《【红对勾】2014届高三物理总复习课时作业39动量守恒定律》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【红对勾】2014届高三物理总复习课时作业39动量守恒定律(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、1课时作业 39动量守恒定律时间:45 分钟满分:100 分一、选择题(8864)1在相等的时间内动量的变化相等的运动有()A匀速圆周运动 B自由落体运动C平抛物体运动 D匀减速直线运动解析:相等的时间内动量的变化相等,则合外力恒定答案:BCD2两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上现在,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是()A若甲最先抛球,则一定是 v 甲 v 乙B若乙最后接球,则一定是 v 甲 v 乙C只有甲先抛球,乙最后接球,才有 v 甲 v 乙D无论怎样抛球和接球,都是 v 甲 v 乙解析:因系统动量守恒,故最终甲、
2、乙动量大小必相等因此最终谁接球谁的速度小答案:B3将物体 P 从置于光滑水平面上的斜面体 Q 的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑,如右图所示在下滑过程中, P 的速度越来越小,最后相对斜面静止,那么由 P 和 Q 组成的系统()A动量守恒B水平方向动量守恒C最后 P 和 Q 以一定的速度共同向左运动D最后 P 和 Q 以一定的速度共同向右运动2解析: P 沿斜面向下做减速运动,系统竖直方向合外力不为零,系统动量不守恒,由于系统在水平方向的合外力为零,所以水平方向动量守恒,由于 P 开始有一初速度,系统在水平方向有一向左的初动量,最后 PQ 相对静止,又以一定的速度共同向左运动答案:BC4长木板
3、A 放在光滑的水平面上,质量为 m2 kg 的另一物体 B 以水平速度 v02 m/s 滑上原来静止的长木板 A 的表面,由于 A、 B 间存在摩擦,之后 A、 B 速度随时间变化情况如下图所示,则下列说法正确的是()A木板获得的动能为 2 JB系统损失的机械能为 4 JC木板 A 的最小长度为 1 mD. A、 B 间的动摩擦因数为 0.1解析:从图可以看出, B 做匀减速运动, A 做匀加速运动,最后的共同速度为 1 m/s,系统动量守恒, mv0( m M)v,求得 M2 kg,木板获得的动能为 1 J,系统损失的动能为2 J,木板的最小长度为两者在 1 s 内的位移差为 1 m, B
4、运动的加速度为 1 m/s2,动摩擦因数为 0.1.答案:CD5如下图所示甲、乙两种情况中,人用相同大小的恒定拉力拉绳子,使人和船 A 均向右运动,经过相同的时间 t,图甲中船 A 没有到岸,图乙中船 A 没有与船 B 相碰则经过时间 t()A图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小B图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大C图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大3D以上三种情况都有可能解析:由 p Ft 知,两冲量相等答案:C6如右图在光滑水平面上叠放 AB 两物体,其间有摩擦, mA2 kg, mB1 kg,速度的大小均为 v010 m/s,设 A
5、 板足够长,当观察到 B 做加速运动时, A 的可能速度为()A2 m/s B3 m/sC4 m/s D5 m/s解析:因摩擦力作用, A、 B 先必做减速运动,因初动量总和为(210110)kgm/s10 kgm/s,故必是 B 先减速为零,后反向加速,最后与 A 一起向右运动整个过程中, A 一直减速当 B 速度为零时, A 速度为 v1,由动量守恒定律: v1 m/s, AB102最终速度为 v2 m/s m/s.可见, B 做加速运动时, A 的速度范围是 5 m/svA3.3 102 1 103m/s.C 正确答案:C7(2012福建理综)如右图,质量为 M 的小船在静止水面上以速率
6、 v0 向右匀速行驶,一质量为 m 的救生员站在船尾,相对小船静止若救生员以相对水面速率 v 水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为()A v0 v B v0 vmM mMC v0 (v0 v) D v0 (v0 v)mM mM解析:设水平向右为正方向,根据动量守恒定律,对救生员和船有( M m)v0 mv Mvx,解得 vx v0 (v0 v)mM4答案:C8如右图所示,在光滑的水平面上,有一质量 M3 kg 的薄板和一质量 m1 kg 的物块朝相反方向运动,初速度大小都为 v4 m/s,它们之间有摩擦当薄板的速度大小为2.4 m/s 时,物块的运动情况是()A做加速运动 B做减速运动
7、C做匀速运动 D以上运动都有可能解析:由动量守恒定律得:当 m 的速度为零时, M 的速度为 2.67 m/s,此前 m 向右减速运动, M 向左减速运动,此后 m 将向左加速运动, M 继续向左减速运动;当两者速度达到相同时,即速度均为 2 m/s 时,两者相对静止,一起向左匀速直线运动由此可知当 M 的速度为 2.4 m/s 时, m 处于向左加速运动过程中,选项 A 对答案:A二、计算题(31236)9(2013江西六校联考)如下图所示,在高为 h5 m 的平台右边缘上,放着一个质量 M3 kg 的铁块,现有一质量为 m1 kg 的钢球以 v01.0 m/s 的水平速度与铁块在极短的时间
8、内发生正碰被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为 L2 m,已知铁块与平台之间的动摩擦因数为 0.5,求铁块在平台上滑行的距离 s(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点,取 g10 m/s 2)解析:设钢球反弹后的速度大小为 v1,铁块的速度大小为 v,碰撞时间极短,系统动量 mv0 Mv mv1钢球做平抛运动 L v1th gt212由解得 t1 s, v12 m/s, v4 m/s铁块做匀减速直线运动,由 mg ma 解得加速度大小: a5 m/s 25最终速度为 0,则其运行时间 t1 0.8 sva所以铁块在平台向右滑行的距离 s 1.6 mvt12答案:1.6 m10质量是 10 g
9、 的子弹,以 300 m/s 的速度射入质量是 24 g、静止在光滑水平桌面上的木块,并留在木块中,子弹留在木块中以后,木块运动的速度是多大?如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为 100 m/s,这时木块的速度又是多少?解析:子弹质量 m10 g 0.01 kg,子弹速度 v0 300 m/s,木块质量 M24 g0.024 kg,设子弹射入木块中以后木块的速度为 v,则子弹速度也是 v,以子弹初速度的方向为正方向,由动量守恒定律得 mv0( m M)v,解得 v mv0m M 0.013000.01 0.024m/s88.2 m/s.若子弹穿出后速度为 v1100 m/s,设木块速度为 v
10、2,仍以子弹初速度方向为正方向,由动量守恒定律得 mv0 mv1 Mv2.代入数据解得 v283.3 m/s.答案:88.2 m/s83.3 m/s11(2011天津卷)如下图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上,轨道半径为 R, MN 为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球 A 以某一速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点 M 时与静止于该处的质量与 A 相同的小球 B 发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距 N 为 2R.重力加速度为 g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间 t;(2)小球 A 冲进轨道时速度 v 的大小解析:(1)粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体运动,有2R gt2126解得 t2 Rg(2)设球 A 的质量为 m,碰撞前速度大小为 v1,把球 A 冲进轨道最低点时的重力势能定为 0,由机械能守恒定律知mv2 mv 2 mgR12 12 21设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为 v2,由动量守恒定律知 mv12 mv2飞出轨道后做平抛运动,水平方向分运动为匀速直线运动,有2R v2t综合式得v2 .2gR答案:(1)2 (2)2Rg 2gR