动量守恒定律 练习1— 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.docx

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1、 动量守恒定律一选择题1.如图所示，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A。现以地面为参照系，给A和B以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板。站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板对地面的速度大小可能A.1.8m/sB.2.4m/sC.2.6m/sD.3.0m/s2.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

2、判断，正确的是（）A滑块与木板间始终存在相对运动 B滑块始终未离开木板C滑块的质量大于木板的质量 D在t1时刻滑块从木板上滑出3.如图，斜面体C质量为M，足够长，始终静止在水平面上，一质量为m的长方形木板A上表面光滑，木板A获得初速度v0后恰好能沿斜面匀速下滑，当木板A匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻放在木板A表面上，当滑块B在木板A上滑动时，A滑块B的动量为0.5mv0时，木板A和滑块B的加速度大小相等B滑块B的动量为0.5mv0时，斜面体对水平面的压力大小为（M+2m）gC滑块B的动量为1.5mv0时，木板A的动量为0.5mv0D滑块B的动量为1.5mv0时，水平面对斜面体的摩擦力向右

3、4.如图，两物体A、B用轻质弹簧相连，静止在光滑水平面上，现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2使A、B同时由静止开始运动，在弹簧由原长伸到最长的过程中，对A、B两物体及弹簧组成的系统，正确的说法是（）AA、B先作变加速运动，当F1、F2和弹力相等时，A、B的速度最大；之后，A、B作变减速运动，直至速度减到零BA、B作变减速运动速度减为零时，弹簧伸长最长，系统的机械能最大CA、B、弹簧组成的系统机械能在这一过程中是先增大后减小D因F1、F2等值反向，故A、B、弹簧组成的系统的动量守恒 5.如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接A靠在墙壁上，用力F向左

4、推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（）A. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒B. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒C. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒D. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能不守恒6.如图所示，木块A和B质量均为2 kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为A.4 JB.8 J C.

5、16 JD.32 J 7.质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示，则（）A甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，动量不守恒B当两物块相距最近时，物块甲的速率为零C当物块甲的速率为1m/s时，物块乙的速率可能为2m/s，也可能为0D物块甲的速率可能达到5m/s 8. 在光滑的水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻弹簧物体A以某一速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用两物体的质量相等，作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能为Ep现将B的质量加倍，再使物体A通过弹簧与物体B发生作用（作用前物

6、体B仍静止），在作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能仍为Ep则在物体开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中，第一次和第二次相比A物体A的初动能之比为2：1 B物体A的初动能之比为4：3C物体A损失的动能之比为1：1 D物体A损失的动能之比为27：32 9.如图所示，固定在水平面上的竖直轻弹簧上端与质量为M的物块A相连，静止时物块A位于P处，另有一质量为m的物块B，从A的正上方Q处自由下落，与A发生碰撞立即具有相同的速度，然后A、B一起向下运动，将弹簧继续压缩后，物块A、B被反弹，下面有关的几个结论正确的是AA、B反弹过程中，在P处物块B与A分离BA、B反弹过程中，在P处物块A具有最大动能CB

7、可能回到Q处DA、B从最低点向上运动到P处的过程中，速度先增大后减小 10.如图所示，将一轻质弹簧从物体B内部穿过，并将其上端悬挂于天花板，下端系一质量为m1=2.0kg的物体A。平衡时物体A距天花板h=2.4m，在距物体A正上方高为h1=1.8m处由静止释放质量为m2=1.0kg的物体B，B下落过程中某时刻与弹簧下端的物体A碰撞（碰撞时间极短）并立即以相同的速度与A运动，两物体不粘连，且可视为质点，碰撞后两物体一起向下运动，历时0.25s第一次到达最低点，（弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，g=10m/s2）下列说法正确的是：A碰撞结束瞬间两物体的速度大小为2m/sB碰撞结束后两物体一起向

8、下运动的最大位移大小为0.25mC碰撞结束后两物体一起向下运动的过程中，两物体间的平均作用力大小为18NDA、B到最低点后反弹上升，A、B分开后，B还能上升的最大高度为0.2m2 填空题1.如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动。某时刻轻绳断开，A在F牵引下继续前进，B最后停止。则在B停止前，A、B组成的系统动量（选填“守恒”或“不守恒”）；在B静止后，A、B组成的系统动量（选填“守恒”或“不守恒”）。2.如图所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑水平面上，一个质量也为M的物块（视为质点）以一定的初速度从左端冲上木板，如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，如

9、果长木板不固定，则物块冲上木板后在木板上最多能滑行的距离为_ 3.两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA=0.5kg，mB=0.3kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量mC=0.1kg的滑块C（可视为质点），以vC=25m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为3.0m/s，则木块A的最终速度vA=_m/s，滑块C离开A时的速度vC=_m/s 4.如图所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A，车上有两个小滑块B和C，A、B、C三者的质量分别是3m、2m、mB与车板之间的动摩擦因数为，而C与车板之间的动

