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1、【巩固练习】一、选择题1、(2015 郁南县期末考)物体在下列运动过程中,动量保持不变的是()A匀速圆周运动B匀速直线运动C平抛运动D匀变速直线运动2、(2015 郁南县期末考)足球运动员将一只沿水平方向飞来的足球反向踢回的过程中,若足球动量变化量的大小为10kgm/s,则( )A足球的动量一定减小B足球的动量一定增大C足球的动量大小可能不变D足球的动量大小一定变化3、(2015 郁南县期末考) 如图所示,物体Q静止在光滑的水平面上,其左边固定有轻质弹簧,与Q质量相等的物体P以速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞,且始终沿同一直线运动,则碰撞过程中( )A物体P、Q组成的系统动量守恒B物体P、Q组成
2、的系统机械能守恒C当物体P的速度等于零时,系统的动能损失最大D当物体P、Q速度相等时,系统的动能损失最大4质量为m的物体以v0做平抛运动,经过时间t,下落的高度为h,速度大小v在这段时间内,该物体的动量变化量大小为( ) Amvmv0 Bmgt c D5如图所示,两个质量相等的物体沿同一高度、倾角不同的两光滑斜面顶端由静止自由下滑,到达斜面底端,两个物体具有的不同的物理量是( ) A下滑的过程中重力的冲量 B下滑的过程中弹力的冲量 C下滑的过程中合力的冲量 D刚到达底端时的动量大小6两辆汽车的质量分别为m1和m2,已知m1m2,沿水平方向同方向行驶且具有相等的动能,则此时两辆汽车动量p1和p2
3、的大小关系是( ) Ap1等于p2 Bp1小于p2 Cp1大于p2 D无法比较7放在光滑水平面上的物体A和B之间用一弹簧相连,一颗水平飞来的子弹沿着AB连线击中A,并留在其中,若A和B及子弹质量分别为mA和mB及m,子弹击中A之前的速度为v0,则( ) AA物体的最大速度为 BB物体的最大速度为 C两物体速度相同时其速度为 D条件不足,无法计算8向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a和b两块,若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向,则( ) Ab块的速度方向一定与原速度方向相反 B从炸裂到落地的这段时间里,a块飞行的水平距离一定比b块大 Ca块和b块一定
4、同时到达地面 D在炸裂过程中,a块与b块受到的爆炸力的冲量大小一定相等9如图所示,在光滑水平地面上放着两个物体,其间用一根不能伸长的细绳相连,开始时B静止,A具有4 kgms的动量(令向右为正),开始绳松弛在绳拉紧(可能拉断)的过程中,A、曰动量的变化可能为( ) ApA=4 kgms,pB=4 kgms BpA=2 kgms,pB=2 kgms CpA=2 kgms,pB=2 kgms DpA=pB=2 kgms10在光滑的水平桌面上静止着长为L的方木块M,今有A、B两颗子弹沿同一水平轨道分别以速度vA、vB从M的两侧同时射入木块A、B在木块中嵌入的深度分别为dA、dB,且dAdB,dA+d
5、BL,而木块却一直保持静止,如图所示,则可判断A、B子弹在射入前( ) A速度vAvB BA的动能大于B的动能 CA的动量大小大于B的动量大小 DA的动量大小等于B的动量大小二、填空题11沿水平方向飞行的手榴弹,它的速度为20 ms,在空中爆炸后分裂成质量分别为1 kg与0.5 kg的两块,其中0.5 kg的一块以10 ms的速度与原速度反向运动,则另一块此时速度大小为_ms,方向_12一只质量M=1 kg的鸟在空中以v0=6 ms的速度沿水平方向飞行,离地面高度h=20 m,忽被一颗质量m=20 g沿水平方向同向飞来的子弹击中,子弹速度v=300 ms,击中后子弹留在鸟体内,鸟立即死去,g取
6、10 ms2 (1)鸟被击中后经_s落地; (2)鸟落地处离被击中处的水平距离是_m三、解答题13如图所示,质量为m的球A以初速度v0冲上具有14圆弧的槽体B,但不冲出其外,不计一切摩擦,槽体B的质量亦为m当球A再次从槽体曰的底端滑离后,试分析球A将做何种运动 14光滑水平面上静止着两个木块A和B,中间用一轻弹簧相连,A与占的质量分别为m1和m2,一质量为m0的子弹以速度v0射中A后留在A中求:(1)弹簧被压缩到最短时的弹性势能;(2)当弹簧再次到达自然长度时A、B的速度15如图,长木板ab的b端固定一挡板,木板连同挡板的质量为M=4.0 kg,a、b间距离s=2.0 m木板位于光滑水平面上在
