海淀区高三年级第一学期期末练习】(10分)如图21所示,两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上,左端向上弯曲且光滑,导轨间距为L,电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场,相距一段距离不重叠,磁场左边界在水平段导轨的最左端,磁感强度大小为B,方向竖直向上;磁场的磁感应强度大小为2B,方向竖直向下。质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上,金属棒b置于磁场的右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放,使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。(1)若水平段导轨粗糙,两金属棒与水平段导轨间的最大摩擦力均为mg,将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求:金属棒a刚进入磁场时,通过金属棒b的电流大小;若金属棒a在磁场内运动过程中,金属棒b能在导轨上保持静止,通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件;(2)若水平段导轨是光滑的,将金属棒a仍从高度h处由静止释放,使其进入磁场。设两磁场区域足够大,求金属棒a在磁场内运动过程中,金属棒b中可能产生焦耳热的最大值。