10、摩擦因数为2开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度vo相向滑行已知滑块B、C最后都没有脱离平板车，则车的最终速度v是_三计算题1.如图所示，两个木块的质量分别为m1=2kg、m2=1kg，中间用轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，且m1左侧靠一固定竖直挡板，弹簧处于自然伸长状态某一瞬间敲击木块m2使其获得3m/s的水平向左速度，木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块m1运动求：（1）当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能是多少？（2）在以后的运动过程中，木块m1速度的最大值为多少？2.如图所示，质量均为2.0kg的物块A、B用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，B与竖直墙

11、接触，另一个质量为4.0kg的物块C以v=3.0m/s的速度向A运动，C与A碰撞后粘在一起不再分开，它们共同向右运动，并压缩弹簧，求：（1）弹簧的最大弹性势能Ep能达到多少？（2）以后的运动中，B将会离开竖直墙，求B离开墙后弹簧的最大弹性势能Ep13.如图所示，三个可视为质点的滑块质量分别为mA=m，mB=2m，mC=3m，放在光滑水平面上，三滑块均在同一直线上一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，B、C均静止。现滑块A以速度v0与滑块B发生碰撞（碰撞时间极短）后粘在一起，并压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平面上匀速运动，求：被压缩弹簧的最

12、大弹性势能滑块C脱离弹簧后A、B、C三者的速度4.如图所示，在光滑的水平面上，质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不粘连质量为m的小滑块（可视为质点）以水平速度v0滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零现小滑块以另一水平速度v滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生碰撞，被原速率弹回，刚好能够滑到木板左端而不掉下，求速度v的值5.如图所示，有一质量为M=2kg的平板小车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg的小物块A和B（均可视为质点），由车上P处分别以初速度v1=2m/s向左和v2=4m/s向右运动，最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车。已知两物块与小车间的动

13、摩擦因数都为=0.1，取g=10m/s2。求：（1）小车的长度L；（2）A在小车上滑动的过程中产生的热量；（3）从A、B开始运动计时，经5s小车离原位置的距离。6.如图所示，在光滑水平面上放有质量为2kg的长木板B，木板B右端距竖直墙s=4m，木板B上有一质量为1kg的金属块A，金属块A和木板B间滑动摩擦因数=0.20开始A以vo=3m/s的初速度向右运动，木板B很长，A不会从B上滑下，木板B与竖直墙碰撞后以碰前速率返回，且碰撞时间极短g取10m/s2求（1）木板B碰墙前，摩擦力对金属块A做的功（2）A在B上滑动过程中产生的热量（3）A在B上滑动，A相对B滑动的路程L 7.如图，一质量为M的平

14、板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，mM，A、B间动摩擦因数为，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：（1）A、B最后的速度大小和方向；（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小 8.如图所示，光滑水平面上静止着一辆质量为3m的平板车A车上有两个小滑块B和C（都可视为质点），B的质量为m，与车板之间的动摩擦因数为2C的质量为2m，与车板之间的动摩擦因数为t=0时刻B、C分别从车板的左、右两端同时以初速度v0和2v0相向滑上小车在以后的运动过程中B与C恰好没有相碰已知重力加速度为g

15、，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等求：（1）平板车的最大速度v和达到最大速度经历的时间t；（2）平板车平板总长度L 9.水平桌面上放着质量m1=2kg的木板A，木板A上放着一个装有小马达的滑块B，滑块和马达的总质量m2=1kg一根细线一端拴在固定于桌面的小柱子上，另一端与小马达相连，如图，开始时，用手抓住木板A使它不动，开启小马达，小马达转动时可以使细线卷在轴筒上，从而使滑块B以v0=0.4m/s的恒定速度在木板A上滑动当滑块B与木板A右端相距L=1m时立即放开木板A已知木板A与滑块B、木板A与地面之间动摩擦因数分别为1=0.05和2=0.01设最大静摩力等于滑动摩擦力（ g=10m/s2）

16、（1）通过计算判断松手后木板A是否会在桌面上滑动？（2）求松手后滑块B与木块A相互摩擦而产生的内能E 10.如图所示，光滑水平路面上，有一质量为m1=5kg的无动力小车以匀速率v0=2m/s向前行驶，小车由轻绳与另一质量为m2=25kg的车厢连结，车厢右端有一质量为m3=20kg的物体（可视为质点），物体与车厢的动摩擦因数为=0.2，开始物体静止在车厢上，绳子是松驰的求：（1）当小车、车厢、物体以共同速度运动时，物体相对车厢的位移（设物体不会从车厢上滑下）；（2）从绳拉紧到小车、车厢、物体具有共同速度所需时间（取g=10m/s2） 11.如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放

17、在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。 12.如图所示，一轻绳穿过光的定滑轮，两端各拴一小物块，它们的质量分别为m1、m2，已知m2=3m1，起始时m1放在地上，m2离地面高度为h=1.00m，绳子处于拉直状态，然后放手，设物块与地面相碰时完全没有弹起（地面为水平沙地

