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五动量守恒定律应用姓名一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的)1、甲球与乙球相碰,甲球的速度减少5m/s,乙球的速度增加了3m/s,则甲、乙两球质量之比m甲∶m乙是()A、2∶1B、3∶5C、5∶3D、1∶22、A、B两球在光滑水平面上相向运动,两球相碰后有一球停止运动,则下述说法中正确的是()A、若碰后,A球速度为0,则碰前A的动量一定大于B的动量B、若碰后,A球速度为0,则碰前A的动量一定小于B的动量C、若碰后,B球速度为0,则碰前A的动量一定大于B的动量D、若碰后,B球速度为0,则碰前A的动量一定小于B的动量3、小车静止在光滑的水平面上,A、B二人分别站在车的左、右两端,A、B二人同时相向运动,此时小车向左运动,下述情况可能是()A、A、B质量相等,速率相等B、A、B质量相等,A的速度小C、A、B速率相等,A的质量大D、A、B速率相等,B的质量大4、在光滑水平面上有两辆车,上面分别站着A、B两个人,人与车的质量总和相等,在A的手中拿有一个球,两车均保持静止状态,当A将手中球抛给B,B接到后,又抛给A,如此反复多次,最后球落在B的手中,则关于A、B速率大小是()A、A、B两车速率相等B、A车速率大C、A车速率小D、两车均保持静止状态5.如图1所示,A、B两物体质量mA=2mB,水平面光滑,当烧断细线后(原来弹簧被压缩),则下列说法正确的是()A.弹开过程中A的速率小于B的速率B.弹开过程中A的动量小于B的动量C.A、B同时达到速度最大值D.当弹簧恢复原长时两物体同时脱离弹簧6.下列说法中,违反动量守恒定律的是()A.两个运动物体A和B相碰后合为一体,A减少的动量等于B增加的动量B.质量相等的两个物体,以相同速率相向运动,做正碰后以原来的速率分开C.质量不等的两个物体,以相同的速率相向运动,做正碰以后以某一相同速率向同一方向运动D.质量不等的两个物体,以相同的速率相向运动,做正碰后各以原来的速率分开7.如图2所示,人站在小车上,不断用铁锤敲击小车的一端.下列各种说法哪些是正确的()①如果地面水平、坚硬光滑,则小车将在原地附近做往复运动②如果地面的阻力较大,则小车有可能断断续续地水平向右运动③因为敲打时,铁锤跟小车间的相互作用力属于内力,小车不可能发生运动④小车能否运动,取决于小车跟铁锤的质量之比,跟其他因素无关A.①②B.只有①C.只有③D.只有④8、在以下几种情况中,属于动量守恒的有哪些?A.车原来静止,放于光滑水平面,车上的人从车头走到车尾.图1图2B.水平放置的弹簧一端固定,另一端与置于光滑水平面的物体相连,令弹簧伸长,使物体运动起来.C.斜面体放于光滑水平地面上,物体由斜面顶端自由滑下,斜面体后退.D.光滑水平地面上,用细线拴住一个弹簧,弹簧的两边靠放两个静止的物体,用火烧断弹簧的瞬间,两物体被弹出.*9.如图4所示,两块小木块A和B,中间夹上轻弹簧,用线扎在一起,放在光滑的水平台面上,烧断线,弹簧将木块A、B弹出,最后落到水平地面上,根据图中的有关数据,可以判定下列说法中正确的有(弹簧原长远小于桌面长度)()A.木块A先落到地面上B.B.弹簧推木块时,两木块加速度之比aA:aB=1:2C.从烧断线时到两木块滑离桌面前,两木块各自所受合冲量之比IA∶IB=l∶2D.两木块在空中飞行时所受的冲量之比IA′:IB′=2:1*10.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s。当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是()A.vA′=5m/s,vB′=2.5m/sB.vA′=2m/s,vB′=4m/sC.vA′=-4m/s,vB′=7m/sD.vA′=7m/s,vB′=1.5m/s二、填空题(把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。)11、A、B两小球质量之比为1:2,速度大小之比为1:3,则A、B两小球动量之比为.12、在光滑水平面上,质量为1kg的子弹以3m/s的速度射入静止的质量为2kg的木块中,则子弹和木块的共同速度为.*13.A物体的质量为m,B物体的质量为2m,它们在同一直线上运动且发生正碰,碰撞前A和B的动量大小相等,碰撞后A的速度方向不变,但大小变为原来的一半,则碰撞后A和B的速度方向_____(填“相同”或“相反”),其大小之比vA∶vB=_______.*14.质量为M的玩具汽车拉着质量为m的小拖车,在水平地面上以速度v匀速前进,某一时刻拉拖车的线突然断了,而小汽车的牵引力不变,汽车和拖车与地面动摩擦因数相同,一切阻力也不变.