动量。一、选择题在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是正确的,有的有多个选项正确,全选对的得5分,选对但不全的得3分,选错的得0分。
1、一个物体沿固定不动的光滑斜面由静止滑下,下列结论中正确的是( )
a斜面对物体的弹力做功为零b斜面对物体的弹力的冲量为零。
c物体动能的增量等于重力所做的功d物体动量的增量等于重力的冲量。
2、甲、乙两船漂浮在静止的水面,甲船上的人通过轻绳牵引乙船,水的阻力不计,在乙船靠近甲船的过程中( )
a.两船的位移大小不一定相同b.两船受的冲量大小不一定相同。
c.两船的动量变化大小相同d.两船的末动能大小相同。
3、一质量为m的木块从高为h的高处由静止开始下落,不计空气阻力,当下落到离地h/2时被一质量为m、速度为v0的子弹水平击中并留在木块内,则木块着地速度的竖直分量。
a等于√2ghb小于√2gh;
c大于√2ghd不能判定
4、小平板车b静止在光滑水平面上,在其左端另有物体a以水平初速度v0向车的右端滑行,如图所示,由于a、b间存在摩擦,因而a在b上滑行后,a开始作减速运动,b作加速运动(设b车足够长),则b速度达到最大时,应出现在。
a a的速度最小时;
b a、b的速度相等时;
c a在b上相对停止滑动时;
d b车开始作匀速直线运动时
5、质量为1千克的小球以4米/秒的速度与质量为2千克的静止小球正碰。关于碰后的速度v1’与v2’,下面哪些是可能的。
a v1’=v2’=4/3米/秒; b v1’=-1米/秒,v2’=2.5米/秒;
c v1’=1米/秒,v2’=3米/秒; d v1’=-4米/秒,v2’=4米/秒。
6、物体的质量为m=2.5 kg,静止在水平地面上。物体与地面间滑动摩擦系数μ=0.
2,物体受到与地面平行的拉力f作用,f方向不变,大小随时间变化规律如图所示,那么下述判断正确的是( )
a前2 s物体静止不动,因拉力f小于摩擦力。
b 6 s内,拉力f对物体的冲量大小等于50n·s
c 6 s内,摩擦力对物体的冲量大小等于30n·s
d 6 s末物体的速度大小是12m/s
7、如图所示,设车厢长度为l、质量为m,静止于光滑的水平面上,车厢内有一质量为m的物体以速度v0向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止于车厢中,这时车厢的速度为。
a v0,水平向右;
b 0;c mv0/(m+m),水平向右;
d mv0/(m-m),水平向右。
8、在光滑的水平面上有甲、乙两个木块,质量均为m木块乙的左侧固定着一个轻质弹簧,如图所示,开始时木块乙静止,木块甲以速度v向右运动并与乙发生作用,则在甲与乙的相互作用过程中( )nice for you! 王老师 158.10.
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a 在任意时刻,木块甲和乙组成的系统的总动量守恒。
b 在任意时刻,木块甲和乙组成的系统的总动能守恒。
c 在弹簧被压缩到最短时,木块甲和乙具有相同的速度。
d 当弹簧恢复到原长时,木块甲和乙具有相同的速度。
9、物体a和b用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,如图(a)所示。a的质量为m,b的质量为m,将连接a、b的绳烧断后,物体a上升经某一位置时的速度大小为v,这时物体b的下落速度大小为u,如图(b)所示,在这段时间里,弹簧弹力对物体a的冲量等于( )
amvbmv-mu
cmv+mudmv+mu nice奈斯教。育 nice for you! 王老师 158.10.1286.46
10、质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一个质量为m的人静止在a车上,两车都静止,当这个人自a车跳到b车上,接着又跳回a车上,相对a车静止,则a车的速率:
a等于零b小于b车的速率;
c大于b车的速率; d等于b车的速率。
选做1、在光滑水平面上有甲、乙两小车,两小车之间夹一根压缩的轻质弹簧,弹簧与小车不相连,两车用手按住保持静止,则( )
a两手同时放开甲、乙两车, 总动量始终为零。
b甲车稍先放开,乙车稍后放开,总动量指向甲车一边。
c乙车稍先放开,甲车稍后放开,总动量指向甲车一边。
d两车稍前、稍后放开,在两车都放开后,两车的总动量守恒。
选做2、如图所示的装置中,木块b与水平桌面间的接触是光滑的,子弹a沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短,现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中。
a.动量守恒、机械能守恒;
b.动量不守恒,机械能不守恒;
c.动量守恒、机械能不守恒;
d.动量不守恒,机械能守恒。
二、实验题(17分)把答案填在题中的横线上或按题目要求答题。
11.(12分)用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为ma的钢球a用细线悬挂于o点,质量为mb的钢球b放在离地面高度为h的小支柱n上,o点到a球球心的距离为l,使悬线在a球释放前伸直,且线与竖直线夹角为,a球释放后摆到最低点时恰与b球正碰,碰撞后,a球把轻质指示针oc推移到与竖直线夹角β处,b球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸d,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个b球的落点。nice奈斯教。育 nice for you!
