北京市2025-2026学年高一物理下学期阶段测试(人教版选择性必修一 第一章 动量守恒定律)
2026-06-04
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3份
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20页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 动量及其守恒定律 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.88 MB |
| 发布时间 | 2026-06-04 |
| 更新时间 | 2026-06-08 |
| 作者 | 闲来无事做点事 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58206417.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
高一物理动量守恒定律单元卷,90分钟100分,以原创情境题和实验探究题为主,覆盖动量、冲量、守恒定律等核心知识,适配单元复习,注重物理观念与科学思维的考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|14题/42分|动量概念(题1)、冲量计算(题3)、动量守恒(题8)|原创情境如“飞椅”游乐设施(题2)、安全气囊(题6),结合生活实际考查科学推理|
|实验题|2题/18分|动量守恒验证(题15气垫导轨、题16碰撞实验)|通过测量挡光片时间(题15)、落点分析(题16),培养科学探究能力|
|解答题|4题/46分|冲量计算(题17安全带)、动量定理(题18喷泉)、碰撞综合(题19冰壶)|结合高空作业(题17)、游乐园喷泉(题18)等实际问题,考查模型建构与问题解决能力|
内容正文:
Sheet1
题号 题型 分值 知识点 难度系数(预估)
1 单选题 3 动量、动能 0.8
2 单选题 3 冲量 0.8
3 单选题 3 冲量 0.75
4 单选题 3 动量定理 0.75
5 单选题 3 冲量、动量定理 0.75
6 单选题 3 动量定理 0.65
7 单选题 3 冲量、动量定理 0.65
8 单选题 3 动量守恒定律、机械能守恒定律 0.5
9 单选题 3 动量守恒定律、机械能守恒定律 0.6
10 单选题 3 碰撞、动量守恒定律、机械能守恒定律 0.55
11 多选题 3 动量变化量 0.65
12 多选题 3 冲量、动量变化量 0.65
13 多选题 3 碰撞、动量守恒定律、机械能守恒定律 0.6
14 多选题 3 爆炸、动量守恒定律、机械能守恒定律 0.55
15 实验题 8 动量守恒定律、机械能守恒定律 0.7
16 实验题 10 动量守恒定律、机械能守恒定律 0.7
17 解答题 12 冲量、动量定理、冲力 0.7
18 解答题 10 流体问题、动量定理 0.65
19 解答题 12 碰撞、动量守恒定律、机械能守恒定律 0.55
20 解答题 12 碰撞、动量守恒定律、机械能守恒定律 0.45
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应用场景:单元测试
高一物理下学期阶段测试
第一章 动量守恒定律
(考试时间:90分钟,分值:100分)
第一部分(选择题 共42分)
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于动量的说法,正确的是( )
A.动量是标量,只有大小没有方向,其单位是
B.质量越大的物体,动量一定越大
C.两个物体动能相等时,动量也一定相等
D.动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,动能是标量,动量是矢量
2.(原创)一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示,该设施中钢绳一端系着座椅,另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动,座椅可视为质点,则某座椅运动一周的过程中( )
