选修3-5+第十六章+动量守恒定律++典型习题汇总(含详细解析)

第1页（共36页）选修3-5第十六章动量守恒定律典型习题汇总一．选择题（共19小题）1．在光滑的水平面上有静止的物体A和B．物体A的质量是B的2倍，两物体中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连．当把细绳剪断，弹簧在恢复原长的过程中（）A．A的速率是B的2倍B．A的动量大于B的动量C．A受的力大于B受的力D．A、B组成的系统的总动量为零2．关于动量、冲量下列说法不能成立的是（）A．某段时间内物体的动量增量不为零，而物体在某一时刻的动量可能为零B．某段时间内物体受到的冲量不为零，而物体动量的增量可能为零C．某一时刻，物体的动量为零，而动量对时间的变化率不为零D．某段时间内物体受到冲量变大，则物体的动量大小可能变大，可能变小，可能不变3．如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个固定光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中（）A．重力的冲量相同B．弹力的冲量相同C．合力的冲量相同D．合力的冲量大小相同4．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．跳高时在沙坑里填沙，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的作用，两个物体将同时停下来第2页（共36页）5．﹣个篮球被竖直向上抛出后又回到抛出点．假设篮球在运动过程中受到的空气阻力大小与其运动的速度大小成正比，比较篮球由抛出点上升到最高点和从最高点下降到抛出点这两个过程，下列判断正确的是（）A．上升过程中篮球受到的重力的冲量大小小于下降过程中篮球受到的重力的冲量大小B．上升过程中篮球受到的重力的冲量大小等于下降过程中篮球受到的重力的冲量大小C．上升过程中篮球受到的空气阻力的冲量大小小于下降过程中篮球受到的空气阻力的冲量大小D．上升过程中篮球受到的空气阻力的冲量大小大于下降过程中篮球受到的空气阻力的冲量大小6．篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前．这样做可以（）A．减小球对手的冲量B．减小球的动量变化率C．减小球的动量变化量D．减小球对手的作用力7．A、B两个质量相同的小球，从距地面相同高度处自由下落，A落于较软的地面上，B落于较硬的地面上，两球均未弹起．不计空气阻力，则两球与地面的碰撞过程（）A．两球受到的冲量大小相同，A球受到的平均冲力较大B．两球受到的冲量大小相同，B球受到的平均冲力较大C．地面对两球平均冲力大小相同，对A球冲量较大D．地面对两球平均冲力大小相同，对B球冲量较大8．如图所示，一个质量为M木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块．现使木箱获得一个向左的初速度v0，则（）A．小木块和木箱最终都将静止B．木箱速度为零时，小木块速度为第3页（共36页）C．最终小木块速度为，方向向左D．木箱和小木块系统机械能最终损失Mv029．一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，达到最高点时速度大小为v，方向水平．炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为m，则爆炸后另一块瞬时速度大小为（）A．vB．vC．vD．010．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（）①a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒②a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒③a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒④a离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒．A．①③B．②④C．②③D．①④11．一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人（原来也静止）用大锤敲打车的左端，如图所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车将（）A．向左运动B．向右运动C．左右来回运动D．静止不动12．如图所示，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止．如果小车不固定，物体仍从A点静止滑下，则（）A．还是滑到C点停住B．滑到BC间停住第4页（共36页）C．会冲出C点落到车外D．上述三种情况都有可能13．如图甲所示．质量为M的木板静止在光滑水平面上．一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图乙所示．某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（）A．滑块和木板始终存在相对运动B．滑块始终未离开木板C．滑块的质量小于木板的质量D．木板的长度为14．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L．已知他自身的质量为m，则渔船的质量为（）A．B．C．D．15．下列图片所描述的事例或应用中，没有利用反冲原理的是（）A．第5页（共36页）喷灌装置的自动旋转B．章鱼在水中前行和转向C．运载火箭发射过程D．码头边轮胎的保护作用16．航天飞机利用喷出的气体进行加速，是利用了高速气体的哪种作用（）A．产生的浮力B．向外的喷力C．反冲作用D．热作用17．如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方．在O、P两点各有一质量为m的有物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑．以下说法正确的是（）A．a比b先到达S，它们在S点的动量不相等B．a与b同时到达S，它们在S点的动量不相等C．a比b先到达S，它们在S点的动量相等D．b比a先到达S，它们在S点的动量相等18．甲、乙两物体的质量之比为m甲：m乙=1：4，若它们在运动过程中的动能相等，则它们动量大小之比P甲：P乙是（）第6页（共36页）A．1：1B．1：2C．1：4D．2：119．