《动量和能量(2013级学生用_含答案)复习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动量和能量(2013级学生用_含答案)复习题（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题动量和能量练习题一、选择题1把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹、车的下列说法正确的是（ ）A枪和子弹组成的系统动量守恒 B枪和车组成的系统动量守恒C只有忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成的系统的动量才近似守恒D枪、子弹、车组成的系统动量守恒2如图所示，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球P，小球所处的空间存在着竖直向上的匀强电场，小球平衡时，弹簧恰好处于原长状态；现给小球一竖直向上的初速度，小球最高能运动到M点，在小球从开始运动至到达最高点M的过程中，以下说法正确的是 ()A小球机械能的改变量等于电场力做的功B小
2、球电势能的减少量大于小球重力势能的增加量C弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量D小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和3一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v.在此过程中， （ ）A地面对他的冲量为mv+mgt，地面对他做的功为mv2/2B地面对他的冲量为mv+mgt，地面对他做的功为零C地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2/2D地面对他的冲量为mv-mgt，地面对他做的功为零4(2011全国理综卷)质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为。初始时小物块停在箱子
3、正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为 ( ) A B C D5如图所示，在光滑的水平面上有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内，一边长为a(aL)的正方形闭合线圈以初速度v0垂直于磁场边界滑过磁场后速度变为v(vv0)，那么 ( )A完全进入磁场中时线圈的速度大于B完全进入磁场中时线圈的速度等于C完全进入磁场中时线圈的速度小于D上述情况中A、B均有可能，而C是不可能的6小球1追上小球2发生正碰，碰前两球的动量分别为p1=5kgm/s、p2=7kgm/s，碰后小球2的
4、动量p2=10kgm/s则两球的质量关系可能是（ ）Am2=m1 Bm2=2m1 Cm2=4m1 Dm2=6m17光子有能量，也有动量，动量p=h/，它与物体发生作用时，同样遵循动量的有关规律。如图所示，真空中有一“”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO/在水平面内灵活转动其中左边是黑色圆纸片（吸收光子），右边是与左边大小、质量都相同的白色圆纸片（反射光子）。当用平行白光垂直园面向里照射这两个圆纸片时，关于这个装置开始转动情况（俯视）的下列说法中正确的是（ ）A顺时针方向转动 B逆时针方向转动 C静止不动 D无法确定8如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A置于
5、光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析中正确的是 ()AB物体受到细线的拉力保持不变BB物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量CA物体动能的增量等于B物体重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和DA物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功二、计算题1（2012新课标卷）如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平.从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60.忽略空气
6、阻力，求：两球a、b的质量之比；两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比.【解析】设球b的质量为m2，细线长为L，球b下落至最低点、但未与球a相碰时的速率为v，由机械能守恒定律得 式中g是重力加速度的大小。设球a的质量为m1；在两球碰后的瞬间，两球共同速度为，以向左为正。由动量守恒定律得 设两球共同向左运动到最高处时，细线与竖直方向的夹角为，由机械能守恒定律得 联立式得 代入题给数据得 两球在碰撞过程中的机械能损失是 联立式，Q与碰前球b的最大动能之比为 联立式，并代入题给数据得 【考点定位】此题考查机械能守恒定律、碰撞、动量守恒定律及其相关知识。2(2011海南卷)一质量为2m
7、的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止重力加速度为g求：木块在ab段受到的摩擦力Ff ；木块最后距a点的距离s解析：木快m和物体P组成的系统在相互作用过程中遵守动量守恒、能量守恒以木块开始运动至在斜面上上升到最大高度为研究过程，当木块上升到最高点时两者具有相同的速度，根据动量守恒，有mv0(2mm)v 根据能量守恒，有 (2mm)v2FfLmghmv02 联
8、立得Ff 以木块开始运动至与物体P相对静止为研究过程，木块与物体P相对静止，两者具有相同的速度，根据动量守恒，有 mv0(2mm)v 根据能量守恒，有 mv(2mm)v2Ff(LLs) 联立得s.答案：(1)(2)3(20分)如图所示，半径为R=0.2m，光滑绝缘的圆弧轨道固定在光滑水平地面上，轨道末端水平，紧靠轨道末端有一等高的绝缘平板小车，小车表面水平，车长L=1m，质量为2M，车子右端与竖直绝缘挡板的距离为s=1.0m.轨道末端右侧空间存在水平向右、大小为E的匀强电场.质量为M=1kg、不带电的滑块B静止在小车的左端，质量也为M、带电荷量为+q的滑块A(A、B均可看作质点，图中A未画出)
9、，从轨道上的某一点由静止释放，通过轨道末端N点时对轨道的压力为A重的3倍，与滑块B碰撞后粘合在一起，碰撞过程中无电荷量损失.A、B滑块与平板车间的动摩擦因数为0.2.车与挡板碰后立即被锁定，A、B粘合后与挡板碰撞过程中无能量损失，且不计电荷量损失.(g10 m/s2)求：滑块A释放时距离N点的高度h；车与挡板相碰前摩擦产生的热量Q；车与挡板碰撞后，A、B滑块经过的路程s路.解析：设滑块A到达N点时速度为v1，根据牛顿第二定律得：3MgMgM (2分)从开始释放到运动到N点，根据机械能守恒定律得MghMv(2分)联立式得，hR0.2m(1分)A、B在N点的碰撞过程满足动量守恒定律，设碰后AB速度
10、为v2，Mv12Mv2 (2分)小车与挡板碰撞前，AB加速度为a11m/s2(1分)小车的加速度为a2g2m/s2 (1分)设小车从开始运动经历时间t与AB速度相等，有v2a1ta2t (1分)联立得t1s，此时速度为v2m/s，1s时间内小车的位移为s1a2t21m (1分)滑块的位移为s2v2ta1t21.5m(1分)滑块相对于小车的位移ss2s10.5m (1分)此时滑块距挡板s0.5 m，故产生热量为Q2Mgs2J(2分)设滑块第一次碰撞后能滑至小车左端，且设挡板处的电势能为零，则第一次AB与挡板碰撞后的动能Ek(2M)v2qEs2Mgs 滑块从挡板滑至左端需要的最小能量Emin2Mg
11、LqEL解得EkEmin 故滑块不会从左端滑出 (2分)?由能量守恒得：(2M)v2qEs2Mgs路qE (s路s) (2分)故s路1m. (1分)4（2010安徽卷）如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0103V/m.一不带电的绝缘小球甲，以速度v0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞.已知甲、乙两球的质量均为m=1.010-2kg，乙所带电荷量q=2.010-5C，g取10m/s2. (水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转
12、移)甲、乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离L；在满足(1)的条件下，求甲的速度v0；若甲仍以速度v0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围.【解析】（1）在乙恰好能通过轨道的最高点的情况下，设乙到达最高点的速度为vD，乙离开D点到达水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为，则 x=vDt 联立得：x=0.4m。 （2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲、v乙，根据动量守恒和机械能守恒定律有： 联立得：v乙= v0 由动能定理得：-mg2R-qE2R=mv02-mv乙2 联立得：v0=2m/s （3）设甲的质量为M，碰撞后甲、乙的速度分别为vM、vm，根据动量守恒联立得：0.4mx1.6m5图中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平直导轨上，弹簧处在原长状态另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互