A.动能不断变化 B.所受合外力冲量为零
C.所受重力的冲量为零 D.向心力为一恒力
3.如图所示,一个质量为的物块在水平向右的力的作用下沿粗糙水平面向右做直线运动,拉力随时间变化的关系如图所示,规定向右为正,时刻物体的速度,物块与水平面之间的动摩擦因数为0.6,重力加速度取。下列选项正确的是( )
A.时刻,物体的速度大小为
B.内摩擦力冲量为
C.时间内,摩擦力冲量为
D.内拉力冲量为
4.在光滑水平地面上放置一质量为的物块,时刻将一水平方向的力F作用在物块上,力F随时间变化的图像如图所示。则时,物块的动量大小和方向分别为( )
A.、沿力F的正方向 B.、沿力F的负方向
C.、沿力F的正方向 D.、沿力F的负方向
5.物体仅受到方向不变的力F作用由静止开始运动,力的大小随时间的变化规律为(F的单位是N),则( )
A.力F在第1s内的冲量大小为 B.力F在第1s内的冲量大小为
C.2s末物体的动量大小为 D.2s末物体的动量大小为
6.(原创)随着交通日益拥堵、车辆速度越来越快,事故的发生更为频繁,汽车安全性变得尤其重要。安全气囊成了不可或缺的汽车被动安全设备,它的性能也是衡量车辆安全性能的重要指标。发生交通事故时,汽车安全气囊有助于减轻胸、头和面部在碰撞时受到的伤害。在碰撞过程中,关于安全气囊对驾驶员保护作用的说法正确的是( )
A.减小了驾驶员的动量 B.减小了驾驶员受到撞击力的冲量
C.减小了驾驶员所受的撞击力大小 D.减小了驾驶员所受冲撞力做的功
7.水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下。两物体的v—t图线如图所示,图中AB∥CD。则整个过程中( )
A.F1的冲量等于F2的冲量
B.F1的冲量大于F2的冲量
C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量
D.合力对a物体的冲量等于合力对b物体的冲量
8.如图,木块B静止在光滑的水平桌面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将轻弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究系统,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A.动量守恒、机械能守恒
B.动量守恒、机械能不守恒
C.动量不守恒、机械能守恒
D.动量不守恒、机械能不守恒
9.短道速滑比赛中“接棒”运动员(称为“甲”)在前面滑行,“交棒”运动员(称为“乙”)从后面用力推前方“接棒”运动员完成接力过程,如图所示。假设运动员甲的质量小于运动员乙的质量,交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上,忽略运动员与冰面之间的摩擦。在交接棒过程,下列说法正确的是( )
A.乙对甲的作用力大于甲对乙的作用力 B.甲的动量增加量大于乙的动量增加量
C.甲的速度增加量大于乙的速度减少量 D.甲、乙两运动员冲量之和不为零
10.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,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,下面的猜测结果一定无法实现的是( )
A., B.,
C., D.,
二、多项选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的。
11.如图所示,质量为m的物体原来静止在光滑水平面上,0时刻对物体施加与水平方向成θ角的恒定拉力F,物体开始沿光滑水平面做直线运动,t时刻撤去拉力。下列说法正确的是( )
A.0~t时间内物体的动量变化量的大小为Ft
B.0~t时间内物体的动量变化量的大小为Ftcosθ
C.t时刻物体的速度大小为
D.t时刻物体的速度大小为
12.近年来,随着智能手机的普及,手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具,人们对手机的依赖性也越强,有些人甚至喜欢躺着看手机,经常出现手机滑落砸到眼睛的情况。如图所示,若一部质量m=200g的手机,从离人眼约h=20cm的高度无初速掉落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间约为t=0.01s,取重力加速度g=10m/s2,下列分析正确的是( )
