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动量守恒在“子弹打木块”模型和“板块”模型中的应用、动量和能量的综合问题练习
一、选择题
1.如图所示,子弹以某一水平速度击中静止在光滑水平面上的木块并留在其中.对子弹射入木块的过程,下列说法正确的是( )
A.木块对子弹的冲量等于子弹对木块的冲量
B.因子弹受到阻力的作用,故子弹和木块组成的系统动量不守恒
C.子弹和木块组成的系统损失的机械能等于子弹损失的动能减去子弹对木块所做的功
D.子弹克服木块阻力做的功等于子弹的动能减少量和摩擦产生的热量之和
2.(多选)如图所示,光滑水平面上分别放着两块质量、形状相同的硬木和软木,两颗完全相同的子弹均以相同的初速度分别打进两种木头中,最终均留在木头内,已知软木对子弹的摩擦力较小,以下判断正确的是( )
A.子弹与硬木摩擦产生的内能较多
B.两个系统产生的内能一样多
C.子弹在软木中打入深度较大
D.子弹在硬木中打入深度较大
3.如图所示,一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点.开始时砂袋处于静止状态,一弹丸以水平速度v0击中砂袋后未穿出,二者共同摆动.若弹丸的质量为m,砂袋的质量为5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,弹丸击中砂袋后漏出的砂子质量忽略不计,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法中正确的是( )
A.弹丸打入砂袋过程中,细绳所受拉力大小保持不变
B.弹丸打入砂袋过程中,弹丸对砂袋的冲量大小大于砂袋对弹丸的冲量大小
C.弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为
D.砂袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为
4.(多选)如图所示,足够长的木板B放在光滑的水平面上,木块A放在木板B最左端,A和B之间的接触面粗糙,且A和B质量相等.初始时刻木块A速度大小为v,方向向右.木板B速度大小为2v,方向向左.下列说法正确的是( )
A.A和B最终都静止
B.A和B最终将一起向左做匀速直线运动
C.当A以向右运动时,B以向左运动
D.A和B减少的动能转化为A、B之间产生的内能
5.(多选)一个质量为m的小型炸弹自水平地面朝右上方射出,在最高点以水平向右的速度v飞行时,突然爆炸为质量相等的甲、乙、丙三块弹片,如图所示.爆炸之后乙由静止自由下落,丙沿原路径回到原射出点.若忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.爆炸后乙落地的时间最长
B.爆炸后甲落地的时间最长
C.甲、丙落地点到乙落地点O的距离比为4∶1
D.爆炸过程释放的化学能为
6.如图所示,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平地面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为m0的球C(可视为质点),现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放C球,重力加速度为g,则下列说法不正确的是( )
A.A、B两木块分离时,A、B的速度大小均为
B.A、B两木块分离时,C的速度大小为2
C.C球由静止释放到最低点的过程中,A对B的弹力的冲量大小为2m0
D.C球由静止释放到最低点的过程中,木块A移动的距离为
7.(多选)如图所示,质量为M的小车静止在光滑水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一圆弧轨道,BC段是长为L的粗糙水平轨道,两段轨道相切于B点.一质量为m的可视为质点的滑块从小车上的A点由静止开始沿轨道下滑,然后滑入BC轨道,最后恰好停在C点.已知小车质量M=4m,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则( )
A.全过程滑块在水平方向上相对地面的位移的大小为R+L
B.小车在运动过程中速度的最大值为
C.全过程小车相对地面的位移大小为
D.μ、L、R三者之间的关系为R=μL
8.(多选)如图所示,质量为M的长木板静止在光滑水平面上,上表面OA段光滑,AB段粗糙且长为l,左端O处固定轻质弹簧,右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上,轻绳所能承受的最大拉力为F.质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧,弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断,再过一段时间后长木板停止运动,小滑块恰未掉落,重力加速度为g.则( )
A.细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为
B.细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为mv2
C.弹簧恢复原长时滑块的动能为mv2
D.滑块与木板AB段间的动摩擦因数为
9.(多选)如图所示,竖直放置的轻弹簧下端固定在地上,上端与质量为m的钢板连接,钢板处于静止状态.一个质量也为m的物块从钢板正上方h处的P点自由落下,打在钢板上并与钢板一起向下运动x0后到达最低点Q,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A.物块与钢板碰后的速度大小为
B.物块与钢板碰后的速度大小为
C.从P到Q的过程中,弹性势能的增加量为mg(2x0+)
D.从P到Q的过程中,弹性势能的增加量为mg(2x0+h)
二、非选择题
10.如图所示,物体A置于静止在光滑水平面上的平板小车B的左端,在A的上方O点用细线悬挂一小球C(可视为质点