18、），绳不可伸长，绳中各处拉力均相同，在突然提拉物块时绳的速度与物块相同，试求m2所走的全部路程（取三位有效数字）13.如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态。滑块A从半径为R的四分之一光滑圆弧槽无初速滑下，从P点滑上水平导轨，当A滑过距离slR时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连最后A恰好返回出发点P并停止在A,B压缩弹簧过程始终未超过弹簧的弹性限度。已知滑块A和B质量均为m（A、B可视为质点），且与导轨的滑动摩擦因数都为0.1，重力加速度为g，试求：（1）滑块A从圆弧滑到P点时对导轨的压力，(2）A、B碰后瞬间滑块A的

19、速度，（3）运动过程中弹簧最大形变量S214.如图所示，水平放置的弹簧左端固定，小物块P（可视为质点）置于水平桌面上的A点，并与弹簧右端接触，此时弹簧处于原长现用水平向左的推力将P缓慢地推至B点，撤去推力后，在弹簧弹力作用下P沿桌面滑上一个停在光滑水平地面上的长木板Q上，刚好滑到长木板的右端时P与Q共速已知P、Q的质量分别为m=2kg、M=4kg，B距桌子边缘C的距离L1=6m，木板Q的长度L2=3m，P与桌面及P与Q间的动摩擦因数都为=0.1，g取10m/s2，求：弹簧被压缩到B时的弹性势能 15.如图所示，质量M=9kg小车B静止在光滑水平面上，小车右端固定一轻质弹簧，质量m=0.9kg的

20、木块A（可视为质点）靠弹簧放置并处于静止状态，A与弹簧不栓接，弹簧处于原长状态木块A右侧车表面光滑，木块A左侧车表面粗糙，动摩擦因数=0.75一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=100m/s的初速度水平向右飞来，瞬间击中木块并留在其中如果最后木块A刚好不从小车左端掉下来，求：小车最后的速度及木块A到小车左端的距离 16.图中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态。另一质量与B相同滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连。已知最后A恰好返回出发点P并停止。滑块A和B与导轨的

21、滑动摩擦因数都为，运动过程中弹簧最大形变量为l2，求A从P出发时的初速度v0。17.如图光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数=0.5一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态现剪断细线，求：滑块P滑上乙时的瞬时速度的大小；滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离（取g=10m/s2）18.如图所示，两块相

22、同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端，质量为2m且可以看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）。P与P2之间的动摩擦因数为，求：（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；（2）此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能Ep。19.如图所示，一轻弹簧一端同定在倾角为37的固定光滑直轨道AD的底端AD处，另一端若自由伸长则位于C点，另一端若固定连接一质量为m的小木块，小木块处于B点

23、时恰静止直轨道与-半径为r=0.5R的光滑圆弧轨道相切于D点，E点为圆弧轨道的最高点（且过E点的切线水平）BC=CD=R，A、B、C、D、E均在同一竖直面内质量为m的一小铁块自D点由静止开始下滑，到达B点后与小木块碰撞，碰撞时间极短，碰撞后共同压缩弹簧，此后运动过程中小铁块与小木块恰不分离轻弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度大小为g，（取sin37=0.6cos37=0.8）求：（1）小铁块即将与小木块碰撞时的速率为多大；（2）小铁块即将与小木块碰撞时弹簧的弹性势能为多大；（3）若小铁块具有沿直线轨道向下的初速度，小铁块的初速度至少为多大与小铁块碰撞后，才能 沿着圆弧轨道运动到E点 20.质量

24、为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上平衡时， 弹簧的压缩量为x0，如右图所示一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连它们到达最低点后又向上运动已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点若物块质量为M，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度物块向上运动到达的最高点与O点的距离h0.5x0求M与m的关系式。 21.如图（a）所示，竖直轻弹簧下端与放在水平地面上的物块A相连上端与物块B相连物块C在B的正上方某处自由落下，与B碰撞后粘合在一起在物块C正上方放置一个速度传感器，以测量C下落的速度vC；在物块A的正下方放置一

25、个压力传感器，以测量物块A对地面的压力N，得到如图（b）所示v-t和N-t图线，图中纵坐标轴上的P、v1、v2为已知量已知弹簧的劲度系数为k，A、B、C三个物块的质量相等且都可视为质点，重力加速度为g，求：（1）每个物块的质量（2）从t1到t2，BC粘合体对弹簧做的功多大？（3）为使BC粘合体向上反弹到最大高度时，物块A对地面的压力恰好为零，则C物开始下落时与B 物块的距离应多大？22.足够长的倾角为的光滑斜面的底端固定一轻弹簧，弹簧的上端连接质量为m、厚度不计的钢板，钢板静止时弹簧的压缩量为x0，如图所示，一物块从钢板上方距离为3x0的A处沿斜面下滑，与钢板碰撞后立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点，O为弹簧自然伸长时钢板的位置，若物块质量为2m，仍从A处沿斜面下滑，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度已知重力加速度为g，计算结果可以用根式表示，求：（1）质量为m的物块与钢板碰撞后瞬间的速度大小v1；（2）碰撞前弹簧的弹性势能；（3）质量为2m的物块沿斜面向上运动到达的最高点离O点的距离