动量1、选择题、填空题(1)对任何运动的物体,用不变的阻力使其停下,所需的时间决定于物体的:A、动量;B、质量;C、速率;D、动能(2)以初速度V0和抛射角θ,斜向上抛一个质量为m的小球,经过t秒后落地,在此过程中小球动量的增量是:A、mV0sinθ,方向向上;B、2mV0sinθ,方向向上;C、mgt,方向向下;D、2mV0sinθ,方向向上+2mgt,方向向下。(3)一个质量为m,速度为+V0的球A,与迎面而来的质量为2m、速度为-V0/2的球B正碰,碰撞后两球的速度可能有五种情况:A、VA′=0,VB′=0;B、VA′=-V0/2,VB′=+V0/4;C、VA′=-3V0/4,VB′=+3V0/8;D、VA′=-V0,VB′=+V0/2。E、VA′=2V0,VB′=+V0①上述情况中属于完全非弹性碰撞的是:();②上述情况中属于弹性碰撞的是:();③上述情况中如果是两个钢质小球碰撞时,不可能发生的是:();④上述情况中,机械能损失最大的是:()。(4)木块质量为M,有个质量为m的子弹以V的速率射入木块并与木块一起运动,设阻力不计,则木块获得的动能为:(5)上题中,子弹损失的动量为:(6)第(4)题中,子弹射入木块,损失动能为:(7)第(4)题中,子弹射入木块,转化为内能的机械能为:(8)子弹射入挂着的沙袋中,二者一起向上摆动,在摆动过程中:A、动量不守恒,能量守恒;B、动量、能量都守恒;C、动量守恒,能量不守恒;D、动量、能量都不守恒。(9)质量为m的子弹以速率V射入静止的质量为M的木块中,并以速率V′共同前进。在这过程中,子弹克服阻力做功为:(10)一条已伸长的弹簧的两端拉回两个原来静止的但质量不等的物体,这两个物体有相等大小的:A、加速度;B、速度;C、动量;D、动能。(11)原来静止的,质量为M的原子核,以对地为V的速度放出一质量为m的粒子,则该核的对地速率为;若放出后的粒子相对于原子核的速率为V,则该核对地速率为。(12)100克的皮球,以10m/s的速度落向地面,撞击地面后,以8m/s的速率上弹,球与地面的作用时间是0.5s,则球的动量变化是,球受到的平均合力是,地面受到的平均作用力是。(13)一个质量为0.1kg的小球,从4.9m高处下落,若落地时受到1.6Ns的合外力的冲量作用,则小球反跳速率是。(14)一辆质量为6×104kg的机车,关闭发动机后以0.4m/s的速率,向东行驶与一节质量为3×104kg的车厢挂接,已知机车上的司机观察这节车厢以0.3m/s的速率向西行驶,若不计摩擦力,那么它们挂接后的速率是m/s,方向。挂接中机车和车厢所受冲量大小分别是和,方向分别是和。2、两个球以相同的速率相向运动,其中一个球的质量是另一个球的3倍。相碰后重球停止不动,轻球以2倍的速率被弹回。它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞?3、一个1.5kg的物体原来静止,另一个0.5kg的物体以0.2m/s的速率对它发生弹性正碰。求碰撞后两物体的速度。4、一个700g的足球经2m/s的速率飞来,被足球队员一脚踢出,结果以10m/s的速率反向飞去。求足球的动量改变。如果足球和脚接触时间为0.02s,求脚对足球的平均冲力。5、一门2吨的大炮水平发射一颗10kg的炮弹,炮弹飞出时的速率是600m/s,求大炮后退的速率。如果大炮在后退中遇到的阻力是它的重量的30%,求大炮后退的距离(g取10m/s2)。6、在光滑水平面上。A、B两物体置于压缩弹簧的两端,当压缩弹簧放松时,A、B均被弹开。而后A、B又分别在不光滑的水平面上滑行了0.2m和0.8m的距离而停下。设A、B与不光滑水平面间的滑动摩擦因数相同。