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第4课 动量守恒定律的应用
分层练习
1.光滑水平地面上有两个完全相同的弹性小球A、B,质量都为m。现B球静止,A球向B球运动并发生正碰,且碰撞过程无机械能损失,当两球压缩最紧时的弹性势能为Ep,则碰前A球的速度等于( )
A. B. C. D.
2.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线同一方向运动,A球的动量是,B球的动量是,当A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
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,现有一质量为2m的光滑小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去,到达某一高度后,小球又返回小车右端,则下列说法正确的是( )
A.小球离车后,对地将做自由落体运动
B.小球离车后,对地将向右做平抛运动
C.小球在弧形槽上上升的最大高度为
D.此过程中小球对车做的功为
4.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,,,,。当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
5.某古法榨油中的一道工序是撞榨,即用重物撞击楔子压缩油饼。如图所示,质量为40kg的重物用一轻绳与固定点O连接,O与重物重心间的距离为9m,某次将重物移至轻绳与竖直方向成角处,由静止释放,重物运动到最低点时与楔子正碰后反弹,相互作用时间约为,重物上升的最大高度为。若碰撞后楔子移动的距离可忽略,重力加速度g取,,整个过程轻绳始终处于伸直状态。则碰撞过程中重物对楔子的作用力大小约( )
A.5000N B.6000N C.7000N D.8000N
6.在北京2022年冬奥会的冰壶项目中,关于运动员投出的冰壶,下列说法正确的是( )
A.该冰壶速度不变,动量也不变
B.该冰壶的所受阻力大小不变,动量也不变
C.该冰壶的碰撞到其它静止的冰壶后,动量也不变
D.该冰壶的碰撞到其它静止的冰壶后,动量变化越大,速度变化一定越大
7.一质量为M的烟花斜飞到空中,到达最高点时的速度为,此时烟花炸裂成沿直线上的两块(损失的炸药质量不计) ,两块的速度沿水平相反方向,落地时水平位移大小相等,不计空气阻力。向前一块的质量为m,向前一块的速度大小为( )
A. B. C. D.
1.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A质量为5 kg,速度大小为10 m/s,B质量为2 kg,速度大小为5 m/s,两者相碰后,A沿原方向运动,速度大小为4 m/s,则B的速度大小为( )
A.10m/s B.5m/s C.6m/s D.12m/s
(多选)2.如图所示,质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是6m/s,B球的速度是m/s,不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果有可能实现的是( )
A., B.,
C., D.,
3.质量为M的带有光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上,如图所示,一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车,到达某一高度后,小球又返回小车的左端,重力加速度为g,则( )
A.小球以后将向左做平抛运动
B.小球将做自由落体运动
C.此过程小球对小车做的功为Mv02
D.小球在圆弧轨道上上升的最大高度为
4.如图,光滑水平面上有一具有光滑曲面的静止滑块B,可视为质点的小球A从B的曲面上离地面高为h处由静止释放,且A可以平稳地由B的曲面滑至水平地面。已知A的质量为m,B的质量为3m,重力加速度为g,试求:
(i)A从B上刚滑至地面时的速度大小;
(ii)若A到地面后与地面上的固定挡板P碰撞,之后以原速率反弹,则A返回B的曲面上能到达的最大高度为多少?
5.光滑水平面上有一足够长的木板质量为M,另一质量为m的滑块,以速度从左端滑上木板,足够小滑块与木板间的动摩擦因数为.求:
(1)木板最终的速度;
(2)滑块相对木板运动的时间.
1. 如图所示,三个质量均为m的滑块A、B、C置于光滑水平导轨MN上,B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B与轻弹簧连接,C未连接,N右端停靠着一辆小车,质量也为m且小车上表面与MN在同一水平面上。现让A以一定的速度v0向右开始运动,当A与B碰撞后两物粘在一起。在接下来的运动中,当C运动到N之前,已与弹簧分开。C冲上小车后,最后恰好没有离开小车。已知C与小车之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,不计小车与平面之间的阻力。求:
(1)A、B碰撞过程中损失的机械能;
(2)C物体的最大速度;
(3)小车的长度。
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