A.手机对眼睛的冲量方向竖直向上
B.手机对眼睛的作用力大小约为42N
C.全过程手机重力的冲量大小约为0.6N·s
D.全过程手机动量的变化量大小约为0
13.如图所示,两个物体1和2在光滑水平面上以相同动能相向运动,它们的质量分别为m1和m2,且m1<m2,经一段时间两物体相碰撞并粘在一起,碰撞后( )
A.两物体将向左运动
B.两物体将向右运动
C.两物体组成的系统损失能量最小
D.两物体组成的系统损失能量最大
14.“爆竹声中一岁除”,爆竹送来浓浓的年味。一质量为0.06 kg的爆竹以一定的速度竖直向上运动,当运动到最高点时爆炸成质量之比为1∶2的两部分,质量较小的部分速度大小为10 m/s,不计空气阻力及爆炸过程中的质量损失,取重力加速度大小g=10 m/s2,以下说法中正确的是( )
A.质量较大的部分速度大小为20 m/s
B.质量较大的部分速度大小为5 m/s
C.爆竹爆炸过程释放的化学能为1.5 J
D.爆竹爆炸过程释放的化学能为1.0 J
第二部分(非选择题 共64分)
三、实验题:本题共2小题,共18分。
15.如图所示,利用气垫导轨和滑块探究滑块被弹簧片弹开过程中的不变量。左侧滑块1质量m1=200 g,右侧滑块2质量m2=80 g,两挡光片宽度均为3.00 cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片(质量忽略不计),用细线将两滑块连在一起。
(1)开始时两滑块静止,烧断细线后,两滑块分别向左、右方向运动。弹簧片弹开后,测得滑块1、滑块2的挡光片通过光电门的时间分别为Δt1=0.25 s、Δt2=0.10 s。
(2)以向右为正方向,则弹簧片弹开后两滑块的速度分别为v1′=________ m/s,v2′=________ m/s。(结果均保留两位小数)
(3)弹簧片弹开前后,两滑块的速度之和________(选填“不变”或“改变”)。
(4)弹簧片弹开前后,两滑块的动能之和________(选填“不变”或“改变”)。
(5)弹簧片弹开前,两滑块的速度分别为v1、v2,则m1v1+m2v2=________,弹开后m1v1′+m2v2′=________,可得到的结论是:_________________。
16.某同学用如图甲所示装置探究碰撞过程中的守恒量。已知入射小球质量为,被碰小球质量为,记录小球抛出点在地面上的垂直投影点。
(1)关于实验要点,下列说法正确的是__________。
A.两球半径可以不同
B.斜槽必须光滑
C.斜槽末端必须水平
(2)实验中的重要步骤如下
①不放被碰小球,让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下,并落在地面上,重复多次;
②把被碰小球放在斜槽前端边缘位置,让入射小球从斜槽上紧靠挡板由静止滚下,使入射球与被碰球碰撞,重复多次;
③用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置,从左至右依次标为M、P、N;
④用刻度尺分别测量M、P、N离点的距离分别为、、。
(3)实验结果:若表达式成立__________(用题干中所给的符号、、、、表示),两球碰撞过程动量守恒。
(4)若某次测量中水平纸面上有三个落点的平均位置,计算得出:、碰前、碰后的动量分别为,,,则两球质量关系可能为__________。
A. B. C.
(5)若另一同学用如图乙所示装置探究碰撞过程中的守恒量,在抛出点右侧放置竖直挡板,已知入射小球质量为,被碰小球质量为,设M、P、N三点与抛出点在竖直方向的高度差分别、、,如果两球碰撞是弹性碰撞,则表达式__________成立(用题干中所给的符号、、表示)。
四、解答题:本题共4小题,共46分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)如图所示,一高空作业的工人重为600N,系一条长为L=5m的安全带,若工人不慎跌落时,安全带的缓冲时间t=1s,g取10m/s2,求:
(1)工人跌落到安全带刚好伸直时的速度大小
