泉州第十一中学校本作业(选修3-5)

-1-第十六章动量守恒定律16.1实验:探究碰撞中的不变量1．在课本参考案例(二)中利用摆球探究碰撞中的不变量时，下列说法正确的是()A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C．两小球必须都是钢性球，且质量相同D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动2．用如图所示的装置进行以下实验：A．先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面间的动摩擦因数μ，查出当地的重力加速度gB．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧压缩，滑块B紧靠在桌边C．剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地点到重锤线的水平距离x1和滑块A沿桌面滑行的距离x2(1)为探究碰撞中的不变量，写出还需测量的物理量及表示它们的字母：。(2)若mv为不变量，需验证的关系式为：_______________。3．在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，滑块质量gm1701，gm1102，挡光片宽度为3.00cm，滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图。开始时两滑块静止，烧断细线后，分别向左、右方向运动。挡光片通过光电门的时间分别为st32.01，st21.02。则两滑块的速度分别为smv/______1，smv/_____2。烧断细线前skgmvmvm/_______2211烧断细线后skgmvmvm/______2211。可得到的结论是___________________。4．某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置C由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，，米尺的零点与O点对齐．(注意MAMB)(1)碰撞后B球的水平射程应为cm(2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量?答：(填选项号)．A．水平槽上未放B球时，测量A球落点到O点距离B．A球与B球碰后，测量A球落点到O点距离C．测量A球或B球的直径D．测量A球和B球的质量E．测量G点相对于水平槽面的高度-2-16.2动量和动量定1．关于动量的概念，下列说法正确的是()A．动量大的物体惯性一定大B．动量大的物体运动一定快C．动量相同的物体运动方向一定相同D．动量相同的物体速度小的惯性大2．对于任何一个质量不变的物体，下列说法正确的是()A．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功B．物体的运动状态改变，其动量一定改变C．物体的动量发生改变，其动能一定发生改变D．物体的动能发生改变，其动量一定发生改变3．下列说法正确的是（）A．动量的方向一定跟物体的速度方向相同，且动量大的物体其速度一定大B．冲量的方向一定跟对应的作用力方向相同，且冲量大对应的作用力一定大C．物体受到的冲量方向与物体末动量的方向不一定相同D．合外力的冲量为零，则物体所受各力的冲量均为零4.关于物体所受冲量跟其受力情况和运动的关系，下列说法正确的是（）A．物体受到的冲量越大，它的动量变化一定越快B．物体受到的冲量越大，它的动量变化一定越大C．物体受到的冲量越大，它受到的合外力一定越大D．物体受到的冲量越大，它的速度变化一定越快5.下面的说法正确的是（）A．物体运动的方向就是它的动量的方向B．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大D．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小6．从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎，是因为掉在水泥地上时杯子（）A．受到的冲量大B．受到的作用力大C．动量的变化量大D．动量大7.质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后。上升的最大高度为3.2m，设球与地面作用时间为0.2s，则小球对地面的平均冲力为(g=10m/s2）（）A．90NB．80NC．110ND．100N8.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由落下，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小.（g=10m/s2）1234567-3-v0ABm016.3动量守恒定律1．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑水平地上，枪射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（）A．枪和弹组成的系统动量守恒B．枪和车组成的系统动量守恒C．枪、弹和枪筒组成的系统动量守恒D．枪、弹和车组成的系统动量守恒2．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块，并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示，则在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（）A．动量守恒、机械能守恒B．动量不守恒、机械能守恒C．动量守恒、机械能不守恒D．无法判断动量、机械能是否守恒3．关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是：（）A．只要系统内存在着摩擦力，系统的动量的就不守恒B．只要系统中有一个物体具有加速度，系统的动量就不守恒C．只有系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒D．只要系统所受外力的冲量的矢量和为零，系统的动量就守恒4．一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳，小球由静止释放，如图所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A．小球的机械能守恒，动量不守恒B．小球的机械能不守恒，动量也不守恒C．球、车系统的机械能守恒，动量守恒D．球、车系统的机械能、动量都不守恒5．一质量为M的平板车以速度v在光滑水平面上滑行，质量为m的烂泥团从离车h高处自由下落，恰好落到车面上，则小车的速度大小是（）A．