第六章动量（B卷）.doc

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1、第六章 动量B卷一、选择题此题共10小题，每题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分1.质量为5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上，随后以3 m/s的速度反向弹回去，假设取竖直向下的方向为正方向，那么小球动量的变化为()A.10 kgm/s B.-10 kgm/sC.40 kgm/s D.-40 kgm/s解析：规定竖直向下为正方向.则初动量p1=mv1=55=25(kgm/s)，末动量p2=mv2=5(-3) kgm/s=-15(kgm/s)，故动量的变化p=p2-p1=

2、-15-25 kgm/s=-40(kgm/s).答案：D2.中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题.原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡，转化为一个子和一个子.科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪之谜，成为“世界十大科技突破子和一个子，并子的运动方向与中微子原来的方向一致，那么子的运动方向()解析：由动量守恒定律有：p中=p+p,子的运动方向与中微子原来的方向一致,子的运动方向可能与中子同向，也可能反向，即一定在同一直线上.答案：D3.如下图，车厢静止在光滑水平面上，车厢内有一个物体，当给物体一个向右的初速度后，物体与车厢内壁碰撞而在车厢内来回运动，最后静

3、止在车厢内，物体静止在车厢内时，车厢的运动情况() 解析：以物体和车厢为系统分析，动量守恒：mv0=(m+M)v,最后系统获得共同速度向右.答案：B4.在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧处于静止状态，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将两小车及弹簧看作一个系统，下面说法正确的选项是 ( )A.两手同时放开后，系统总动量始终为零B.先放开左手，再放开右手，动量不守恒C.先放开左手，再放开右手，总动量向左D.无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零解析：在两手同时放开后，因水平方向无外力作用，只有弹簧的弹力内力，故动量守恒，即

4、系统的总动量始终为零，A正确；先放开左手，系统在右手作用下，产生向左的冲量，故有向左的动量，再放开右手后，系统的动量从此后守恒，即此后的总动量向左，C正确；无论何时放手，只要是两手是放开就满足动量守恒的条件，即系统的总动量保持不变.假设同时放开，那么作用后系统的总动量就等于放手前的总动量，即为零；假设两手先后放开，那么两手都放开后的总动量就与放开一个手后系统所具有的总动量相等，即不为零，D正确.答案：ACD5.如下图，一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来静止，那么当两人同时相向走动时()A.要使小车静止不动，甲乙速率必须相等B.要使小车向左运动，甲的速率必须比乙的

5、大C.要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的大D.要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的小解析：甲、乙与小车组成系统动量守恒，有：m甲v甲+m乙v乙+M车v车=0，可知，只要甲、乙的动量大小不等，小车的动量就不会为0，即将获得动量而运动，故要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的大.答案：C6.如下图，质量为M=100 kg的小船静止在平静的湖面上，船两端载着m甲=40 kg、m乙=60 kg的游泳者.在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对岸3 m/s的速度跃入水中，那么小船的运动方向和速率判断正确的选项是()A.向左，大于1 m/s B.向右，大于1 m/sC.向左，小于1 m/s D.向右，小于1

6、 m/s解析：系统动量守恒，取向左为正：m甲v-m乙v+M船v船=0，那么v船=0.6 m/s1m/s.答案：C示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等.Q与轻质弹簧相连.设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞.在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于() 解析：由题意，当两滑块具有相同速度时，弹簧被压缩得最短，弹簧具有的弹性势能最大，系统动能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量，由动量守恒定律，mv0=2mv,v= ，由能量守恒得，Ep= m -1 2m()2=m =Ek0,因此最大弹性势能等于P初动能的1/2，B正确.此题考查动量守恒定律和能量守恒.答案：B8.

7、如下图，铁块压着一张纸条放在水平桌面上，当以水平速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点.假设以大小为2v的水平速度抽出纸条，那么铁块落地点为().仍在点.点左边.点右边不远处.点右边原水平位移的两倍处解析：铁块离开桌面后做平抛运动，水平射程由初速度决定，慢拉和快拉时纸条对铁块的摩擦力相同，铁块的加速度相同.而慢拉时间长获得的速度大，落地点就越远.答案：B9.质量相等的A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上，当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落到距桌边水平距离为s的地面上，如下图.假设再次以相同量压缩该弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，那么B球的落地点距桌边()A. B