(2)从工人跌落到安全带最长时重力对人的冲量。
(3)从人跌落到安全带最长的过程中安全带受的平均冲力。
18.(10分)某游乐园有一喷泉,竖直向上喷出的水柱将一质量为m 的开口向下的铁盒倒顶在空中,铁盒稳定悬停。已知水以恒定的速率v0从截面积为S的管口中持续不断的喷出;盒子内底平整(盒子底面积大于与盒底接触的水流截面积);水流向上运动并冲击铁盒后,在竖直方向水的速度减为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力,已知水的密度为ρ ,重力加速度g ,求:
(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量;
(2)盒子在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度h;
19.(12分)某次训练中使用的冰壶A和冰壶B的质量均为20 kg,初始时两冰壶之间的距离s=7.5 m,冰壶A被运动员以v0=2 m/s的初速度水平掷出后,与静止的冰壶B碰撞,碰后冰壶A的速度大小变为vA=0.2 m/s,方向不变,碰撞时间极短。已知两冰壶与冰面间的动摩擦因数均为μ=0.02,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)冰壶A与B碰撞前的速度大小v1;
(2)两冰壶碰撞后瞬间B的速度大小vB;
(3)判断两冰壶间的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞。
20.(10分)如图所示,水平面上点左侧光滑,点右侧粗糙,质量的滑块静止在水平面光滑部分,其上表面有半径的光滑圆弧轨道,其底端点的切线水平。水平面上点右侧,等间距放置完全相同的滑块1、滑块2、滑块3…、滑块n。将滑块从滑块的顶端点由静止释放,滑块从点进入水平面粗糙部分,滑块运动距离后与滑块1碰撞,碰后两滑块以共同的速度继续运动距离后与滑块2碰撞,三滑块以共同的速度运动…后面重复前面的运动情况。除滑块外其他滑块均可视为质点,质量均为,与水平面之间的动摩擦因数均为,,所有碰撞时间极短,忽略空气阻力。取,已知。求:
(1)滑块b滑离a的过程,合外力对滑块a的冲量;
(2)从滑块b静止释放到a、b分离过程,b运动的水平距离;
(3)滑块b最多能与几个滑块发生碰撞。
试卷第6页,共9页
试卷第7页,共9页
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高一物理下学期阶段测试
第一章 动量守恒定律
答案及解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
B
A
B
A
C
D
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
D
BD
BD
AD
BC
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.【答案】D
【详解】A.动量是矢量,既有大小又有方向,其单位是,故A错误;
B.根据,可知质量越大的物体,动量不一定越大,故B错误;
C.根据,可知两个物体动能相等时,动量不一定相等,故C错误;
D.动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,动能是标量,动量是矢量,故D正确。
故选D。
2.【答案】B
【详解】座椅在水平面内做匀速圆周运动,速度大小不变,方向改变
A.动能是标量,座椅质量和速度大小不变,故其动能不变,故A错误;
B.飞椅做匀速圆周运动,运动一周,速度大小和方向均不变,则座椅的动量不变,根据动量定理可知所受合外力冲量为零,故B正确;
C.根据可知所受重力的冲量不为零,故C错误;
D.座椅在水平面内做匀速圆周运动,向心力大小不变,但是方向不断变化,故D错误。
故选B。
3.【答案】A
【详解】A.由题可知,物体受到的摩擦力为
选取初速度的方向为正方向,由动量定理可得
其中,结合乙图可知,
联立解得,A正确;
BC.根据上述分析可知,内摩擦力冲量为,故BC错误;
D.根据上述分析可知,内拉力冲量为,故D错误。
故选A。
4.【答案】B
【详解】图像的面积代表力F的冲量,由图可知,内,力F的冲量为
