1、45分钟章末验收卷,第六章 动量守恒定律,1.如图所示，一倾角为、高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为v，所用时间为t，则物块滑至斜面的底端时，重力的瞬时功率及重力的冲量分别为A. 、0 B.mgv、mgtsin C.mgvcos 、mgt D.mgvsin 、mgt,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,根据瞬时功率的公式可得物块滑至斜面的底端时重力的瞬时功率为 Pmgvsin ，重力的冲量为Imgt，所以D正确，A、B、C错误.,2.在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动.某时刻小球A与质
2、量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的 .则碰后B球的速度大小是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,3.在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m.现B球静止，A球向B球运动，发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的总弹性势能为Ep，则碰前A球的速度等于,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,4.图是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等
3、高.用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球.当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示.关于此实验，下列说法中正确的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,A.上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒 B.上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒 C.如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示)，同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度 D.如果同时向左拉起小球1、2、3
4、到相同高度(如图丙所示)，同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,上述实验过程中，小球5能够达到与小球1释放时相同的高度，说明系统机械能守恒，而且小球5离开平衡位置的速度和小球1摆到平衡位置的速度相同，说明碰撞过程动量守恒，但随后上摆过程动量不守恒，动量方向在变化，选项A、B错. 根据前面的分析，碰撞过程为弹性碰撞.那么同时向左拉起小球1、2、3到相同高度，同时由静止释放，那么球3先以v与球4发生弹性碰撞，此后球3的速度变为0，球4获得速度v后与球5碰撞，球5获得速度v，开
5、始上摆，同理球2与球3碰撞，最后球4以速度v上摆，同理球1与球2碰撞，最后球3以速度v上摆，所以选项C错，D对.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,5.如图所示，质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度v0靠近B，并与B发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上.A、B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失.当m1、v0一定时，若m2越大，则 A.碰撞后A的速度越小 B.碰撞后A的速度越大 C.碰撞过程中B受到的冲量越大 D.碰撞过程中A受到的冲量越大,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,碰撞过程中，动量守恒，则m1v0m
6、1v1m2v2，,当m2m1时，m2越大，v1速度反向，但越来越大，A、B错误；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,碰撞过程中，A受到的冲量可知m2越大，A受到的冲量越大，D正确； 而B受到的冲量与A受到的冲量大小相等，方向相反，因此m2越大，B受到的冲量也会越大，C正确.,6.如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F，则下列说法中正确的是 A.木块A离开墙壁前，墙对木块A的冲量大小等于木块B动量变化量的大小 B.木块A离开墙壁前，弹性势能的减少量等于木块B动能的增量 C
7、.木块A离开墙壁时，B的动能等于A、B共速时的弹性势能 D.木块A离开墙壁后，当弹簧再次恢复原长时，木块A的速度为零,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,木块A离开墙壁前，对A、B整体而言，墙对木块A的冲量大小等于整体的动量变化量即等于木块B动量变化量的大小；根据能量守恒定律，木块A离开墙壁前，弹性势能的减少量等于木块B动能的增量；木块A离开墙壁时，B的动能等于A、B共速时的弹性势能及A的动能之和；木块A离开墙壁后，当弹簧再次恢复原长时，A、B交换速度，木块B的速度为零.选项A、B正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,7.两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相
8、向运动.A车总质量为50 kg，以2 m/s的速度向右运动；B车总质量为70 kg，以3 m/s的速度向左运动；碰撞后，A以1.5 m/s的速度向左运动，则B的速度大小为_m/s，方向向_(选填“左”或“右”).,答案,解析,0.5,左,规定向右为正方向， 由动量守恒定律得：mAvAmBvBmAvAmBvB， 解得：vB0.5 m/s，所以B的速度大小是0.5 m/s，方向向左.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,8.用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意图如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地
9、面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置， 若测得各落点痕迹到O点的距离：OM2.68 cm，OP 8.62 cm，ON11.50 cm，并知 A、B两球的质量比 为21，则未放B球时A球落地点是记录纸上的_ 点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p的百分误差 _%(结果保留一位有效数字).,答案,解析,2,P,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,9.如图，质量分别为mA、mB的两个小球A、B静止在地面上方，B球距地面
10、的高度h0.8 m，A球在B球的正上方. 先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放. 当A球下落t0.3 s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零.已知mB3mA，重力加速度大小为g10 m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失. (1)B球第一次到达地面时的速度；,答案,解析,4 m/s,B球在地面上方静止释放后只有重力做功，根据动能定理有mBgh mBvB2可得B球第一次到达地面时的速度vB 4 m/s,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(2)P点距离地面的高度.,答案,解析,0.75 m,A球下落过程，根据自由落体运动可得A球的速度vA
11、gt3 m/s 设B球的速度为vB， 则有碰撞过程动量守恒mAvAmBvBmBvB,解得vB1 m/s， vB 2 m/s 小球B与地面碰撞后根据没有动能损失，所以B离开地面上抛时的速度 v0vB4 m/s 所以P点的高度hP 0.75 m.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,10.质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成，放在光滑的水平面上.质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下，以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出，如图所示.已知Mm31，物块与水平轨道之间的动摩擦因数为，圆弧轨道的半径为R. (1)求物块从轨道左端滑出时，滑块M的速度的 大小和方
12、向；,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,对于滑块M和物块m组成的系统，物块沿轨道滑下的过程中，水平方向动量守恒，物块滑出时，有mvMv滑块M的速度v v v，方向水平向右.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(2)求水平轨道的长度；,答案,解析,物块滑下的过程中，物块的重力势能转化为系统的动能和内能，有 mv2 Mv2mgLmgR,解得L,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(3)若滑块静止在水平面上，物块从左端冲上滑块，要使物块m不会越过滑块，求物块冲上滑块的初速度应满足的条件.,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,
13、物块以速度v0冲上轨道，初速度越大，冲上圆弧轨道的高度越大.若物块刚能到达最高点，两者有相同的速度v1，此物块不会越过滑块.对于M和m组成的系统，水平方向动量守恒，有mv0(mM)v1 相互作用过程中，系统的总动能减小，转化为内能和重力势能，有,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,11.光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“”型滑板(平面部分足够长)，滑板的质量为4m.距离滑板的右壁A为L1的B处放有一质量为m、电量为q(q0)的小物体(可视为质点)，小物体与板面之间的摩擦可忽略不计.整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中.开始时，滑板与小物体都处于静止状态，某时刻释
14、放小物体，求： (1)小物体第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬间的 速度v1；,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(2)若小物体与A壁碰撞时间极短，且碰撞过程没有机械能损失，则： 小物体第二次即将跟A壁碰撞瞬间，滑板的速度v和小物体的速度v2分别为多大；,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,小物体与A壁碰撞时间极短，且碰撞过程没有机械能损失 由动量守恒得mv1mv14mv,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,从开始释放小物体到它即将第二次跟A壁碰撞的过程中，整个装置的电势能减少了多少.,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,小物体跟A壁第一次碰撞后到即将第二次跟A壁碰撞的过程中， 滑板的位移L2vt L1 小物体从释放到即将第二次跟A壁碰撞过程中电场力对它所做的功：WqE(L1L2) qEL1所以整个装置的电势能减少量EW qEL1.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,
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