动量守恒定律 练习2— 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、 动量守恒定律练习 一选择题1.如图所示，半径为R、质量为M内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的物块从半球形物体的顶端a点无初速释放，图中b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a等高的顶点，关于物块M和m的运动，Am从a点运动到b点的过程中，m与M系统的机械能守恒、动量守恒Bm从a点运动到b点的过程中，m的机械能守恒Cm释放后能到达右侧最高点cD当m首次从右向左到达最低点b时，M的速度达到最大2.一个半径为r的光滑圆形槽装在小车上，小车停放在光滑的水平面上，如图所示，处在最低点的小球受击后获得水平向左的速度v2gr，开始在槽内运动，A.小球和小车水平方向的动量

2、守恒. B.小球和小车总机械能守恒C.小球沿槽上升的最大高度为r D.小球升到最高点时速度为零 3.如图带有光滑弧形轨道的小车质量为m，放在光滑水平面上，一质量也是m的铁块，以速度v沿轨道水平端向上滑去，至某一高度后再向下返回，则当铁块回到右端时,A. 以速度v做平抛运动 B以小于v的速度做平抛运动C静止于车上 D自由下落4. 如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为。一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v0开始运动。当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v，距地面高度为h， A.mv0 =(m+M)v B.mv0cos=(m

3、+M)v C.mgh=12m(v0sin)2 D.mgh + 12(m+M)v2 = 12mv02 5.带有光滑斜面的木块P原来静止在光滑的水平桌面上，另一个小木块Q从木块P的顶端由静止开始沿光滑的斜面下滑当Q滑到P的底部时，P向右移动了一段距离且具有向右的速度v，如图下列说法中正确的是A木块P，Q组成的系统水平方向动量守恒B斜面的弹力对小木块Q不做功C重力对小木块Q做的功，等于木块P与Q增加的动能之和D小木块Q减少的机械能等于木块P增加的动能6.如图所示，总质量为M带有底座的足够宽框架直立在光滑水平面上，质量为m的小球通过细线悬挂于框架顶部O处，细线长为L，已知Mm，重力加速度为g，某时刻m

4、获得一瞬时速度v0， 当m第一次回到O点正下方时，细线拉力大小为（ ）A.mg B. C. D. 7.如图所示，小车的上面是中突的两个对称的曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上今有一个可以看作质点的小球，质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下关于这个过程，下列说法正确的是（）A. 小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置B. 小球在滑上曲面的过程中，对小车压力的冲量大小是mv2C小球和小车作用前后，小车和小球的速度可能没有变化D车上曲面的竖直高度不会大于v24g 8.如图所示，小车静止在光滑水平面上，AB是小车内半圆轨道的水平直径，现

5、将一小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升的最大高度为0.8h，不计空气阻力A. 在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒B. 小球离开小车后做竖直上抛运动C. 小球离开小车后做斜上抛运动D. 小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为H，则0.6h H 0.8h9.如图所示，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止。如果小车不固定，物体仍从A点静止滑下，则A.还是滑到C点停住 B.滑到BC间某处停住C.会冲出C点落到车外 D.上述三种情况都有可能10.滑板

6、运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示,质量为m1=50 kg的运动员从轨道上的A点以v0的水平速度冲上质量为m2=5 kg的高度不计的静止滑板后,又一起滑向光滑轨道DE,到达E点时速度减为零,然后返回,已知H=1.8 m,重力加速度g=10 m/s2。设运动员和滑板可看成质点,滑板与水平地面的摩擦力不计。则下列说法正确的是A.运动员和滑板一起由D点运动到E点的过程中机械能不守恒B.运动员的初速度v0=8 m/sC.刚冲上DE轨道时,运动员的速度大小为6 m/sD.运动员冲上滑板到二者共速的过程中机械能守恒11.质量为m的砂车沿光滑水平面以速度v0作匀速直线运动，

7、此时从砂车上方落入一只质量为m的铁球，如图所示，则小铁球落入砂车后( )A砂车立即停止运动 B砂车仍作匀速运动，速度仍为v0C.砂车仍作匀速运动，速度小于v0 D砂车做变速运动，速度不能确定二计算题1.如图光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上某时刻小孩将冰块以相对冰面v1=4m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体已知冰块的质量为m1=10kg，斜面体的质量为m2=30kg，小孩与滑板的总质量为m3=30kg，小孩与滑板始终无相对运动取重力加速度的大小g=10m/s2（1）求冰块在斜面体上上升的最大高度h（已知h小于斜面体的高度）

8、；（2）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否再追上小孩？ 2.如图所示，两质量分别为M1=M2=1.0kg的木板和足够高的光滑凹槽静止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接触但不粘连，凹槽左端与木板等高现有一质量m=2.0kg的物块以初速度vo=5.0m/s从木板左端滑上，物块离开木板时木板的速度大小为1.0m/s，物块以某一速度滑上凹槽已知物块和木板间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g取10m/s2求：（1）物块离开木板时物块的速度；（2）物块滑上凹槽的最大高度3. 如图所示，质量为m13 kg的半圆形光滑轨道ABC与一质量为m21 kg的物块P紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上，B为半圆轨道

9、的最低点，AC为轨道的水平直径，轨道半径R0.3 m一质量为m32 kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的A处由静止释放，g取10 m/s2，求：小球第一次滑到B点时的速度v1；小球第一次经过B点后，相对B能上升的最大高度h4.如图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g。（1）若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力；（2）若不固定小车，滑块仍从A点由静止下滑，然后滑入BC轨道，最后从C点滑出小车，已知滑块质量m=M2，在任一时刻滑块相