与力F的正方向相反。物块在光滑地面上,受到水平力F的作用,力F的冲量即为物块合外力的冲量,由动量定理
故物块在10s时的动量为,负号代表其方向与力F的正方向相反。
故选B。
5.【答案】A
【详解】AB.由于力的大小随时间的变化规律为
则力F在第1s内的冲量大小为
故A正确,B错误;
CD.力F在2s内的冲量大小为
根据动量定理可得
可得2s末物体的动量大小为
故CD错误。
故选A。
6.【答案】C
【详解】在碰撞过程中,人的动量变化量是一定的,而用安全气囊后增加了作用的时间,根据动量定理
整理得
可知,用安全气囊后可以减小驾驶员受到的冲击力。
故选 C。
7.【答案】D
【详解】C.题图中,AB与CD平行,说明撤去推力后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体受到的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等,但a运动的总时间小于b运动的总时间,根据
可知,摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量,故C错误;
AB.根据动量定理,对整个过程研究得
由题图可知
则有
即F1的冲量小于F2的冲量,故AB错误;
D.根据动量定理可知,合力的冲量等于物体动量的变化量,a、b两个物体动量的变化量都为零,则合力的冲量都为零,故D正确。
故选D。
8.【答案】D
【详解】以子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短时,有摩擦力做功,机械能不守恒,弹簧固定端墙壁对弹簧有外力作用,因此动量不守恒。
故选D。
9.【答案】C
【详解】AD.根据牛顿第三定律可知,两运动员之间的相互作用力大小相等,方向相反,且作用时间相等。根据I=Ft可知,两运动员相互作用力的冲量大小相等,方向相反,冲量之和一定为零。故AD错误;
BC.因为忽略与冰面的摩擦,两运动员组成的系统动量守恒,甲的动量的增加量等于乙的动量的减少量;由于甲的质量较小,所以甲的速度较大,故B错误,C正确。
故选C。
10.【答案】D
【详解】设每个球的质量均为m,取向右为正方向,则碰前系统总动量
碰前的总动能
A.若,,碰后总动量
动量守恒,总动能
总动能不变,A可能实现,故A不符合题意;
B.若,,碰后总动量
总动能
动量守恒,机械能减少,B可能实现,故B不符合题意;
C.若,,碰后总动量
总动能
动量守恒,机械能减少,C可能实现,故C不符合题意;
D.若,,碰后总动量
总动能
动量守恒,机械能增加,D不可能实现,故D符合题意。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的。
11.【答案】BD
【详解】AB.对物体进行受力分析,竖直方向可得
水平方向
物体所受合力的冲量大小为
根据动量定理可知,物体的动量变化量大小为
故A错误,B正确;
CD.根据动量定理,合力的冲量为
解得t时刻物体的速度大小为
故C错误,D正确。
故选BD。
12.【答案】BD
【详解】A.手机对眼睛的作用力方向竖直向下,根据冲量的定义式,可知冲量方向与作用力的方向一样均为竖直向下。故A错误;
B.取竖直向下为正方向,设眼睛对手机的作用力为F,根据动量定理可得
又
联立,解得
故B正确;
C.全过程手机重力的冲量大小为
又
联立,解得
故C错误;
D.全过程手机动量的变化量大小为
故D正确。
故选BD。
13.【答案】AD
【详解】AB.物体的动量
已知两物体动能Ek相等,m1<m2,则
两物体组成的系统总动量方向与物体2的动量方向相同,即向左,由动量守恒知,两物体碰撞后动量向左,两物体将向左运动, B错误A正确;
CD.两物体碰撞后粘合在一起,发生的碰撞是完全非弹性碰撞,两物体组成的系统损失的机械能最大,C错误D正确。
故选AD。
14.【答案】BC
【详解】AB.爆炸发生在最高点,此时爆竹速度为零,总动量为零。爆炸后,根据动量守恒可得
其中,,解得质量较大的部分速度大小为,故A错误,B正确;
CD.根据能量守恒可知,爆竹爆炸过程释放的化学能为,故C正确,D错误。
故选BC。
第二部分(非选择题 共64分)
三、实验题:本题共2小题,共18分。
15.【答案】 -0.12 0.30 改变 改变 0 0 弹簧片弹开前后,两滑块质量与速度的乘积之和保持不变