求A、B质量之比。7、一个原子核分裂后获得动能E,假设原子核原来是静止的,分裂后成反向运动的两部分,质量分别为m1和m2,计算两部分所具有的动能各为多少?8、质量为50kg粗细均匀的横梁放在A、B两个支架上,AB长60cm。一个1kg的钢球从离AB0.8m高处自由落下,撞击在横梁上离A点20cm处,回跳0.2m,撞击时间是0.02s。求:钢球撞击横梁时,A、B两支架上各受多大的力(g取10m/s2)?9、如图,两个质量相同的小球,用同样长的细绳悬挂在一起,自然下垂时刚好互相接触,如果把球1拉开到离平衡位置为h高时,放手后使球1与球2正碰,问:(1)什么情况下球2升得最高?此时高度为多少?(2)什么情况下,球2升高的高度最低?此时高度又是多少?10、光滑水平面上,有A、B一个弹性质点,沿一条直线发生碰撞后分开。设作用前A、B动量PA和PB;作用后A、B动量的增量分别为△PA和△PB;速度增量分别为△VA和△VB。(1)证明:若△VA=-△VB,则一定有mA=mB;(2)若作用前PA≠0,PB=0,而作用后VA′=-VB′,则一定有mB=3mA。11、一个物体M质量为0.5kg,放在光滑桌面上,桌面离地2米,当被一颗子弹击中(不穿出)后,物体沿桌面滑动落到地面上,并陷入地下0.1m深,已知地面对物体的阻力是物重的71倍,子弹质量为20g,求子弹刚接触物体时的速率(g取10m/s2)。12、A、B都是质量为m的铁块,二者刚好轻轻接触,A与劲度系数为K、原长为L的弹簧相连,A、B与水平面间的摩擦因数为μ,将物体A向左移动一个距离d,(弹簧具有的弹性势能EP与弹簧的伸长量或压缩量ΔX的关系为:EP=KΔX2,其中K为弹簧的劲度系数。)(1)使A从静止放开,摩擦因数必须满足什么条件,A、B才有碰撞的可能?(2)如果(1)的条件能满足,那么,碰撞前A的速率多大?(3)设物体B与A碰撞是弹性的,那么,碰撞后B可继续前进多远?13、由同样长16厘米的两根轻线将球A、B悬挂在C点,球B质量为100g,静止在竖直方向,把球A拉离平衡位置,竖直高度差h=10cm后放手。在球A、B碰撞后球A以碰撞前的速率的一半继续前进,球B碰撞后作圆周运动,到达最高点时线对它的拉力恰好为零,求球A的质量应为多少?14、当球甲自某高处自由落下时,在地面以20m/s的速率朝着球甲上抛出球乙,经2秒后恰在空中碰撞。若两球碰撞后,球乙以15m/s的速率下落,那么两球再经多长时间落地?已知球甲的质量为球乙的1/2倍,(g取10m/s2)。15、在光滑水平面上,质量为2kg,速率为1m/s的球A和质量为1kg、处于静止的球B碰撞,问两球碰撞后总动能的数值最大不超过多少?最小不小于多少?16、两个大小相同的弹性小球A、B质量分别为mA、mB。球A从高度为h的斜面上由静止开始滚下,和静止在水平面上的球B作完全弹性碰撞后沿原路上升,最后达到h/2的高度。设斜面和水平面都是光滑的,A在斜面和水平面交接处因碰撞所损失的能量不计,求mA:mB=?17、图中,一根长1米的绳子挂着M=1.99kg的木块,一颗m=0.01kg的子弹以400m/s的水平速率击中木块。在子弹以200m/s的水平速度穿出木块;子弹没有穿透木块两种情况下,木块摆回平衡位置时绳子的拉力和总动能的损失分别为多少?(g取10m/s2)。18、如图,质量为m2的小球静止在光滑水平面上,当另一质量为m1的小球以速率V与m2作弹性碰撞后,又在距档板3s/5处发生第二次碰撞,试求m1:m2=?设m2与档板也是弹性碰撞,且它们彼此间碰撞的时间可忽略不计。19、质量为M的木块,其内壁为光滑的半球形(半径为R),静止在光滑水平面上。