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山东省聊城第三中学 高二(理)物理导学案 学生:______________ 班级:_________ 编写:梁杰 审核:邱新生 时间:2023年11月15日 编号:74
《动量守恒定律》章末复习
一、选择题
1.关于冲量、动量、动量的增量的下列说法中正确的是( )
A.冲量的方向一定和动量的方向相同
B.冲量的大小一定和动量变化量的大小相同
C.动量增量的方向一定和动量的方向相同
D.动量增量的大小一定和动量大小的增量相同
2.水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的甲、乙两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下来。两物体的v-t图象如图所示,图中线段AB∥CD,则( )
A. F1的冲量大于F2的冲量
B. F1的冲量等于F2的冲量
C. 两物体受到的摩擦力大小相等
D. 两物体受到的摩擦力大小不等
3.如右图所示,两个质量相等的物体A、B从同一高度沿倾角不同的两光滑斜面由静止自由滑下,在到达斜面底端的过程中,下列说法正确的是( )
A.两物体所受重力的冲量相同
B.两物体所受合外力的冲量相同
C.两物体到达斜面底端时的动量不同
D.两物体动量的变化量相同
4.(多选)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,同时给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,A始终没有滑离B板,在小木块A做加速运动的时间内,木板速度大小可能是 ( )
A.2.1m/s B.2.4m/s C.2.8m/s D.3.0m/s
二、实验题
5.如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在其两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管径且与弹簧不固连),压缩弹簧并锁定。现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。按下述步骤进行实验:
①用天平测出两球质量分别m1、m2;
②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;
③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q。
回答下列问题:
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有______。(已知重力加速度g)
A.弹簧的压缩量△x;
B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2;
C.小球直径;
D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2。
(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为EP=____________________________。
(3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式________________________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。
6.用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为的钢球A用细线悬挂于O点,质量为的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线伸直并与竖直方向夹角为,释放后A球摆到最低点时恰与B球对心碰撞,碰撞后,A球把原来静止与竖直方向的轻质指示针OC推到与竖直方向夹角为处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸,保持角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点,进而测得B球的水平位移S,当地的重力加速度为g
(1)A、B两个钢球的碰撞近似看成弹性碰撞,
则A球质量________B球质量(填“大于”“小于”或“等于”)
(2)用题中所给的字母表示,
碰撞前A球的动量=_______________,
碰撞后A球的动量=______________,
碰撞后B球的动量=_______________。
三、计算题
7.在一水平支架上放置一个质量m1=0.98kg的小球A,一颗质量为m0=20g的子弹以水平初速度V0=400m/s的速度击中小球A并留在其中。之后小球A水平抛出恰好落入迎面驶来的沙车中,已知沙车的质量m2=3kg,沙车的速度v1=2m/s,水平面光滑,不计小球与支架间的摩擦。
(1)若子弹打入小球A的过程用时△t=0.01s,求子弹与小球间的平均作用力;
(2)求最终小车B的速度。
8.如图所示,质量为mA=3kg的小车A以v0 =4m/s的速度沿光滑水平面向右匀速运动,小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为mB=1kg的小球B(可看作质点), 小球距离车面的高度为H=0.8m。某一时刻,小车与静止在水平面上的质量为mC=1kg的物块C发生碰撞并粘连在一起(碰撞时间极短),此时轻绳突然断裂。此后,小球刚好落入小车右