8、.s D. s解析：挡板挡住A球时，弹簧的弹性势能全部转化为B球的动能，有Ep= m ,挡板撤走后，弹性势能两球平分，那么有Ep=2mv,由以上两式解得vB=vB,D对.答案：D10.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时间获得水平向右3 m/s的速度，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得()1、t3时刻两物块到达共同速度1 m/s，且弹簧都是处于压缩状态3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长1：m2=1：2k1：Ek2=1：8解析：由图可知，在t2时刻之前，弹簧处于压缩状态，t2时刻之后，弹簧

9、处于伸长状态，故A、B错；AB系统动量守恒，机械能也守恒.由图可知，t1时刻，A、B获得共同速度1 m/s,由动量守恒有：m1v0=(m1+m2)v,故= .t2时刻，Ek1：Ek2=1 m1(-1)2：m222=1：8,D正确.答案：CD答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位11.9分某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒的实验，如图甲所示，在小车A的前端和小车B的后端贴有粘扣，在木板的右端固定打点计时器，小车A后拖一长纸带，木板下垫有小木块，用来平衡摩擦力.反复移动小木块位置，直到小车在木板上运动时可以保持匀速直线运动状态.现使小车A、B分别静止在木板的右端和中间，

10、如图甲所示，给小车A一个瞬时冲量，小车A与静止的小车B相碰并黏合成一体后继续做匀速直线运动，打点计时器的电源频率为50 Hz.得到的打点纸带及计数点间距如图乙所示.假设测得小车A质量m1=0.40 kg，B的质量m2=0.20 kg，由以上数据可得计算结果取三位有效数字：1小车A、B碰撞前的总动量为_kgm/s;(2)碰撞后的总动量为_kgm/s;(3)该实验得到的结论是_.答案：3小车A、B构成的系统作用前后动量守恒12.12分质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘，质量为m的小物块B沿桌面向A运动并以速度v0与之发生正碰碰撞时间极短.碰后A离开桌面,其落地点离出发点的水平距离为

11、L，碰后B反向运动，试求B后退的距离B与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为g).解析：设t为A从离开桌面至落地经历的时间，V表示刚碰后A的速度，有h= gt2L=Vt设v为刚碰后B的速度的大小，由动量守恒，mv0=MV-mv设B后退的距离为l，由功能关系，mgl= mv2由以上各式可解得：l=答案：13.12分如下图，质量分别为m1、m2的物块A、B通过轻弹簧连接在一起，静止于光滑水平面上.现给物块A一初速度，使其向右运动，若要使弹簧弹性势能最大时，系统的动能恰好为弹性势能的2倍，那么m1与m2应满足什么关系？解析：m1v1=(m1+m2)v2,Ep+(m1+m2) /2=m1/22Ep=(m

12、1+m2) 2解得m1=2m2.答案：m1=2m21412分光滑水平面上有A、B两辆小车，mB=1 kg,原来静止，mA=1 kg.现将小球C用长为0.2 m的细线悬于A车支架顶端，mC=0.5 kg，开始时A车与C球以v0=4 m/s的速度冲向B车，如下图.假设A、B正碰后粘在一起，不计空气阻力，求小球C摆动的最大高度.解析：以A、B小车组成的系统为研究对象，由于正碰后粘在一起的时间极短，小球C暂未参与碰撞，由动量守恒定律有mAv0=(mA+mB)vv= m/s=2 m/s.碰后，A、B粘在一起，小球C向左摆动，细绳水平方向分力使A、B加速，当C的速度与A、B水平方向的速度相同时，小球C摆至

13、最高点，以A、B、C组成的系统为研究对象，由动量守恒有mCv0+(mA+mB)v=(mA+mB+mC)vv= =2.4 m/s.设小球C摆至最大高度为h，由机械能守恒有： mC + (mA+mB)v2=(mA+mB+mC)v2+mCghh=0.16 m.答案：0.16 m15.(15分)如下图，在光滑绝缘的水平面上有两个质量分别为m和4m的带电小球1和2，带电荷量分别为q和4q，当两球间的距离dL时，库仑力可以忽略.现球1静止，球2以速度v0运动过程两球与水平面始终光滑接触，求：11和2两球组成的系统具有的最大电势能；2两球再次相距d时，两球的速度大小.解：1当两球速度相等时相距最近，此时系统具有最大电势能Ep，设此时速度为v，根据动量守恒定律4mv0=(m+4m)vEp=Ek= 4m - (4m+m)v2=m .2当两球再次相距d时，库仑力可以忽略，电势能为零，系统动能、动量守恒，设两球速度分别为v1、v2那么有：4mv0=mv1+4mv24m =1 m + 4m 解得：v1=v0,v2=v0.答案：1m (2)v1=v0 v2=v0