一质量为m的物体从内壁顶部无摩擦地滑下,求木块的最大速度。20、弹簧两端各系以重物A和B,平放在光滑的桌面上,mA=4kg,mB=2kg,弹簧原长10cm,劲度系数为1.2×105N/m,若将弹簧压缩到8cm,然后由静止状态释放,当弹簧回到原长时,A、B的速度各为多少?(弹簧具有的弹性势能EP与弹簧的伸长量或压缩量ΔX的关系为:EP=KΔX2,其中K为弹簧的劲度系数。)21、如图,长为L的细绳悬吊一质量为m的小球。P为光滑钉子,与O在同一水平线上,且PO=L/2。若在A处给小球一个水平方向的冲击力,则小球做圆周运动,当它升到最高点B时,绳子张力恰为零。求:(1)小球在A处时受冲击后绳子的张力;(2)小球在A处受到的冲量。22、如图,光滑轨道MNP中的NP段是半径为r的半圆。B是一辆质量为M盛有沙子的小车,静止于光滑地面上。一个质量为m的小球从轨道上方滑下,经N、P,最后落在小车上的A点,已知AN=2r,求:(1)h=?(2)小球落到小车上后,它们的共同速度是多大?23、在倾角为30º角的斜面顶端有一质量为m1=100g的木块沿着斜面由静止无摩擦地滑下,当下滑2.5m时,恰好被一沿斜面向上飞行的子弹击中。子弹质量m2=10g,击中木块前速率V2=680m/s,击中后子弹穿过木块,其速度降为V2′=500m/s。问木块回到斜面顶端后还能上升多高?(g取10m/s2)。24、ABC为光滑曲面,BC部分为水平面,在距BC面上高h0的A处放一质量为m的小物体P,使其从静止开始沿曲面滑下,与BC面上静止的质量为M的小物体Q作弹性正碰,碰撞后P以一定速度返回曲面上,至距BC面高h1处,再沿曲面滑下,与Q作第二次碰撞,问:(1)能引起第二次碰撞的m/M的值最大是多少?(2)若m/M值等于所求的值时,h1/h0的值是多少?25、木块A质量m1=2kg,以速度V1=10m/s的速度在光滑水平面上向右运动,在它的正前方有一静止的木块B,质量m2=3kg,B的左端装有一个轻弹簧,劲度系数K=3000N/m,这个弹簧不会弯曲,在随木块运动时弹簧都在弹性限度内。求两木材块碰撞时弹簧的最大压缩量是多少?(弹簧具有的弹性势能EP与弹簧的伸长量或压缩量ΔX的关系为:EP=KΔX2,其中K为弹簧的劲度系数。)26、在光滑水平桌面上紧贴着档板A放置质量为M的木块。质量为m的子弹以水平速度V射向木块,射入的深度为s,若把档板A取走,子弹以同样的速度射向木块,问:此时射入木块的深度为多少?设两种情况中阻力大小一样,且M=9m。参考答案:1、(1)A(2)C(3)A、D、E、A(4)D(5)C(6)B(7)C(8)A(9)B(10)C(11)-mV/(M–m),-mV/M(12)1.8kgm/s,3.6N,4.6N(13)6.2m/s(14)0.3m/s,向东,-6×103Ns,6×103Ns,向西,向东2、碰撞前后两球总动能守恒,是弹性碰撞3、均为0.1m/s4、△P=8.4kgm/s,F=420N5、3m/s,1.5米6、2:17、E1=m2E/(m1+m2),E2=m1EE/(m1+m2)8、NA=457N,NB=353N9、(1)弹性碰撞时升得最高,高度为h,(2)完全非弹性碰撞时升得最低,高度为h/410、(1)用△PA=-△PB可得证,(2)质点是弹性碰撞,可用两个守恒推证。11、260m/s13、4kg14、t甲=3.3s,t乙=1s15、1J,2/3J16、mA/mB=17、(1)22N,599J(2)28N,796J18、2:120、2m/s,-4m/s21、(1)4.5mg,(2)22、(1)5r/2,(2)/(M+m)23、1.8m24、(1)m/M<1/3,(2)1/425、0.2m26、0.9s。