专题四动量与能量(含答案)

专题四：动量与能量1、如图所示，A、B两物体质量比为3∶2，原来静止在平板小车上，A、B之间有一根被压缩的弹簧，A、B与车面间的摩擦系数相同，平板小车与地之间的摩擦不计。当弹簧释放后，若弹簧释放时弹力大于两物体与车间的摩擦力，则下列判断正确的是：ADA、小车将向左运动；B、小车将向右运动；C、A、B两物体的总动量守恒；D、A、B与小车的总动量守恒。2、如图所示，质量分别为m1和m2的物块，分别以速度v1、v2沿斜面上的同一条直线向下匀速滑行，且v1v2。m2的右端安有轻弹簧。在它们发生相互作用后，两物块又分开。在m1和m2（包括弹簧）相互作用的过程中，下列说法中正确的是CA．由于有重力和摩擦力作用，所以该过程不适用动量守恒定律B．由于系统所受合外力为零，所以该过程一定适用动量守恒定律C．当m1∶m2的值足够大时，该过程一定适用动量守恒定律D．当m1∶m2的值足够小时，该过程一定适用动量守恒定律3、在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车和单摆一起以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列哪个说法是可能发生的（）BC(A)小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足(M＋m)v=Mv1＋mv2＋m0v3(B)摆球的速度不变，小车和木块的速度分别变为v1和v2，满足Mv=Mv1＋mv2(C)摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v1，满足Mv=Mv1＋mv1(D)小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足(M＋m0)v=(M＋m0)v1＋mv24、如图所示，沙车沿光滑水平面以速度V0作匀速直线运动，运动过程中，从沙车上方落入一只质量不能忽略的铁球，使沙车的速度变为V，则CA、V=V0，沙车仍作匀速直线运动；B、VV0，沙车作匀减速直线运动；C、VV0，沙车作匀速直线运动，且水平方向的总动量保持不变；D、铁球落入沙车并深入沙堆的过程中，小车受到地面的支持力增大。拓展：如果是从小车中漏掉一部分沙子，则情况如何？速度不变5、在同一高度同时释放A、B和C三个物体，自由下落距离h时，物体A被水平飞来的子弹击中并留在A内；B受到一个水平方向的冲量，则A、B和C落地时间t1、t2和t3的关系是（D）（A）t1＝t2＝t3（B）t1＞t2＞t3（C）t1＜t2＜t3（D）t1＞t2=t36、质量0.2kg的球,从5.0m高处自由下落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达的最大高度为4.05m.如果球从开始下落到弹起达最大高度所用时间为1.95s,不考虑空气阻力,g取10m/s2.求小球对钢板的作用力.F=78N7、设水的密度为，水枪口的截面积为S，水从水枪口喷射出的速度为v，水平直射到煤层后变为零，则煤层受到水的平均冲力大小是多少？若水喷出的速度变为原来的两倍，则煤层受到的力变为原来的几倍？7、F=Sv24倍8、如图所示，细线上端固定于O点上，其下端系一小球，静止时细线长L。现将悬线和小球拉至图中实线位置，此时悬线与竖直方向的夹角60度；并于小球原来所在的最低点处放置一质量相同的泥球，然后使悬挂的小球从实ABV0v1m2v2m1s/mt/so105446abc线位置由静止释放，它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体，它们一起摆动中可达到的最大高度是：CA、L/2；B、L/4；C、L/8；D、L/16。9、如图所示，质量为m的有孔物体A套在光滑的水平杆上，在A的下面用细绳挂一质量为M的物体B。若A固定不动，给B一个水平冲量I，B恰能上升到使绳水平的位置。当A不固定时，要使B物体上升到使绳水平的位置，则给它的冲量至少应为多少？9、ImMmI10、如图所示，质量为m的小球用长l的细线悬挂在天花板下静止。细线能承受的最大拉力大小是F（Fmg），现在用一个铁锤水平向右砸向小球，从而给小球一个瞬时的水平冲量。为了使细线不会断掉，铁锤给小球的最大冲量I是多大？