内容正文:
1.3动量守恒定律
一、单选题
1.关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围,下列说法正确的是( )
A.牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题
B.牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题
C.动量守恒定律既适用于低速,也适用于高速运动的粒子
D.动量守恒定律适用于宏观物体,不适用于微观粒子
2.一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后艇的速度为v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是( )
A.Mv0=(M-m)v′+mv
B.Mv0=(M-m)v′+m(v+v0)
C.Mv0=(M-m)v′+m(v+v′)
D.Mv0=Mv′+mv
3.下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是( )
A.只有甲、乙正确
B.只有丙、丁正确
C.只有甲、丙正确
D.只有乙、丁正确
4.如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系绳小球拉开到一定角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中( )
A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒
B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒
C.在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反
D.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车的速度不为零
5.a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰,作用前a球动量pa=30 kg·m/s,b球动量pb=0,碰撞过程中,a球的动量减少了20 kg·m/s,则作用后b球的动量为( )
A.-20 kg·m/s B.10 kg·m/s
C.20 kg·m/s D.30 kg·m/s
6.如图所示,光滑水平面上,甲、乙两个球分别以大小为=1m/s、=2m/s的速度做相向运动,碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s的速度向左运动,则甲、乙两球的质量之比为
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.2:1
7.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v0,则( )
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动
8. 如图所示,两电阻可以忽略不计的平行金属长直导轨固定在水平面上,相距为L,另外两根长度为L、质量为m、电阻为R的相同导体棒垂直静置于导轨上,导体棒在长导轨上可以无摩擦地左右滑动,导轨间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。某时刻使左侧的导体棒获得大小为v0的向左初速度、右侧的导体棒获得大小为2v0的向右初速度,则下列结论正确的是( )
A.该时刻回路中产生的感应电动势为BLv0
B.当导体棒a的速度大小为时,导体棒b的速度大小一定是
C.当导体棒a的速度为0时,两导体棒受到的安培力大小都是
D.从开始运动到最终处于稳定状态的过程中,系统产生的热量为
2、 多选题
9.关于动量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.系统满足动量守恒条件时,不仅作用前后总动量不变,就是作用过程中任何时刻总动量也不变
B.动量守恒定律与牛顿运动定律一样仅适用于宏观、低速的物体
C.动量守恒定律仅适用于正碰而不适用于斜碰的物体系统
D.大到天体,小到微观粒子,无论相互作用的是什么力,动量守恒定律都适用
10.如(a)图所示的光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A与小车的v-t图象(v0、v1及t1均为已知,重力加速度为g),由此可算出( )
A.小车上表面长度
B.物体A与小车B的质量之比
C.物体A与小车B上表面间的动摩擦因数
D.小车B获得的动能
11.A、B两船的质量均为M,它们都静止在平静的湖面上,当A船上质量为的人以水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳回A船。设水对船的阻力不计,经多次跳跃后,人最终跳到B船上,则( )
A.A、B(包括人)速度大小之比为3:2
B.A、B(包括人)动量大小之比为3:2
C.A、B(包括人)动量之和为零
D.因跳跃次数未知,故以上答案均无法确定
12.如图所示,质量相同的小球A、B通过质量不计的细杆相连接,紧靠竖直墙壁放置。由于轻微扰动,小球A、B分别沿水平地面和竖直墙面滑动,滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内,重力加速度为g,忽略一切摩擦和阻力,下列说法正确的是( )
A.B球沿墙下滑的过程中,两球及杆组成的系统机械能守恒但动量不守恒
B.B球从下滑至恰好到达水平面的瞬间,杆对A一直做正功
C.B球从下滑至恰好到达水平面的瞬间,地面对A的支持力先减小后增大
D.当细杆与水平方向成30°角时,小球A的速度大小为v,可求得杆长为
三、非选择题
13.质量都是1 kg的物体A、B,中间用一轻质弹簧连接,放在光滑的水平地面上.现使B物体靠在墙上,用力推物体A压缩弹簧,如图所示.这个过程中外力做功为8 J,待系统静止后突然撤去外力.从撤去外力到弹簧第一次恢复到原长时B物体的动量为________.当A、B间距离最大时B物体的速度大小为________m/s.
14.如图所示,在光滑的水平面上有A和B两小车,质量分别为m1、m2,A车上有一质量为m3的人,开始时两车和人均静止.现人以速度v0向右跳上B车,并与B车保持相对静止,则人跳离A车后,A车的速度大小为______;人跳上B车后,A、B两车的速度大小之比为______.
15.在光滑的水平面上,质量为2m的小球A以速率v0向右运动.在小球的前方O点处有一质量为m的小球B处于静止状态,如图所示.小球A与小球B发生正碰后均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,PQ=1.5PO。假设小球与墙壁之间的碰撞没有能量损失,求:
(1)两球在O点碰后速度的大小?
(2)求两球在O点碰撞的能量损失。
16.对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动,当它们之间的距离大于等于某一定值d时,相互作用力为零,当它们之间的距离小于d时,存在大小恒为F的斥力。现设A物体质量m1=1kg,开始时静止在直线上某点,B物体质量m2=3kg,以速度v0=0.20m/s从远处沿直线向A运动,如图,若d=0.10m,F=0.60N, 求:
(1)相互作用过程中A、B加速度大小;
(2)从开始相互作用到A、B间的距离最小时,系统动能的减小量。
参考答案
1、 C
2、 A
3、 C
4、 C
5、 C
6、 A
7、 B
8、 C
9、 AD
10、 BC
11、 AC
12、 AD
13、 0 2
14、
15、
(1),;(2)0
16、 (1)A的加速度为a1=0.6m/s2,B的加速度为a2=0.2m/s2;(2)0.015J
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