10、对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，求： 滑块运动过程中，小车的最大速度vm； 滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小s。5.如图所示，光滑四分之一圆弧AB（质量可忽略）固定在甲车的左端，其半径R=1m。质量均为M=3 kg的甲、乙两辆小车静止于光滑水平面上，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）。其中甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数=0.4。将质量为m=2 kg的滑块P（可视为质点）从处由静止释放，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车。求：滑块P刚滑上乙车时的速度大小；滑块P在乙车上滑行的距离为多大？6.如图所示，一

11、个带有圆弧的粗糙滑板A的总质量mA3 kg，其圆弧部分与水平部分相切于P，水平部分PQ长L3.75 m。开始时，A静止在光滑水平面上。现有一质量mB2 kg的小木块B从滑块A的右端以水平初速度v05 m/s滑上A，小木块B与滑板A之间的动摩擦因数0.15，小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回，最终停止在滑板A上。(1)求A、B相对静止时的速度大小；(2)若B最终停在A的水平部分上的R点，P、R相距1 m，求B在圆弧上运动的过程中因摩擦而产生的内能；(3)若圆弧部分光滑，且除v0不确定外其他条件不变，讨论小木块B在整个运动过程中，是否有可能 在某段时间里相对地面向右运动？如不

12、可能，请说明理由；如可能，试求出B既向右滑动，又不滑离木板A的v0取值范围。（取g10 m/s2，结果可以保留根号）7.如图所示，竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半径R=0.4m的光滑四分之一圆弧，在B点与水平轨道BD相切，水平轨道的BC段粗糙，动摩擦因数=0.4，长L=3.5m，C点右侧轨道光滑，轨道的右端连一轻弹簧。现有一质量m=0.1kg的小物体（可视为质点）在距A点高为H=3.6m处由静止自由落下，恰沿A点滑入圆弧轨道（g=10m/s2）。求：ABCD轨道在水平面上运动的最大速率；小物体第一次沿轨道返回到A点时的速度大小。 8.如图所示，在小车

13、的一端高h的支架上固定着一个半径为R的四分之一圆弧光滑导轨，一质量为m=0.2kg的物体从圆弧的顶端无摩擦地滑下，离开圆弧后刚好从车的另一端擦过落到水平地面，车的质量M=2kg，车身长L=0.22m，车与水平地面间摩擦不计，图中h=0.20m，重力加速度g=10m/s2，求R9.如图所示，水平固定一个光滑长杆，有一个质量m1=0.05kg的小物块A套在长杆上并可自由滑动在长杆上竖直固定一个挡板P，小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态，在小滑块的下端用长L=1.8m的细线悬挂一个质量m2=0.2kg的小球B，将小球拉至左端水平位置使细线伸直，由静止释放小球，取重力加速度g=10m/s2求：（1）小球

14、到达最低点时，细线对小球的拉力大小；（2）小球运动过程中，相对最低点所能上升的最大高度10.如图所示，质量M2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v0=4 m/s，g取10m/s2。（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。（2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小。（3）在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。11.图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的

15、光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长l。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止，现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角=60时小球达到最高点。求 (1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量； (2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小12.如图所示，水平地面上固定一个半径为R=0.8m的四分之一光滑圆轨道，圆轨道末端水平并与一个足够长的匀质木板的左端等高接触但不连接。木板的质量为M=2k

16、g，其左端有一个处于静止状态的小物块a，质量为ma=1kg。现将一质量为mb=3kg的小物块b由圆轨道最高点无初速释放，并与物块a在圆轨道最低点发生碰撞，碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失(物块a、b可视为质点，重力加速度g取10m/s2).(1)求碰后瞬间两物块的速度大小；(2)若两个小物块a、b与木板间的动摩擦因数均为1=0.3，木板与地面间的动摩擦因数为2=0.1，求最终两个小物块a、b间的距离。13.如图所示，质量为2m的木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距S，长木板的右端固定一半径为R光滑的四分之一圆弧，圆弧的下端与木板水平相切但不相连。质量为m的滑块B（可视为质点）以初

17、速度v0 =2gR从圆弧的顶端沿圆弧下滑，当B到达最低点时，B从A右端的上表面水平滑入A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，A、B之间动摩擦因数为，A足够长，B不会从A表面滑出；重力加速度为g试分析下列问题：（1）滑块B到圆弧底端时的速度大小v1；（2）A与台阶只发生一次碰撞，求S满足的条件；（3）S在满足（2）条件下，讨论A与台阶碰撞前瞬间B的速度。14.如图为过山车简易模型，它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成，Q点为圆形轨道最低点，M点为最高点，圆形轨道半径R0.32 m.水平轨道PN右侧的水平地面上，并排放置两块长木板c、d，两木板间相互接触但不粘连，长木板上表面与水平轨道P

18、N平齐，木板c质量m32.2 kg，长L4 m，木板d质量m44.4 kg.质量m23.3 kg的小滑块b放置在轨道QN上，另一质量m11.3 kg的小滑块a从P点以水平速度v0向右运动，沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞，碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失.碰后a沿原路返回到M点时，对轨道压力恰好为0.已知小滑块b与两块长木板间动摩擦因数均为00.16，重力加速度g10 m/s2.(1)求小滑块a与小滑块b碰撞后，a和b的速度大小v1和v2；(2)若碰后滑块b在木板c、d上滑动时，木板c、d均静止不动，c、d与地面间的动摩擦因数至少多大？(木板c、d与地面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(3)若不计木板c、d与地面间的摩擦，碰后滑块b最终恰好没有离开木板d，求滑块b在木板c上滑行的时间及木板d的长度.