王老师 158.10.1286.
461)图中s应是b球初始位置到的水平距离。
2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有。
3)用测得的物理量表示碰撞前后a球、b球的动量:pa= 。pa/= pb= 。pb/=
12、(5分)在做“碰撞中的动量守恒”实验中,以下操作哪些是正确的。
a.在安装斜槽轨道时,必须使斜槽末端的切线保持水平。
b.调节小支柱时,应注意使入射小球和被碰小球球心处于同一水平高度,并且使小支柱到斜槽末端的距离等于小球直径。
c.白纸铺到地面上后,实验时整个过程都不能移动,但复写纸不必固定在白纸上。
d.复写纸必须要将整张白纸覆盖。
nice奈斯教。育 nice for you! 王老师 158.10.1286.46
三计算题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。
13、总质量为m的火箭竖直上升至某处的速度为v,此时向下喷出质量为m,相对地的速度为u的气体n次,此后火箭的速度为多大?
14、如图所示,一个质量为m的玩具蛙,蹲在质量为m的小车的细杆上,小车放在光滑的水平桌面上,若车长为l,细杆高为h,且位于小车的中点,试求:当玩具蛙最小以多大的水平速度v跳出时,才能落到桌面上?
15、如图所示,在光滑水平面上停有一辆质量为m的小车,车身长为,一个质量为m的质点放在车的尾部。a与车之间的摩擦系数为,现给质点a以水平速度v0向右运动,设a与小车的前后档板碰撞中动能不损失。求:
(1)质点a和小车相对静nice奈斯教。育 nice for you! 王老师 158.10.1286.46止时,小车速度是多大?
(2)质点a相对小车静止前与小车前后档板碰撞的总次数是多少?(提示:每碰一次相对小车滑行l,碰n次,则相对车滑行nl)
16、如图所示,质量分别为ma和mb的两木块紧挨着置于光滑的水平地面上,现有一质量为m的子弹以水平速度υ射入木块,若子弹对木块的作用力恒为f,子弹穿过木块a和b的时间分别为ta和tb,求子弹穿出a,b后两木块的速度。
选做题。 如图所示,质量m=3.5 kg的小车静止于光滑水平面上靠近桌子处,其上表面与水平桌面相平,小车长l=1.
2m,其左端放有一质量为0.5 kg的滑块q。水平放置的轻弹簧左端固定,质量为1 kg的小物块p置于桌面上的a点并与弹簧的右端接触。
此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将p缓慢推至b点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为wf=6 j,撤去推力后,p沿桌面滑到小车上并与q相碰,最后q停在小车的右端,p停在距小车左端0.5 m处,已知ab间距l1=5 cm,a点离桌子边沿c点距离l2=90 cm,p与桌面间动摩擦因数,p、q与小车表面间动摩擦因数,(g=10 m/s2)求:
1)p到达c点时的速度 vc ;
2)p与q碰撞后瞬间q的速度大小。
参***。一选择题。
二、实验题。
11. (1)落点
2)ma;mb;;;h;l;s。
3)( 0 mbs
12. ab
三计算题。13.解:设火箭的末速度为v1取初速度方向为正,火箭初动量为mv, 末动量为(m-nm)v1,
n次喷出气体动量为-nmu;
根据动量守恒:mv=(m-nm)v1-nmu
解得 v1=(mv+nmu)/(m-nm)
14.解:设玩具蛙跳出后小车速度为v1 ;取向左为正,系统水平动量守恒:
0=mv-mv1 得v1=mv/m
两者相对速度为v+mv/m=(m+m)v/m
玩具蛙下落时间t=(2h/g)1/2
故(m+m)v/m ×(2h/g)1/2 >l/2 时,能落回桌面。
解得v>ml/2(m+m)
15.解(1)设共同速度为v1,根据动量守恒mv0=(m+m)v1
解得共同速度为v1= mv0/(m+m)
2)相对滑动的过程中,摩擦力做负功,动能逐渐转化为内能。
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