仍是vB．MmMvC．Mmghm2D．MmghmMv26．质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速率为（）A．0B．0.3m/s，向左C．0.6m/s，向右D．0.6m/s，向左7．向空中发射一物体．不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂为a,b两块．若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向则（）A．b的速度方向一定与原速度方向相反B．a，b一定同时到达地C．从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大D．炸裂的过程中，a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等12345678910-4-8．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将绳系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B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒C．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D．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9．如图所示，小车C放在光滑地面上，A、B两人站在车的两端，这两人同时开始相向行走，发现车向左运动，分析小车运动的原因可能是()A．A、B质量相等，但A比B速率大B．A、B质量相等，但A比B速率小C．A、B速率相等，但A比B的质量大D．A、B速率相等，但A比B的质量小10．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，小车上有n个质量为m的小球，现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度v向右水平抛出，第一种方式是将n个小球一起抛出；第二种方式是将小球一个接一个地抛出，比较这两种方式抛完小球后小车的最终速度()A．第一种较B．第二种较大C．两种一样大D．不能确定11．一质量为M的航天器远离太阳和行星，正以速度0v在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出质量为m的气体，气体向后喷出的速度大小为1v，求加速后航天器的速度大小．（0v、1v均为相对同一参考系的速度）12．如图所示，质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车，车的质量为1.6kg，木块与小车之间的摩擦系数为0.2(g=10m/s2)。设小车足够长，求：①木块和小车相对静止时小车的速度。②从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间。13．一人站在静止于冰面的小车上，人与车的总质量M＝70kg，当它接到一个质量m＝20kg、以速度0v＝5m/s迎面滑来的木箱后，立即以相对于自己v＝5m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出，不计冰面阻力。则小车获得的速度是多大？方向如何？-5-16.4碰撞1．两块小木块A和B中间夹着一轻质弹簧，用细线捆在一起，放在光滑的水平台面上，将细线烧断，木块A、B被弹簧弹出，最后落在水平地面上，落地点与平台边缘的水平距离分别为lA=1m，lB=2m，如图所示，则下列说法正确的是（）A．木块A、B离开弹簧时的速度大小之比vA:vB=1:2B．木块A、B的质量之比mA:mB=2:1C．木块A、B离开弹簧时的动能之比EA:EB=1:2D．弹簧对木块A、B的冲量大小之比IA:IB=1:22．如图，小球A和小球B质量相同，球B置于光滑水平面上，当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相碰，并粘合在一起继续摆动，它们能上升的最大高度是（）A．hB．h/2C．h/4D．h/83．质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量9kg.m/s，B球的动量3kg.m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能是（）A．pA=6kg.m/spB=6kg.m/sB．pA=8kg.m/spB=4kg.m/sC．pA=-2kg.m/spB=14kg.m/sD．pA=-4kg.m/spB=17kg.m/s4．质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示，则（）A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,,动量不守恒B．当两物块相距最近时,甲物块的速度为零C．当甲物块的速率为1m/s时,乙物块的速率可能为2m/s,也可能为0D．甲物块的速率可能达到5m/s5．如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s-t图象.已知m1=0.1kg.由此可以确定下列正确的是（）A．碰前m2静止,m1向右运动B．碰后m2和m1都向右运动C．由动量守恒可以算出m2=0.3kgD．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能6．一个质量为M的物体从半径为R的光滑半圆形槽的边缘A点由静止开始下滑,如图所示.下列说法正确的是（）A．半圆槽固定不动时，物体M可滑到半圆槽左边缘B点B．半圆槽在水平地面上无摩擦滑动时，物体M可滑到半圆槽左边缘B点C．半圆槽固定不动时，物体M在滑动过程中机械能守恒D．半圆槽与水平地面无摩擦时，物体M在滑动过程中机械能守恒123456-6-7．质量为m2＝1kg的滑块静止于光滑的水平面上，一质量为m1＝50g的小球以1000m/s的速率碰到滑块后又以800m/s的速率被弹回，试求滑块获得的速度。8．质量为m1＝10g的小球在光滑的水平桌面上以v1＝30cm/s的速率向右运动，恰遇上质量为m2＝50g的小球以v2＝10cm/s的速率向左运动，碰撞后小球m2恰好静止，则碰后小球m1的速度大小、方向如何？9．动量分别为5kgm/s和6kgm/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动，A追上B并发生碰撞后。若已知碰撞后A的动量减小了2kgm/s，而方向不变，那么A、B质量之比的可能范围是什么？10．光滑水平面上A、B两小球沿同一方向运动，A球的动量为8kgm/s，B球的质量为2kg