《动量守恒定律的应用》(一)

高三物理练习《动量守恒定律的应用》（一）1.以下说法中，正确的是（）A.B.C.一个物体所受合外力的冲量不为零，它的机械能可能守恒Ｄ.2.在光滑水平面上有两个在同一直线上运动的甲球和乙球.甲和乙的动量大小相等，质量之比为1∶5，发生正碰后甲和乙的动量大小之比为1∶11，则碰撞前后甲的速度大小之比为（）A.5∶11B.11∶5C.6∶1D.5∶14.如图一轻弹簧一端系在墙上的O点自由伸长到B点，今将一质量为m的小物体靠着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小木块能在水平面上运动到C点静止，AC距离为s；若将小物体系在弹簧上，在A由静止释放，则小物体将做阻尼运动到最后静止，设小物体通过总路程为L，则下列答案中正确的是（）A.L＞sB.L=sC.L＜sD.BC5.以24m/s的速度从地面竖直抛出一物体，上升的最大高度为24m，设物体运动过程中空气阻力大小不变，上升过程中物体动能和势能相等时所在的高度为h1.下降过程中，物体动能和势能相等时所在的高度为h2（）A.h1、h2都小于12mB.h1、h2都大于12mC.h1大于12m，h2小于12mD.h1小于12m，h2大于12m6.人站在小车上沿水平方向尽力推铅球，人和小车的总质量为M，铅球质量为m.若小车固定不动时铅球被推出的速度是v0.那么当地面光滑、小车能自由移动时，铅球被推出的速度大小是（）A.v0B.Mv0/（M＋mC.)/(0mMMvD.mv0/M7.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相撞，并粘合在一起继续摆动，它们能上升的最大高度是（）A.hB.21hC.41hD.81h8.如图所示，三小球a、b、c的质量都是m，都放于光滑的水平面上，小球b、c与轻弹簧相连且静止，小球a以速度v0冲向小球b，碰后与小球b粘在一起运动.在整个运动过程中，下列说法正确的是（）A.B.C.当小球b、cD.当弹簧恢复原长时，小球c的动能一定最大，小球b9.质量为m、速度为v0的子弹，水平射入固定在地面上、质量为M的木块中，深入木块的距离为L.如果将该木块放在光滑水平面上，欲使同样质量的子弹水平射入木块的深度也为L，则其水平速度应为_______.10.质量为20kg的小孩，平推一质量为4kg的物体使它得到对地4m/s的速度.若小孩靠着墙，则小孩做功为_______.若小孩站在光滑的冰面上，将物体仍以4m/s的速度水平推出，则小孩做的功将是_______.11.质量相等的三个物体在一光滑水平面上排成一直线且彼此隔开一定距离，如图具有初动能为E0的第1号物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三物块粘成一个整体，这个整体的动能等于_______.12.如图所示，两个质量均为m的物体用劲度系数为k的轻质弹簧相连，A、B被外力F提在空中静止，B离开地面高度为h，释放后，A、B下落，且B与地面碰撞后不反弹，则外力大小F=_______；从下落到A的速度达到最大的过程中，A的重力势能改变量ΔEpA=_______.13.如图所示，小车质量为M，后端放一质量为m的铁块，铁块与小车间的动摩擦因数为μ，它们一起以速度v在光滑地面上向右运动，小车与竖直墙壁相碰(碰撞中不计机械能损失，小车足够长)。求：小车弹回后运动多远铁块与小车停止相对滑动?铁块在小车上能滑行多远?14.如图所示，质量M=4kg的木滑板B静止放在光滑水平面上，滑板右端固定着一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，这段滑板与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的这段滑板上表面光滑.可视为质点的小木块的A的质量m=1kg，原来静止于滑板的左端.滑板B受水平向左的恒力F=14N作用，作用时间t后撤去，这时木块A恰好到达弹簧的自由端C处.假设A、B间的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等，g取10m/s2.试求：(1)水平恒力F的作用时间.(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.参考答案一、1.C2.CD由于碰后系统总动量不为零，因此可以判断碰前甲、乙的运动方向相同.设甲、乙两球碰前动量都为p，则总动量为2p，若碰后甲和乙速度方向相同，则p甲′=2p/12=p/6v甲/v甲′=p甲/p甲′=6.若碰后甲和乙的速度方向相反，则p甲′=2p/(11-1)=p/5所以v甲/v甲′=5.3.A4.D5.C6.C7.C8.A二、9.MmM/)(v0设木块对子弹的阻力恒为Ff.-Ff·L=0-21mv02若木块不固定，设子弹初速度为v1时，深入木块深度为L，击打后二者共同运动的速度为v2mv1=（M+m）v2FfL=21mv12-21（M+m）v22解上述三式得：v1=MmM/)(v010.32J；38.4J11.E0/312.2mg;mg(h+2mg/k)三、13.设它们的最终共同运动速度为v1.Mv-mv=（M+m）v1设小车运动sμmgs=21Mv2-21Mv12由①②解得s=2M2v2/μg（M+m）2由于转化为内能的大小只与它们的相对位移有关，设m在M上滑行d,则对系统由能量μmgd=21222vmMvmM由①③得：d=2mv2/μg（M+m14.(1)木块A和滑板BaA=μmg/m=μg=0.2×10=2(m/s2)aB=（F-μmg）/M=（14-0.2×1×10）/4=3(m/s2)从图可知：sB-sA=L即21aBt2-21aAt2=L21×3t2-21×2t2=0.5得t=1s(2)1s末木块A和滑板BvA=aAt=2×1m/s=2m/svB=aBt=3×1m/s=3m/s撤去外力F后，当木块A和滑板B的速度相同时，弹簧压缩量最大，具有最大弹性势能，mvA+MvB=（m+M）v得v=2.8m/sE弹=21mvA2+21MvB2-21（M+m）v2=21×1×22J+21×4×32J-21（4+1）×2.82J=0.4J15.（1mAv0-mBvB=0,mBvB=(mB+mC)v,Q=21mBvB2-21(mB+mC)v2,由①②③式得Q=21mv02.(2)设金属块B以vB′=40v滑出木板C时，木板C的速度为vC，金属块B和木板C组mBvB=mBvB′+mCvC,Q=21mBvB2-21mBvB′2-21mCvC2,由①⑤⑥三式，得Q=161mv02,Q=μmBg2L.故由⑦⑧两式，得L=gv1620.