两辆汽车的质量分别为m1和m2，已知m1＞m2，沿水平方向同向行驶具有相等的动能，则此时两汽车动量P1和P2的大小关系（）A．P1等于P2B．P1小于P2C．P1大于P2D．无法比较二．计算题（共5小题）20．如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3m（h小于斜面体的高度）．已知小孩与滑板的总质量为m1=30kg，冰块的质量为m2=10kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g=10m/s2．（i）求斜面体的质量；（ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？21．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可不固连．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v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起．以后细线突然断开，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．22．一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示．物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止．g取10m/s2．（1）求物块与地面间的摩擦因数μ；（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；（3）求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W．第7页（共36页）23．如图所示，从距离地面h=1.25m处以初速度vo=5.0m/s水平抛出一个小钢球（可视为质点），落在坚硬的水平地面上．已知小球质量m=0.20kg，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2．（1）求钢球落地前瞬间速度v的大小和方向．（2）小球落到地面，如果其速度与竖直方向的夹角是θ，则其与地面碰撞后．其速度与竖直方向的夹角也是θ，且碰撞前后速度的大小不变．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的两个方向上分别研究．a．求碰撞前后小球动量的变化量△P的大小和方向；b．已知小球与地面碰撞的时间△t=0.04s．求小球对地面平均作用力的大小和方向．24．如图，光滑水平桌面上，两个小球间有不连接的压缩弹簧，释放后发现小球1（m1=1kg）离开弹簧后，以V1=2m/s的速率水平向左运动，碰到左边墙壁并以原速率弹回，而小球2（M2=2kg）从右侧抛出后落于水平地面，桌面离地面高H=0.2m（取g=10m/s2），求：（1）墙壁对小球1的冲量大小；（2）小球2做平抛运动过程，重力对小球2的冲量．三．解答题（共6小题）25．如图所示，一个半径为R=1.00m粗糙的圆弧轨道，固定在竖直平面内，其下端切线是水平的，轨道下端距地面高度h=1.25m．在轨道末端放有质量为第8页（共36页）mB=0.30kg的小球B（视为质点），B左侧装有微型传感器，另一质量为mA=0.10kg的小球A（也视为质点）由轨道上端点从静止开始释放，运动到轨道最低处时，传感器显示读数为2.6N，A与B发生正碰，碰后B小球水平飞出，落到地面时的水平位移为s=0.80m，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2．求：（1）小球A在碰前克服摩擦力所做的功；（2）A与B碰撞过程中，系统损失的机械能．26．如图两物块AB紧挷在一起，中间夹有火药，AB的总质量为2m，它们沿光滑水平面以速度v0向右运动，与前方质量为2m的物体C发生弹性碰撞，之后某时刻火药爆炸，爆炸完成后，A、B、C三物块速度大小相等，不计火药质量和爆炸产生气体质量，求爆炸使系统增加的机械能．27．如图所示，在光滑水平面上有一个长为L的木板B，上表面粗糙．在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以滑离B，恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m，试求：（1）木板B上表面的动摩擦因数μ（2）圆弧槽C的半径R．28．如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15m，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数=0.5，第9页（共36页）取g=10m/s2．求（1）物块在车面上滑行的时间t；（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少．29．如图所示，物体A、B的质量分别是4kg和8kg，由轻质弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁相接触，另有一个物体C水平向左运动，在t=5s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度，一起向左运动，物块C的速度﹣时间图象如图2所示．（1）求物块C的质量；（2）弹簧压缩具有的最大弹性势能．（3）在5s到15s的时间内，墙壁对物体B的作用力的冲量．30．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示．求：（1）0～8s时间内拉力的冲量；（2）0～6s时间内物体的位移；（3）0～10s时间内，物体克服摩擦力所做的功．第10页（共36页）选修3-5第十六章动量守恒定律典型习题汇总参考答案与试题解析一．选择题（共19小题）1．（2016春•金昌校级期末）在光滑的水平面上有静止的物体A和B．物体A的质量是B的2倍，两物体中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连．当把细绳剪断，弹簧在恢复原长的过程中（）A．A的速率是B的2倍B．A的动量大于B的动量C．A受的力大于B受的力D．A、B组成的系统的总动量为零【分析】两个滑块和弹簧系统受外力的矢量和为零，系统动量守恒，根据动量守恒定律分析即可．【解答】解：A、B、D、弹簧在恢复原长的过程中，两滑块系统动量守恒，规定向左为正方向，故：m1v1+m2（﹣v2）=0由于物体A的质量是B的2倍，故A的速率是B的倍，A的动量等于B的动量；故A错误，B错误，D正确；C、根