7、木板a端有一小物块,其质量m=1.0 kg,小物块与木板间的动摩擦因数=0.10,它们都处于静止状态现令小物块以初速度v0=4.0 ms沿木板向前滑动,直到和挡板相碰碰撞后,小物块恰好回到。端而不脱离木板求碰撞过程中损失的机械能 【答案与解析】一、选择题1、【答案】B【解析】A、匀速圆周运动,速度大小不变,但方向时刻在变;故动量时刻改变;故A错误;B、匀速直线运动,速度大小方向均不变;故B正确;C、平抛运动,速度的大小和方向时刻改变;故动量发生变化;故C错误;D、匀变速直线运动,运动的大小时刻在改变,故动量改变;故D错误;故选:B2、【答案】C【解析】球被反向踢回,动量的变化量是末动量减去初动
8、量,其大小为两动量绝对值的和;由于只知道动量的变化量,故无法确定动量的大小变化;大小可能不变,也可能减小,还有可能增大;故只有C正确;故选:C3、【答案】AD【解析】A、两物体不受外力,故两物体及弹簧组成的系统动量守恒,故A正确;B、PQ两物体碰撞后一起向右运动,是不是弹性碰撞,碰撞过程中机械能不守恒,P、Q组成的系统机械能转化弹簧弹性势能为,故B错误;C、当PQ两物体速度相等时,弹簧被压到最短,此时弹性势能最大,系统的动能损失最大故C错误,D正确4【答案】B、C、D 【解析】由动量定理可知B项正确,设t秒末的竖直分速度为v1,则有,根据矢量减法可知vv0=v1,由以上分析可知C项和D项也正确
9、5【答案】A、B、C 【解析】由运动学知识可知两个物体下滑所用的时间不同,由I=Ft可知A项正确由于倾角不同,两物体所受弹力的方向不同,所以B项正确根据机械能守恒知两物体到达底端时的速度大小相等,由于速度方向不同,两物体的动量变化也不同由动量定理可知C项正确6【答案】C 【解析】由得,因为m1m2,所以p1p2,选C7【答案】A、C 8【答案】C、D9【答案】C 【解析】绳张紧过程中动量守恒,动能要损失10【答案】A、B、D 【解析】由动量守恒可知D项正确,因为木块一直静止,所以A、B两子弹对木块的作用力等大,即木块对A、B两子弹的作用力等大,由动能定理可知B项正确根据可知A项正确二、填空题1
10、1【答案】35 不变12【答案】(1)2 (2)23.52 【解析】(1)被击中后,鸟做平抛运动,由运动学公式,得其落地时 (2)设鸟被击中后的速度为v,由动量守恒定律有 Mv0+mv=(M+m)v 水平位移为 x=vt=11.762 m=23.52 m三、解答题13【答案】见解析【解析】以A、B为研究对象,在球A冲进和退离槽B的过程中,由于不计一切摩擦,故系统在水平方向动量守恒,机械能也守恒,因而此过程可视为弹性碰撞,于是可应用前述结论立即得出球A从槽体B的底端滑离时的速度 因此球A从槽体B底端滑离后将做自由落体运动14【答案】见解析【解析】(1)子弹射入木块A,并留在其中,这是典型的完全非
11、弹性碰撞问题设子弹与木块A的共同速度为v,则有 m0v0=(m1+m0)v 此后子弹与木块A一起运动,当弹簧被压缩到最短时,木块A与B有共同速度v,此过程也类似完全非弹性碰撞,故有 (m1+m0)v=(m1+m2+m0)v 子弹及木块A损失的动能全部转化为弹簧的弹性势能 由式可求出最大的弹性势能 (2)当弹簧再次达到自然长度时,其弹性势能为零,故从子弹与木块A向着B运动到与B分开的过程,可以看成是弹性碰撞,设弹簧回复到自然长度时,木块A、B的速度分别为vA、vB,则有 (m1+m0)v=(m1+m0)vA+m2vB 由式可求得,15【答案】见解析【解析】设木板和物块最后的共同速度为v,由动量守恒定律mv0=(m+M)v设全过程损失的机械能为E,则用s1表示物块开始运动到碰撞前瞬间木板的位移,W1表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功,用W2表示同样时间内摩擦力对物块所做的功用s2表示从碰撞后瞬间到物块回到a端时的木板的位移,W3表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功,用W4表示同样时间内摩擦力对物块所做的功用W表示在全过程中摩擦力做的总功则 , , W=W1+W2+W3+W4 用E1表示在碰撞过程中损失的机械能,则 E1=EW, 由上列各式解得 , 代入数据得 E1=2.4 J
限制150内