动量守恒定律练习题(含答案).pdf

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1、动量守恒定律复习测试题1.如图所示， 质量为 M 的小船在静止水面上以速率 v0向右匀速行驶， 一质量为 m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()mmAv0MvBv0MvmmCv0M(v0v)Dv0M(v0v)2.在 2010 年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图1318 为中国队员投掷冰壶的镜头在某次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后对方的冰壶以0.3 m/s 的速度向前滑行若两冰壶质量相等，规定向前运动的方向为正方向，则碰后中国队冰壶获得的速度为()A0.1 m

2、/sB0.1 m/sC0.7 m/sD0.7 m/s3.如图所示，光滑水平面上有大小相同的 A、B两球在同一直线上运动两球质量关系为 mB2mA，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，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 1104如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m 的物体 A 相连，A 放在光滑水平

3、面上，有一质量与 A 相同的物体 B，从高 h 处由静止开始沿光滑曲面滑下，与 A 相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻 B 与 A 分开且沿原曲面上升下列说法正确的是()A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 mghmghB弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为2hCB 能达到的最大高度为2DB 能达到的最大高度为 h5.如图，大小相同的摆球 a 和 b 的质量分别为 m 和 3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触现将摆球a 向左拉开一小角度后释放，若的碰撞是弹性的，下列判断正确的是()A第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C第一次碰撞后，两球

4、的最大摆角不相同D发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置6.如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mAmC2m，mBm，A、B 用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)开始时A、B 以共同速度 v0运动，C 静止某时刻细绳突然断开，A、B 被弹开，然后 B又与 C 发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同求 B 与 C 碰撞前 B 的速度两球7.如图所示，光滑水平桌面上有长 L2 m 的挡板 C，质量 mC5 kg，在其正中央并排放着两个小滑块 A 和 B， mA1 kg， mB3 kg， 开始时三个物体都静止 在A、B 间放有少量塑胶炸药，爆炸后 A 以 6

5、 m/s 速度水平向左运动，A、B 中任意一块与挡板 C 碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：(1)当两滑块 A、B 都与挡板 C 碰撞后，C 的速度是多大；(2)A、C 碰撞过程中损失的机械能8如图所示，在光滑水平面上有质量均为 m 的两辆小车 A 和 B，A 车上表面光滑水平，其上表面左端有一质量为 M 的小物块 C(可看做质点)B 车上表面是一1个光滑的4圆弧槽，圆弧槽底端的切线与A 的上表面相平现在 A 和 C 以共同速度 v0冲向静止的 B 车，A、B 碰后粘合在一起，之后物块 C 滑离 A，恰好能到达B 的圆弧槽的最高点已知 M2m，v04 m/s，取 g10 m/s2.求

6、圆弧槽的半径R.动量守恒复习题答案动量守恒复习题答案1.如图所示， 质量为 M 的小船在静止水面上以速率 v0向右匀速行驶， 一质量为 m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员水平向左跃入水中， 则救生员跃出后小船的速mmAv0MvBv0MvmmCv0M(v0v)Dv0M(v0v)【解析】小船和救生员组成的系统满足动量守恒：(Mm)v0m(v)Mvm解得 vv0M(v0v)故 C 项正确，A、B、D 三项均错【答案】C2.在 2010 年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图 1318 为中国队员投掷冰壶的镜头在某次投掷中，冰壶运动一段时间后以 0.4 m/s 的速度与对方的静

7、止冰壶发生正碰，碰后对方的冰壶以 0.3 m/s 的速度向前滑行若两冰壶质量相等， 规定向前运动的方向为正方向， 则碰后中国队冰壶获得的速度为()A0.1 m/sB0.1 m/sC0.7 m/sD0.7 m/s【解析】设冰壶质量为 m，碰后中国队冰壶速度为 vx，由动量守恒定律得mv0mvmvx解得 vx0.1 m/s，故选项 A 正确【答案】A3.如图所示，光滑水平面上有大小相同的 A、B两球在同一直线上运动两球质量关系为 mB2mA，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，则()以相对水面速率 v率为()A左

