动量守恒定律练习1

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1、试卷第 1 页，总 8 页动量 11 如图所示，在光滑水平面上有一质量为 M 的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态一质量为 m 的子弹以水平速度 v0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为( )A. B2Mv 0 C. D2mv 00Mmv02v2 (1)（6 分）根据中国广播电视报 报道，在暑天就诊的小病人，低锌发病率高达 60%以上。由于锌对人体代谢起着重要作用，因此儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一，也引起了我国科技工作者的高度重视。其中

2、比较简单的一种检测方法是取儿童的头发约 50g，放在核反应堆中经中子轰击后，头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的同位素锌，其核反应方程式为 Zn+ n Zn。 Zn 衰变放射出能量为 1115eV 的 射线，通过测定 射6430165306530 线的强度可以计算出头发中锌的含量。关于以上叙述，下列说法正确的是（ ）A Zn 和 Zn 具有相同的核子数64305B Zn 和 Zn 具有相同的质子数C 射线是由锌原子的内层电子受到激发而产生的D 射线在真空中传播的速度是 3.0108m/sE. Zn+ n Zn 是 衰变643016530(2)（9 分）如图所示，人站在小车上推着木箱，一起在

3、光滑水平冰面上以速度 v 运动，小车与木箱质量均为 m, 人的质量为 2m，突然发现正前方有一冰窟窿，为防止人掉入窟窿，人用力向右推木箱，推出木箱后，人和车以 的速度仍向前运动，2v为避开危险，人向后跳车。求：人推开木箱时木箱对地的速度多大；人跳车后车对地的最小速度。3如图所示，质量为 m1、带有正电荷 q 的金属小球和质量为 m2、不带电的小木球之间用绝缘细线相连，置于竖直向上、场强为 E、范围足够大的匀强电场中，两球恰能以速度 v 匀速竖直上升当小木球运动到 A 点时细线突然断开，小木球运动到 B 点时速度为零，重力加速度为 g，则（ ） 试卷第 2 页，总 8 页A小木球的速度为零时，金

4、属小球的速度大小为 21mvB小木球从点 A 到点 B 的过程中，A、B 组成的系统，机械能在增加CA、B 两点之间的电势差为2EvgD小木球从点 A 到点 B 的过程中，小木球动能的减少量等于两球重力势能的增量，而电场力对金属小球所做的功等于金属小球的机械能增加量 4 （6 分）如图所示，光滑水平面上滑块 A、C 质量均为 m1kg，B 质量为 M3kg开始时 A、B 静止，现将 C 以初速度 v02m/s 的速度滑向 A，与 A 碰后 C 的速度变为零，而后 A 向右运动与 B 发生碰撞并粘在一起， ；求：A 与 B 碰撞后的共同速度大小；A 与 B 碰撞过程中，A 与 B 增加的内能为多

5、少？5如图所示，光滑水平直轨道上放置长木板 B 和滑块 C，滑块 A 置于 B 的左端，且 A、B 间接触面粗糙，三者质量分别为 mA = 1 kg 、m B = 2 kg、 mC = 23 kg 开始时 A、B 一起以速度 v0 =10 m/s 向右运动，与静止的 C 发生碰撞，碰后 C 向右运动，又与竖直固定挡板碰撞，并以碰前速率弹回，此后 B 与 C 不再发生碰撞已知 B 足够长，A、B、C 最终速度相等求 B 与 C 碰后瞬间 B 的速度大小6(9 分)如图所示，长度为 L 长木板 A 右边固定着一个挡板，包括挡板在内的总质量为 M， 静止在光滑的水平地面上小木块 B 质量为 m， 从

