高中物理《动量》精选典型题一、选择题1、小平板车B静止在光滑水平面上,在其左端另有物体A以水平初速度v0向车的右端滑行,如图所示,由于A、B间存在摩擦,因而A在B上滑行后,A开始作减速运动,B作加速运动(设B车足够长),则B速度达到最大时,应出现在:()AA的速度最小时;BA、B的速度相等时;CA在B上相对停止滑动时;DB车开始作匀速直线运动时。2、质量为1千克的小球以4米/秒的速度与质量为2千克的静止小球正碰。关于碰后的速度v1’与v2’,下面哪些是可能的:()Av1’=v2’=4/3米/秒;Bv1’=-1米/秒,v2’=2.5米/秒;Cv1’=1米/秒,v2’=3米/秒;Dv1’=-4米/秒,v2’=4米/秒。3.如图所示,运动员挥拍将质量为m的网球击出。如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2,v1与v2方向相反,且v2v1。重力影响可忽略,则此过程中拍子对网球作用力的冲量()A.大小为m(v2+v1),方向与v1方向相同B.大小为m(v2+v1),方向与v2方向相同C.大小为m(v2–v1),方向与v1方向相同D.大小为m(v2–v1),方向与v2方向相同4.如图,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,速度大小为2vo,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是____________。(填选项前的字母)A.A和B都向左运动B.A和B都向右运动C.A静止,B向右运动D.A向左运动,B向右运动5、物体的质量为m=2.5kg,静止在水平地面上。物体与地面间滑动摩擦系数μ=0.2,物体受到与地面平行的拉力F作用,F方向不变,大小随时间变化规律如图所示,那么下述判断正确的是()A前2s物体静止不动,因拉力F小于摩擦力B6s内,拉力F对物体的冲量大小等于50N·sC6s内,摩擦力对物体的冲量大小等于30N·sD6s末物体的速度大小是12m/s6.如图所示,质量为M的人在远离任何星体的太空中,与他旁边的飞船相对静止。由于没有力的作用,他与飞船总保持相对静止的状态。这个人手中拿着一个质量为m的小物体,他以相对飞船为v的速度把小物体抛出,在抛出物体后他相对飞船的速度大小为A.vMmB.vmMC.vmmMD.vmMm7、如图所示,设车厢长度为L、质量为M,静止于光滑的水平面上,车厢内有一质量为m的物体以速度v0向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止于车厢中,这时车厢的速度为:()Av0,水平向右;B0;Cmv0/(m+M),水平向右;Dmv0/(M-m),水平向右。8.高空作业须系安全带.如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动).此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为A.2mghmgtB.2mghmgtC.mghmgtD.mghmgt9.如图甲所示,利用我们常见的按压式圆珠笔,可以做一个有趣的实验,先将笔倒立向下按压然后放手,笔将向上弹起一定的高度。为了研究方便,把笔简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分。弹跳过程可以分为三个阶段(如图乙所示):①把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触桌面(见位置a);②由静止释放,外壳竖直上升与静止的内芯碰撞(见位置b);③碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处(见位置c)。不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是A.仅减少笔芯中的油,则笔弹起的高度将变小B.仅增大弹簧的劲度系数,则笔弹起的高度将变小C.若笔的总质量一定,外壳质量越大笔弹起的高度越大D.笔弹起的过程中,弹簧释放的弹性势能等于笔增加的重力势能10、在光滑的水平面上有甲、乙两个木块,质量均为m木块乙的左侧固定着一个轻质弹簧,如图所示,开始时木块乙静止,木块甲以速度v向右运动并与乙发生作用,则在甲与乙的相互作用过程中()A在任意时刻,木块甲和乙组成的系统的总动量守恒B在任意时刻,木块甲和乙组成的系统的总动能守恒C在弹簧被压缩到最短时,木块甲和乙具有相同的速度D当弹簧恢复到原长时,木块甲和乙具有相同的速度11.如图,滑块A以一定初速度从粗糙斜面体B的底端沿B向上滑,然后又返回,整个过程中斜面体B与地面之间没有相对滑动。那么滑块上滑和下滑的两个过程中A.斜面体B受地面的摩擦力大小和方向均发生变化B.斜面体B受地面的支持力大小始终小于A与B的重力之和C.滑块上滑过程中摩擦力的冲量大于下滑过程中摩擦力的冲量D.滑块上滑过程中损失的机械能大于下滑过程中损失的机械能ABv012.甲、乙两个质量都是M的小车静置在光滑水平地面上.质量为m的人站在甲车上并以速度v(对地)跳上乙车,接着仍以对地的速率v反跳回甲车.对于这一过程,下列说法中正确的是A.最后甲、乙两车的速率相等B.最后甲、乙两车的速率之比v甲:v乙=M:(m+M)C.人从甲车跳到乙车时对甲的冲量I1,从乙车跳回甲车时对乙车的冲量I2,应是I1=I2D.选择(C)中的结论应是I1<I213、物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,如图(a)所示。A的质量为m,B的质量为M,将连接A、B的绳烧断后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v,这时物体B的下落速度大小为u,如图(b)所示,在这段时间里,弹簧弹力对物体A的冲量等于()AmvBmv-MuCmv+MuDmv+mu14、质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一个质量为m的人静止在A车上,两车都静止,当这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车上,相对A车静止,则A车的速率:A等于零;B小于B车的速率;C大于B车的速率;D等于B车的速率。15.高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为A.mgtghm2B.mgtghm2C.mgtghmD.mgtghm16.