10、ImlFmg11、如图，光滑圆槽质量为M，静止在光滑水平面上，其表面有一小球m竖直吊在恰好位于圆槽的边缘处，如将悬线烧断，小球滑动到另一边最高点是时，圆槽速度情况是：AA、0B、向右C、向左D、不能确定12、如图所示，矩形木块中上部挖空成为半径为R的光滑的半圆周周轨道，置于光滑的水平面上，a、c两点等高。此轨道可以固定，也可以不固定。一滑块m从轨道的a点由静止开始下滑，且此时轨道也是静止的，那么下列说法中正确的是：ABDA、若轨道固定，则m可滑到c点处；B、若轨道固定，则m经最低b点时的速度大小为；C、若轨道不固定，则m滑不到c点处；D、若轨道不固定，则m经最低b点时的速度大小小于。13、如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m且装有光滑的弧形槽轨道AB的小车，轨道A端的切线水平。一质量为m的小球以水平的速度vo从小车右边沿弧形槽轨道A端滑上小车，到达某一高度后，小球又返回弧形槽轨道A端，则下列判断正确的是BCA、小球离开小车后，向右做平抛运动B、小球离开小车后，做自由落体运动C、此过程中小球对车做功为2021mvD、小球沿小车的弧形槽轨道上升的最大度为gv22014、两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧，将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起，使它们一起在光滑水平面上沿直线运动，这时它们的运动图线如图中a线段所示，在t=4s末，细线突然断了，B、C都和弹簧分离后，运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知DlmABA.B、C都和弹簧分离后的运动方向相反B.B、C都和弹簧分离后，系统的总动量增大C.B、C分离过程中B木块的动量变化较大D.B木块的质量是C木块质量的四分之一15、如图所示，光滑水平面上有一辆质量为2m的小车，车上左右两端分别站着甲、乙两人，他们的质量都是m，开始两个人和车一起以速度v0向右匀速运动．某一时刻，站在车右端的乙先以相对于地面向右的速度u向右跳离小车，然后站在车左端的甲以相对于地面向左的速度u向左跳离小车．两人都离开小车后，小车的速度将是BA.v0B.2v0C.大于v0小于2v0D.大于2v016、如图所示，静止在湖面上的小船有甲、乙两人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球，甲先向左抛，乙后向右抛，并且抛出后两小球相对于岸的速率相等。设水的阻力不计，则下列说法中正确的是CA．两球抛出后，船向左以一定速度运动B．两球抛出后，船向右以一定速度运动C．两球抛出后，船的速度为零，甲球抛出时受到的冲量大些D．两球抛出后，船的速度为零，两球抛出时受到的冲量大小相等17、竖直放置的轻弹簧，上端与质量为3.0kg的物块B相连接。另一个质量为1.0kg的物块A放在B上。先用竖直向下的力F压A，使弹簧被压缩一定量，系统静止。然后突然撤去力F，A、B共同向上运动一段距离后将分离。分离后A又上升了0.20m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长。则从A、B分离到A上升到最高点过程中，弹簧对B的冲量大小为（取g=10m/s2）BA.1.2NsB.6.0NsC.8.0NsD.12Ns18、质量为100kg的甲车连同质量为50kg的人一起以2m/s的速度在光滑水平面上向前运动，质量为150kg的乙车以7m/s的速度由后面追来，为避免相撞，当两车靠近时，甲车上的人至少应以多大的水平速度（相对地）跳上乙车？18、v=3m/s19、在平直的光滑轨道上前后有甲、乙两小车，车上各站有一人，甲车上人的手中持有一个质量为m的球，甲车总质量(包括人和球)为m甲，乙车总质量(包括人)为m乙。开始时，二车都静止，然后甲车上人将球扔给乙车上的人，乙车上的人又扔回来，求这样往返投掷n次后，二车速度之比。19、v1：v2=m2：m120、如图所示，光滑的水平面上停着一只木球和载人小车，木球质量为m，人和车的总质量为M，已知M∶m=16∶1，人以速率V沿水平面将木球扔向正前方的固定墙壁，木球被墙壁弹回之后，人接住球可以从同样的对地速度将球扔向墙壁，设木球与墙壁相碰时无动能损失，求：人经过几次扔木球之后，再也不能接住小球？