则在小拖车停止运动时,小汽车的速度大小为_______三、计算题(要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤)15.质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右运动,恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球。另一个小球的质量为m2=50g,速率v2=10cm/s,碰撞后,小球m2恰好停止。那么碰撞后小球m1的速度是多大,方向如何?*16.两磁铁各固定放在一辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg,乙车和磁铁的总质量为1.0kg.两磁铁的N极相对.推动一下,使两车相向运动.某时刻甲的速率为2m/s,乙的速率为3m/s,方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰,则(1)两车最近时,乙的速度为多大?(2)甲车开始反向时,乙的速度为多大?图4五动量守恒定律应用1、B2、AD3、c4、B5.ACD【解析】整个过程中,A、B系统动量守恒.二者动量大小相等、方向相反,由于mA=2mB所以vA=vB/2.当弹簧恢复原长时,弹簧对两物体的推力消失,A、B的速度达到最大,之后均匀速运动.6.D【解析】两运动物体碰后合为一体,A减少的动量等于B增加的动量,知总动量不变;B选项叙述的情景,碰撞前后总动量为零,也符合动量守恒定律;质量不等的两个物体,速率不同且相向运动,系统的总动量不为零,故碰后二者以相等速率运动的方向必与系统总动量的方向一致,C选项不违反动量守恒定律;质量相等的两物体,以相同速率相向而行,其总动量必与速率大的物体同向,若正碰后各以原速率返回,则系统的总动量方向发生了改变,不再守恒.7.A【解析】如果地面水平且坚硬光滑,据铁锤下摆过程中系统水平方向动量守恒可以判断小车向左移动;敲击后铁锤弹起上摆时,小车向右运动,即小车做往复运动.如果地面的阻力足够大,小车可能不运动;如果阻力不太大,而铁锺打击力较大,致使小车受向右的合外力而断断续续地水平向右运动.8、AD9.BD【解析】A、B两木块离开桌面后都做平抛运动,由平抛知识知vB=2vA,且tA=tB.在弹簧弹开的过程中,A、B的动量守恒,mAvA=mBvB,mA=2mB,又弹力FA=FB,故aA:aB=mB:mA=1:2,IA:IB=FAt∶FBt=1∶1,IA′∶IB′=mAgtA∶mBgtB=2∶1.10.B【解析】这是一道同向追击碰撞问题,在分析时应注意考虑三个方面的问题:动量是否守恒,机械能是否增大,是否符合实际物理情景。针对这三点,要逐一验证。取两球碰撞前的运动方向为正,则碰撞前,系统总动量p=mAvA+mBvB=10kg·m/s,逐一验证各个选项,发现碰撞后,四个选项均满足动量守恒。碰前,系统总动能Ek=222121BBAAvmvm=22J。碰后系统总动能应不大于磁前总动能,即Ek′≤22J,把各选项代入计算,知选项C、D不满足,被排除。对于选项A,虽然满足机械能不增加的条件,但仔细分析,发现vA′>vB′,显然不符合实际情况,故本题正确答案为选项B。11、1:612、1m/s13、相同;2:3【解析】设碰撞前A的速度为v,则碰撞后vA=v/2.若碰前,A、B相向运动,则mvA+2mvB=0.由此得当vA=2v时vB=-4v,这一结果说明,碰撞后A、B仍沿各自碰前的方向相向运动,显然这是不可能的,故碰前A、B不可能相向运动,而应同向运动.由于碰前A和B的动量大小相等.所以A的速度大于B的速度,碰前应是B在前,A在后面追上B与之相碰.由动量守恒定律得mv+2m·2v=m·2v+2mvB.则碰后B的速度为vB=43v.故碰后A、B速度方向相同,速度大小之比为324/32/vvvvBA.14、MvmM)(【解析】由于汽车和拖车组成的系统所受的牵引力和阻力始终是一对平衡力,故系统动量守恒.由(M+m)v=mv′,得v′=MvmM)(15、20cm/s,方向向左。16、(1)两车相距最近时,两车的速度相同,设该速度为v,取乙车的速度方向为正方向.由动量守恒定律得m乙v乙-m甲v甲=(m甲+m乙)v(3分)所以两车最近时,乙车的速度为v=15.025.031乙甲甲甲乙乙mmvmvmm/s=34m/s(3分)(2)甲车开始反向时,其速度为0,设此时乙车的速度为v乙′,由动量守恒定律得m乙v乙-m甲v甲=m乙v乙′(3分)得v乙′=125.031乙甲甲乙乙mvmvmm/s=2m/s(3分)
本文标题:高一物理动量守恒定律的应用试题
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