6、 A 的左端开始以初速度 v0 在 A 上滑动，滑到右端与挡板发生碰撞，已知碰撞过程时间极短，碰后木块 B 恰 好 滑 到 A 的左端就停止滑动则：判断在整个运动过程中，A 和 B 是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的；求 B 与 A 间的动摩擦因数为 7 （16 分）如图所示，质量为 m、半径为 R 的光滑半圆形轨道 A 静置于光滑水平面上，质量为的物块 B（可视为质点）从轨道右端从静止开始释放，求物块 B 滑至轨道最低处时：2m试卷第 3 页，总 8 页BAO（1）A、B 的速度大小 vA、v B； （2）B 对轨道压力大小8 （9 分）如图所示，两块长度均为 d=0.2m 的木块 A

7、、B，紧靠着放在光滑水平面上，其质量均为 M=O. 9kg. 一颗质量为 m=0. 02kg 的子弹（可视为质点且不计重力）以速度 v0=500m/s 水平向右射入木块 A，当子弹恰水平穿出 A 时，测得木块 A 的速度为 v=2m/s，子弹最终停留在木块 B 中，求：子弹离开木块 A 时的速度大小及子弹在木块 A 中，受的阻力大小；子弹和木块 B 的最终速度大小9如图，ABC 三个木块的质量均为 m。置于光滑的水平面上，BC 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把 BC 紧连，是弹簧不能伸展，以至于BC 可视为一个整体，现 A 以初速 沿 BC 的连

8、线方向朝 B 运动，与 B 相碰并粘合在一起，以后细0v线突然断开，弹簧伸展，从而使 C 与 A，B 分离，已知 C 离开弹簧后的速度恰为 ，求弹簧释放0v的势能。10 （18 分）如图所示,固定的凹槽水平表面光滑,其内放置 U 形滑板 N,滑板两端为半径 R=0.45 m的 1/4 圆弧面,A 和 D 分别是圆弧的端点,BC 段表面粗糙,其余段表面光滑,小滑块 P1和 P2的质量均为 m,滑板的质量 M=4m.P1和 P2与 BC 面的动摩擦因数分别为 1=0.10 和 2=0.40,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,开始时滑板紧靠槽的左端,P 2静止在粗糙面的 B 点。P 1以 v0=4.0

9、 m/s 的初速度从 A 点沿弧面自由滑下,与 P2发生弹性碰撞后,P 1停在粗糙面 B 点上,当 P2滑到 C 点时,滑板恰好与槽的右端碰撞并与槽牢固粘连,P 2继续滑动,到达 D 点时速度为零,P 1与 P2可视为质点,取 g=10 m/s2。问：（1）P 2在 BC 段向右滑动时,滑板的加速度为多大？（2）BC 长度为多少？N、P 1和 P2最终静止后,P 1与 P2间的距离为多少？11如 图 所 示 ， 质 量 为 m 的 小 球 悬 挂 在 长 为 L 的 细 线 下 端 ， 将 它 拉 至 与 竖 直 方 向 成 =60的位 置 后 自 由 释 放 当 小 球 摆 至 最 低 点

10、时 ， 恰 好 与 水 平 面 上 原 来 静 止 的 、 质 量 为 2m 的 木 块 相 碰 ，试卷第 4 页，总 8 页碰 后 小 球 速 度 反 向 且 动 能 是 碰 前 动 能 的 已 知 木 块 与 地 面 的 动 摩 擦 因 素 = ， 重 力 加1625940速 度 取 g 求 ：（ 1） 小 球 与 木 块 碰 前 瞬 间 所 受 拉 力 大 小（ 2） 木 块 在 水 平 地 面 上 滑 行 的 距 离12(1)研究发现两个氘核( H)可聚变成 He，已知氘核的质量为 2.013 6 u，中子的质量为21321.008 7 u， He 核质量为 3.015 0 u若质量亏

11、损 1 u 对应的核能为 931.5 MeV，则两个氘核32聚变成 He 核的核反应方程为_；上述反应中释放的核能为_(2)如图所示，光滑水平面上三个物块 A、B、C，A、B 间有压缩且被锁定的轻弹簧，三物块均处于静止状态现解除对弹簧的锁定，B 离开弹簧后，以速度 v0与 C 相碰，最终 B 与 A 运动的速度相同，已知 mA6 kg，m B1 kg，m C14 kg，求 B 与 C 相碰后 C 的速度大小13(9 分)如图所示，光滑水平面上有一质量 M = 4.0 kg 的带有圆弧轨道的平板车，车的上表面是一段长 L=1.5m 的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径 R = 0.25 m 的四