8、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【解析】由 mB2mA，pApB知碰前 vBvA若左为 A 球，设碰后二者速度分别为 vA、vB由题意知 pAmAvA2 kgm/svA2pBmBvB10 kgm/s由以上各式得v5，故正确选项为 A.B若右为 A 球，由于碰前动量都为 6 kgm/s，即都向右运动，两球不可能相碰【答案】A4如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m 的物体 A 相连，A

9、 放在光滑水平面上，有一质量与 A 相同的物体 B，从高 h 处由静止开始沿光滑曲面滑下，与 A 相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻 B 与 A 分开且沿原曲面上升下列说法正确的是()A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 mghmghB弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为2hCB 能达到的最大高度为2DB 能达到的最大高度为 h【解析】根据机械能守恒定律可得 B 刚到达水平地面的速度 v0 2gh，根据1动量守恒定律可得 A 与 B 碰撞后的速度为 v2v0， 所以弹簧被压缩时所具有的最11大弹性势能为 Epm22mv22mgh，即 A 错，B 正确；当弹簧再次恢复原长时，12A 与 B

10、 将分开， B 以 v 的速度沿斜面上滑， 根据机械能守恒定律可得 mgh2mv ，B 能达到的最大高度为 h/4，即 D 错误【答案】B5.如图，大小相同的摆球 a 和 b 的质量分别为 m 和 3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触现将摆球a 向左拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是()A第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同D发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置【解析】弹性碰撞遵守能量守恒和动量守恒，设第一次碰撞前，a 的速度为 v，第一次碰撞后 a 的速度为 v1、 b 的速度为

11、v2， 根据动量守恒， 得 mvmv13mv212121根据能量守恒，得：2mv 2mv123mv2211联立得：v12v，v22v，故 A 选项正确；第一次碰撞后瞬间，a 的动量13大小为2mv，b 的动量大小为2mv，故 B 选项错误；由于第一次碰撞后瞬间的速度大小相等，根据机械能守恒可知，两球的最大摆角相等，C 选项错误；由于摆长相同，两球的振动周期相等，所以第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置， D 选项正确【答案】AD6.如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mAmC2m，mBm，A、B 用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)开始时A、B 以共同速度

12、v0运动，C 静止某时刻细绳突然断开，A、B 被弹开，然后 B又与 C 发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同求 B 与 C 碰撞前 B 的速度【解析】设共同速度为 v，球 A 与 B 分开后，B 的速度为 vB，由动量守恒定律(mAmB)v0mAvmBvBmBvB(mBmC)v9联立式，得 B 与 C 碰撞前 B 的速度 vB5v0.7.如图所示，光滑水平桌面上有长 L2 m 的挡板 C，质量 mC5 kg，在其正中央并排放着两个小滑块 A 和 B， mA1 kg， mB3 kg， 开始时三个物体都静止 在A、B 间放有少量塑胶炸药，爆炸后 A 以 6 m/s 速度水平向左运动，A、B

13、中任意一块与挡板 C 碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：(1)当两滑块 A、B 都与挡板 C 碰撞后，C 的速度是多大；(2)A、C 碰撞过程中损失的机械能【解析】(1)A、B、C 系统动量守恒 0(mAmBmC)vC，vC0.(2)炸药爆炸时 A、B 系统动量守恒 mAvAmBvB解得：vB2 m/sA、C 碰撞前后系统动量守恒mAvA(mAmC)vv1 m/s112 E2mAvA2(mAmC)v215 J.8如图所示，在光滑水平面上有质量均为 m 的两辆小车 A 和 B，A 车上表面光滑水平，其上表面左端有一质量为 M 的小物块 C(可看做质点)B 车上表面是一1个光滑的4圆弧槽，圆弧槽底端的切线与A 的上表面相平现在 A 和 C 以共同速度 v0冲向静止的 B 车，A、B 碰后粘合在一起，之后物块 C 滑离 A，恰好能到达B 的圆弧槽的最高点已知 M2m，v04 m/s，取 g10 m/s2.求圆弧槽半径 R.【解析】设 A、B 碰后的共同速度为 v1，C 到达最高点时 A、B、C 的共同速度为 v2，A、B 碰撞过程动量守恒：mv02mv1C 冲上圆弧最高点过程系统动量守恒：Mv02mv1(M2m)v2121212机械能守恒：2Mv02 mv (M2m)v2MgR212v20联立以上三式解得：R16g代入数据得：R0.1 m