如右上图所示,在光滑的水平面上有两物体A、B,它们的质量均为m。在物体B上固定一个轻弹簧处于静止状态。物体A以速度v0沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用。下列说法正确的是A.当弹簧获得的弹性势能最大时,物体A的速度为零B.当弹簧获得的弹性势能最大时,物体B的速度为零C.在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中,弹簧对物体B所做的功为2012mvD.在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中,弹簧对物体A和物体B的冲量大小相等,方向相反17.图示为某种过山车游乐项目。已知车内某人的质量为m,轨道A、B两点的曲率半径分别为R1和R2,过山车经过A点时的速度大小为vA,人和车的大小相对轨道半径可以忽略不计,不计摩擦阻力。当过山车无动力运行时,下列说法正确的是A.该人在A点受到的支持力大小为21AvmRB.过山车经过B点时的最小速度为2gRC.从A点运动到B点的过程中,过山车(含人)的动量守恒D.从A点运动到B点的过程中,过山车(含人)的机械能守恒18.质量为M和0m的滑块用轻弹簧连接,以恒定的速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞,如图所示,碰撞时间极短,在此过程中,下列情况可能发生的是()A.M、0m、m速度均发生变化,分别为123vvv、、,而且满足01023+MmvMvmvmvB.0m的速度不变,M和m的速度变为1v和2v,而且满足12MvMvmvC.0m的速度不变,M和m的速度都变为'v,且满足+'MvMmvD.M、0m、m速度均发生变化,M、0m速度都变为1v,m的速度变为2v,且满足00012++MmvMmvmv19.如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为034h(不计空气阻力),则()A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为12RC.小球离开小车后做斜上抛运动D.小球第二次能上升的最大高度001324hhh20.甲、乙两球在光滑的水平面上,沿同一直线同一方向运动,它们的动量分别为p甲=10kg·m/s,p乙=14kg·m/s,已知甲的速度大于乙的速度,当甲追上乙发生碰撞后,乙球的动量变为20kg·m/s,则甲、乙两球的质量m甲:m乙的关系可能是()A.3:10B.1:10C.1:4D.1:6二、实验题1.用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB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,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α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。(1)图中S应是B球初始位置到的水平距离。(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有。(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:PA=。PA/=。PB=。PB/=。2、在做“碰撞中的动量守恒”实验中,以下操作哪些是正确的A.在安装斜槽轨道时,必须使斜槽末端的切线保持水平B.调节小支柱时,应注意使入射小球和被碰小球球心处于同一水平高度,并且使小支柱到斜槽末端的距离等于小球直径C.白纸铺到地面上后,实验时整个过程都不能移动,但复写纸不必固定在白纸上D.复写纸必须要将整张白纸覆盖三、计算题1.如图所示,圆心在O点,半径为R的圆弧支架竖直放置,支架底边ab离地距离为4R,Oc与Oa夹角为60°。圆弧边缘c处有一小滑轮,圆弧边缘a处切线水平;一轻绳两端系着质量分别为1m和2m的小球,挂在定滑轮两边,开始时,1m和2m均静止,且都可视为质点,不计一切摩擦,(1)为使1m能够沿圆弧下滑到a点,1m和2m之间必须满足什么关系(连线足够长,此时2m没有到达c点)?(2)已知1m=32m,若1m到达圆弧最低点a时,(此时2m没有到达c点),绳子恰好与1m断开,则1m落地点离a点的水平距离是多少?2.(8分)如图所示,光滑固定斜面倾角θ=30°,一轻质弹簧底端固定,上端与M=3kg的物体B相连,初始时B静止,A物体质量m=1kg,在斜面上距B物体S1=10cm处由静止释放,A物体下滑过程中与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后粘在一起,已知碰后AB经t=0.2s下滑S2=5cm至最低点,弹簧始终处于弹性限度内,A、B可视为质点,g取10m/s2,求:(1)从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量(2)从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B冲量的大小.3.(10分)如图所示为水平传送装置,轴间距离AB长l=8.3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以0v=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g取10m/s2.求:(1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离?(2)木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中?(3)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中,子弹、木块和传送带这一系统产生的总内能是多少?4.在水平地面的右端B处有一面墙,一小物块放在水平地面上的A点,质量m=0.5kg,AB间距离s=5m,如图所示.小物块以初速度v0=8m/s从A向B运动,刚要与墙壁碰撞时的速度v1=7m/s,碰撞后以速度v2=6m/s反向弹回.重力加速度g取10m/s2.求:(1)小物块从A向B运动过程中的加速度a的大小;(2)小物块与地面间的动摩擦因数μ;(3)若碰撞时间t=