高二年上学期物理期末练习五
第八章 动量
1、 动量、冲量的概念与计算
(1) 有关物体动能与动量的说法错误的是( )
A、 物体在平衡力作用下,其动能一定不变
B、 物体其动量发生改变,那么它一定受到外力的作用
C、 某物体的动能发生改变,其动量必然发生改变
D、某物体的动量发生改变,其动能必然发生改变
(2) 如图1,倾角为α的光滑斜面长为S,一个质量为m的物体自A点由静止滑下,在由A到B的过程中,求斜面对物体的弹力的冲量,重力的冲量以及合外力的冲量(斜面固定不动)和它们对物体所做的功。
2、 应用动量定理解释物理现象
玻璃杯从同一高度自由下落,掉落到硬质水泥地板上易碎,掉落到松软地毯上不易碎,这是由于玻璃杯掉到松软地毯上( )
A、 所受合外力的冲量小 B、动量的变化量小
C、动量的变化率小 D、地毯对杯子的作用力小于杯子对地毯的作用力
3、 应用动量定理定量计算
如图2,质量为m = 2kg的物体,在水平力F=8N的作用下,由静止开始沿水平面向右运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数µ=0.2。若F作用t1=6S后撤去,撤去F后又经t2=2S物体与竖直墙壁相碰,若物体与墙壁作用时间t3=0.1S,碰墙后反向弹回的速度V1=6m/s,求墙壁对物体的平均作用力。(g取10 m/s2)
4、 动能定理和动量定理的综合应用
有两个物体a和b,其质量分别为ma和mb,且ma > mb,它们的初动能相同,若a和b分别受不变的阻力Fa和Fb的作用,经过相同的时间停下来,它们的位移分别是Sa和Sb,则( )
A、Fa > Fb 且Sa < Sb B、Fa> Fb 且Sa > Sb
C、Fa < Fb 且Sa < Sb D、Fa< Fb 且 Sa > Sb
5、 动量是否守恒的判断
在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有( )
A、 原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统
B、 运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和铅球为一系统
C、 从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统
D、光滑水平面上放一斜面,斜面也光滑,一个物体沿斜面滑下,以重物和斜面为一系统
6、 动量守恒定律的应用
(1) 如图2,两只小船平行逆向航行,船和船上的麻袋总质量分别为m甲 = 500kg,m乙 = 1000kg,当它们头尾相齐时,由每只船上各投质量m = 50kg的麻袋到另一只船上去,结果甲船停下来,乙船以V=8.5 m/s的速度沿原方向继续航行,求交换麻袋前两只船的速率各为多少?(水的阻力不计)
(2) 质量为2 kg的平板车B的上表面水平,静止在光滑水平面上,平板车一端静止着一块质量为2 kg的物体A,一颗质量为0.01 kg的子弹以600 m/s的水平速度射穿A后,速度变为100 m/s,如图3。如果A、B之间的动摩擦因数为0.05,求:
①A的最大速度;
②若A不会滑离B,则B的最大速度。
(3)质量M=150kg的木船长L=4 m,质量m=50kg的人站立在船头,它们静止在平静的水面上。不计水的阻力,如图4,人从船头走到船尾,求船移动的距离。
7、 临界问题
如图5,甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平面上游戏,甲和他的冰车总质量共为M=30kg,乙和的冰车总质量也是30kg。游戏时甲推着一个质量m=15kg的箱子,和他一起以大小为V0=2 m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来,为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住,若不计冰面的摩擦,问甲至少要以多大的速度(相对
地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞。
8、 动量知识和机械能知识的应用
1)如图6,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为与ab相切的 位于竖直平面内的半圆,半径R=0.30 m。质量m=0.20 kg的小球A静止在轨道上,另一质量M=0.60 kg、速度V0=5.5m/s的小球B与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为L=4√2R处,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)碰撞结束时,小球A 和B的速度的大小。
(2)试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点。
2)带有1/4光滑圆弧轨道,质量为M的滑车静止置于光滑水平面上,如图7。一质量为m的小球以速度V0水平冲上滑车,当小球上行再返回并脱离滑车时,以下说法正确的是( )
A、小球一定水平向左做平抛运动
B、 小球可能水平向左做平抛运动
C、 小球不可能做自由落体运动
D、小球不可能水平向右做平抛运动
9、 综合应用动量和能量的观点解题
如图8,质量为m1=16 kg的平板车B原来静止在光滑的水平面上,另一质量m2=4 kg的小物体A以5m/s的水平速度滑向平板车的 另一端,假设平板车与物体间的动摩擦因数为0.5,g取10m/s2,求:(1)如果A不会从B的另一端滑下,则A、B最终速度是多少?(2)要保证不滑下平板车,平板车至少要有多长?
10、 碰撞、爆炸、反冲
1)A、B两球在光滑水平面上沿同一直线,向同一方向运动,A球动量为PA=5kg.m/s,B球动量为PB=7 kg.m/s,两球碰后B球动量变为P1B=10 kg.m/s,则两球质量关系可能是( )
A、m A = m B B、m A = 2m B C、m B = 4 m A D、m B = 6 m A
2)在光滑水平面上,滑块A的质量为m A = 8 kg,它以VA=5m/s的速度撞击静止的滑块B,m B = 2 kg,下面给出的碰撞后的速度,哪几组是可能的( )
①V1A = 3m/s V1B = 8m/s ②V1A = 4 m/s V1B = 4m/s
③V1A = 2m/s V1B = 12m/s ④V1A = 3m/s V1B = 6m/s
A、①② B、②③ C、③④ D、②④
3)有一炮竖直向上发射炮弹,炮弹的质量为M = 6.0 kg(内含炸药的质量可以忽略不计),射出的初速度V0 = 60m/s。当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,其中一片质量为m = 4.0 kg。现在要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R = 600 m为半径的圆周围内,则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大?(g=10 m/s2,忽略空气阻力)