12、分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在 点相切现将一质量 m = 1.0 kg 的小物块（可视为质点）从平板车的O右端以水平向左的初速度 v0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数 ，小物块.50恰能到达圆弧轨道的最高点 A取 g = 10 m/s2，求：（1）小物块滑上平板车的初速度 v0的大小（2）小物块与车最终相对静止时，它距 点的距离O14 （9 分）如图所示，两个木块的质量分别为 m12kg、m 21kg，中间用轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，且 m1左侧靠一固定竖直挡板，弹簧处于自然伸长状态。某一瞬间敲击木块 m2使其获得 3ms 的水平向左速度，木块 m2向左压缩弹簧然后

13、被弹簧弹回，弹回时带动木块 m1运动。试卷第 5 页，总 8 页求：（i）当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能是多少?（ii）在以后的运动过程中，木块 m1速度的最大值为多少?15 （9 分）如图，质量为 M、长为 L 的长木板放在光滑水平地面上，一个质量也是 M 的小滑块（可视为质点）以速度 v0从左端冲上长木板，如果长木板固定，小滑块恰好滑到木板右端。试求：.小滑块与长木板之间的动摩擦因数；.如果长木板不固定，小滑块在长木板上滑行过程中产生的热量。16如图所示，质量为 2m 的小滑块 P 和质量为 m 的小滑块 Q 都视作质点，与轻质弹簧相连的 Q静止在光滑水平面上。P 以某一初速度 v

14、 向 Q 运动并与弹簧发生碰撞，问：弹簧的弹性势能最大时，P、Q 的速度各为多大？弹簧的最大弹性势能是多少？P Q17质量 M=3kg 的长木板静止在光滑水平面上，木板左侧放置一质量 m=1kg 的木块，右侧固定一轻弹簧，处于原长状态，弹簧正下方部分的木板上表面光滑，其他部分的木板上表面粗糙，如图所示现给木块 v0=4m/s 的初速度，使之向右运动，在木板与木块向右运动过程中，当木板和木块达到共速时，木板恰与墙壁相碰，碰撞过程时间极短，木板速度的方向改变，大小不变，最后木块恰好在木板的左端与木板相对静止。求：木板与墙壁相碰时的速度 v1；整个过程中弹簧所具有的弹性势能的最大值 Epm；18 （

15、16 分）如图所示，固定在水平地面上的横截面为“ ”形的光滑长直导轨槽，槽口向上（图为俯视图,图中两组平行双直线表示“ ”形槽的两侧壁） 槽内放置一个滑块，滑块的左半部是半径为 R 的半圆柱形光滑凹槽，滑块的宽度为 2R，恰与“ ”形槽的两内侧壁的间距相等，滑块可在槽内沿槽壁自由滑动现有一金属小球（可视为质点）以水平初速度 v0沿槽的一侧壁 冲向滑块，从滑块的半圆形槽口边缘进入滑块凹槽已知金属小球的质量为 m，滑块的质量为3m，整个运动过程中无机械能损失求：（1）当金属小球滑离滑块时，金属小球和滑块的速度各是多大；试卷第 6 页，总 8 页（2）当金属小球经过滑块上的半圆柱形槽的最右端 A 点

16、时，金属小球的对地速率19(10 分)如图所示，在光滑水平地面上，有一质量 的平板小车，小车的右端有一14.0mkg固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹簧位于小车上 A 点处的质量为 的木块(视21.0kg为质点)与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与 A 点左侧的车面之间有摩擦，与 A 点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计现小车与木块一起以 的0./vms初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以的速度水平向左运动，取 1.0/vms 210/gms(i)求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小；(ii)若弹簧始终处于弹性限度内，求小车撞墙后与木块相