动量守恒定律模型专题-习题训练-2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修一
《动量守恒定律》模型专练
1.两质量均为2m的劈A和B,高度相同,放在足够长的光滑水平面上,A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h。物块从静止滑下,然后又滑上劈B,重力加速度为g,求:
(1)物块第一次离开劈A时,劈A的速度;
(2)物块在劈B上能够达到的最大高度;
(3)整个过程中劈B所能获得的最大速度。
2.如图所示,质量为2m,长为L的木板放在光滑水平面上,其左端放有质量为m的小物块。初始给物块和木板等大反向的初速度v0,最终物块恰好没滑离木板,重力加速度为g,求:
(1)小物块与木板间的动摩擦因数;
(2)小物块对地向右运动的过程,木板的位移大小。
3.如图所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车。现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦),到达某一高度后,小球又返回小车右端,求:
(1)小球在小车上到达最高点时小球的速度大小?
(2)此过程中重力对小球做得正功为多少?
4.如图所示,小车A的质量m1=8kg,物块B质量m2=2kg,水平面光滑,B物置于小车上后静止。今有质量为10g的子弹以速度200m/s射入B并穿过B物块,击穿时间极短,若子弹穿过B物块时,B物块获得速度为0.6m/s,求:
(1)子弹穿过B物块时的速度大小为多大?
(2)若最终B与A一起运动,其速度大小为多大?
5.如图,LMN是竖直平面内固定的光滑轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切。质量为2kg的小球B与一轻弹簧相连,并静止在水平轨道上,质量为4kg的小球A从LM上距水平轨道高为h=0.45m处由静止释放,在A球进入水平轨道之后与弹簧正碰并压缩弹簧但不粘连。设小球A通过M点时没有机械能损失,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)A球与弹簧碰前瞬间的速度大小v0;
(2)A球与弹簧相碰过程中弹簧的最大弹性势能Ep;
(3)A、B两球最终的速度vA、vB的大小。
6.如图,一质量为M=1.5kg的长木板B静止于粗糙水平面上,物块A质量为m=1kg,停在长木板B的左端。质量为m0=1kg的小球用长为L=5m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与物块A发生弹性正碰,碰撞时间较短,碰后物块A恰好没有从长木板B右端滑下,不计空气阻力,物块A与小球可视为质点。已知长木板B与地面间的动摩擦因数为μ1=0.1,滑块A与长木板B间的动摩擦因数为μ2=0.4,取g=10m/s2。求:
(1) 小球运动到最低点与物块A弹性正碰,碰后物块A的速度大小;
(2) 物块A开始运动到与长木板B达到共同速度时所用时间;
(3) 从小球在最低点与物块A弹性正碰后直到物块A相对地面静止的过程,物块A相对水平面上运动的距离。