【详解】(2)[1][2]将挡光片通过光电门的平均速度作为弹簧片 弹开后两滑块的速度,则有,
(3)[3]弹簧片弹开前,两滑块的速度均为0,速度之和为 0,弹簧片弹开后,两滑块的速度之和为,则弹簧片弹开前后,两滑块的速度之和改变。
(4)[4]弹簧片弹开前,两滑块的速度均为0,动能均为0,动能之和为0,弹簧片弹开后,两滑块的动能之和为
则弹簧片弹开前后,两滑块的动能之和改变。
(5)[5]弹簧片弹开前,两滑块的速度为v1=v2=0
则有
[6]弹簧片弹开后,有
[7]可得到的结论是:弹簧片弹开前后,两滑块质量与速度的乘积之和保持不变。
16.【答案】 C B
【详解】(1)[1]A.两球需要发生对心碰撞,要求半径相同,故A错误;
B.每次进行实验只需要m1到斜面末端的速度相同,不需要斜槽光滑,故B错误;
C.两球离开斜槽后做平抛运动,斜槽末端必须水平,故C正确。
故选C。
(3)[2]设碰撞前m1的速度为v1,碰撞后m1的速度为v2,m1的速度为v3,如果碰撞过程系统动量守恒,以水平向右为正方向,由动量守恒定律得
小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,上式两边同时乘以t,得
即
(4)[3]碰撞过程中系统的总动能不增加,有
得
碰撞后m1的速度小于m2的速度,有
解得
故选B。
(5)[4]小球做平抛运动,在竖直方向上
平抛运动时间
设轨道末端到木条的水平位置为x,小球做平抛运动的初速度
可知不放置m2时,m1在P点与挡板碰撞,放置m2,两球碰后,m1在M点与挡板碰撞,m2在N点与挡板碰撞,有,,
若为弹性碰撞,则动能不变,即
代入速度表达式,化简可得
四、解答题:本题共4小题,共46分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.【答案】(1);(2),竖直向下;(3)1200N,竖直向下
【详解】(1)自由下落段,根据速度位移公式
解得
(2)工人自由落的时间为有
解得
重力的冲量大小
方向:竖直向下
(3)从释放到伸长到最长过程由动量定理,有
人受到的安全带的平均作用力大小
据牛顿第三定律得人给安全带的冲力F为1200N,竖直向下。
18.【答案】(1) ;(2)
【详解】(1)设Δt时间内,从喷口喷出的水的体积为ΔV,质量为Δm,则,
由以上两式代入数据得
故单位时间内从喷口喷出的水的质量为。
(2)设铁盒悬停时其底面相对于喷口的高度为h,水从喷口喷出后到达铁盒底面时的速度大小为v,对于∆t时间内冲击铁盒的水∆m,由动能定理得,
以竖直向上为正方向,设水对铁盒的作用力的大小为F,由动量定理得
即
由于很小,则,则
由于铁盒在空中悬停,由力的平衡条件得
联立以上各式代入数据得
解得
19.【答案】(1)1 m/s
(2)0.8 m/s
(3)非弹性碰撞
【详解】(1)冰壶A从开始运动到与冰壶B碰撞过程中,根据动能定理可得-μmgs=mv12-mv02
代入数据解得v1=1 m/s
(2)两冰壶碰撞过程中,满足动量守恒,以v0的方向为正方向,则有mv1=mvA+mvB
代入数据解得vB=0.8 m/s
(3)碰撞前两冰壶的总动能为Ek1=mv12=10 J
碰撞后两冰壶的总动能为Ek2=mvA2+mvB2=6.8 J
由于Ek1>Ek2,可知两冰壶间的碰撞为非弹性碰撞。
20.【答案】(1),方向水平向左
(2)
(3)5个
【详解】(1)规定向右为正方向,将滑块从滑块的顶端点由静止释放,二者水平方向动量守恒,有
根据机械能守恒定律有
解得,
可知合外力对滑块的冲量方向水平向左,大小为
(2)由滑块与滑块水平方向动量守恒可知
其中
可知滑块运动的距离
(3)由动能定理可知,滑块与滑块1碰撞前瞬间动能
滑块与滑块1相碰,根据动量守恒得
碰撞后瞬间系统动能
滑块、1和2碰撞前瞬间,系统动能
滑块、1和2相碰,根据动量守恒
滑块、1和2碰后瞬间,系统动能
滑块、1、2和3碰撞前瞬间,系统动能
以此类推,在与滑块碰撞前瞬间,系统动能
若一共碰撞次,则有,
代入数据解得
即滑块最多能与5个滑块发生碰撞。
试卷第2页,共10页
试卷第1页,共10页
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