9次21、如图，总质量为M的大小两物体，静止在光滑水平面上，质量为m的小物体和大物体间有压缩着的弹簧，另有质量为2m的物体以V0速度向右冲来，为了防止冲撞，大物体将小物体发射出去，小物体和冲来的物体碰撞后粘合在一起。问小物体发射的速度至少应多大，才能使它们不再碰撞？032vMmMvV02mmMv0甲乙22、如图9所示，AB是光滑水平轨道，BCD是半径为R的光滑半圆弧轨道，两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在A点，一个质量为m的小子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，恰能到达半圆弧最高点D。木块和子弹均可视为质点，求子弹入射前的速度。mgRmMv5)(023、如图所示，将质量为2m的长木板静止地放在光滑水平面上，一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平初速v0由木板左端滑上木板，铅块滑至木板的右端时恰好与木板相对静止。已知铅块在滑动过程中所受摩擦力始终不变。若将木板分成长度与质量均相等的两段后，紧挨着静止放在此水平面上，让小铅块仍相同的初速v0由左端滑上木板，则小铅块将BA.仍能滑到右端与木板保持相对静止B.滑过右端后飞离木板C.在滑到右端前就与木板保持相对静止D.以上三答案均有可能24、质量分别为m1=0.10kg和m2=0.20kg的两个物块A、B中间夹有一个很短的轻弹簧。用力将两个物块间的弹簧压缩，然后如图所示用细线将两个物块捆住（这时弹簧的厚度可以忽略不计）。并使它们沿光滑水平面以v=0.10m/s的速度共同向右运动。某时刻细线突然断开，而两物块仍在原直线上运动。已知线断开后5.0s末，两个物块相距4.5m。求：⑴弹簧将两物体弹开过程中，弹簧对物块A的冲量大小IA。⑵细线断开前弹簧的弹性势能Ep。7、（预备题）将质量500g的杯子放在水平磅秤上，一水龙头以每秒700g水的流量注入杯中。注至10s末，磅秤的示数为78.5N，则注入杯中水流的速度为多少？（设水入杯中后速率为零）。7、（预备题）有一宇宙飞船，它的正面面积S=0.98m2，以v=2×103m/s的速度飞入一宇宙微粒尘区，此尘区每m3空间内有一个微粒，每一微粒平均质量m=2×104g，若要使飞船速度保持不变，飞船的牵引力应增加多少？(设微粒尘与飞船外壳碰撞后附于飞船上)7、0.78N1、如图所示，A和B两个小球固定在轻杆的两端，此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦转动。现使轻杆从水平位置无初速释放，发现杆绕O沿顺时针方向转动，则轻杆从释放起到转动900的过程中：A、DA、B球的重力势能减少，动能增加B、A球的重力势能增加，动能减少C、轻杆对A球和B球都做正功D、A球和B球的总机械能是守恒的2、如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的摩擦力为f，以下说法中正确的是：A、B、ABm2mv0图9FAB乙甲A、当车匀速运动时，F和f对车做功的代数和为零；B、当车加速运动时，F和f对车做的总功为负功；C、当车减速运动时，F和f对车做的总功为负功；D、不管车做何种运动，F和f对车做功的总功率都为零。3、人站在h高处的平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有：B、CA．人对小球做的功是122mvB．人对小球做的功是122mvmghC．小球落地时的机械能是122mvD．小球落地时的机械能是122mvmgh4、在距离地面高为H的桌面上,以速度V水平抛出质量为m的小球,当小球运动到距离地面高为h的A点时,下列说法正确的是:（忽略运动过程的空气阻力）[]B、DA．物体在A点的机械能为mghmV221B．物体在A点的机械能为mgHmV221C．物体在A点的动能为mghmV221D．物体在A点的动能为mgHmV221－mgh5、以初速度为v0竖直向上抛一物体，不计空气阻力，物体升到某一高度时，其重力势能恰好为动能的2倍，选地面重力势能为0，此高度为：[]AA．V02/3gB．V02/4gC．