《动量守恒定律》测试题(含答案)(2)一、动量守恒定律选择题1.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有E p=10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态。
现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示。
g取10m/s2。
则下列说法正确的是()A.球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N·sB.弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8N·sC.若半圆轨道半径可调,则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小D.M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s2.如图所示,将一光滑的、质量为4m、半径为R的半圆槽置于光滑水平面上,在槽的左侧紧挨着一个质量为m的物块.今让一质量也为m的小球自左侧槽口A的正上方高为R处从静止开始落下,沿半圆槽切线方向自A点进入槽内,则以下结论中正确的是()A.小球在半圆槽内第一次由A到最低点B的运动过程中,槽的支持力对小球做负功B.小球第一次运动到半圆槽的最低点B时,小球与槽的速度大小之比为41︰C.小球第一次在半圆槽的最低点B时对槽的压力为133 mgD.物块最终的动能为15mgR3.如图甲所示,质量M=2kg的木板静止于光滑水平面上,质量m=1kg的物块(可视为质点)以水平初速度v0从左端冲上木板,物块与木板的v-t图象如图乙所示,重力加速度大小为10m/s2,下列说法正确的是()A.物块与木板相对静止时的速率为1m/sB.物块与木板间的动摩擦因数为0.3C .木板的长度至少为2mD .从物块冲上木板到两者相对静止的过程中,系统产生的热量为3J4.质量为3m 足够长的木板静止在光滑的水平面上,木板上依次排放质量均为m 的木块1、2、3,木块与木板间的动摩擦因数均为μ.现同时给木块l 、2、3水平向右的初速度v 0、2v 0、3v 0,已知重力加速度为g .则下列说法正确的是( )A .1木块相对静止前,木板是静止的B .1木块的最小速度是023v C .2木块的最小速度是056v D .木块3从开始运动到相对静止时位移是204v gμ 5.A 、B 两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A 球的动量为5kg •m /s ,B 球的动量为7kg •m /s ,当A 球追上B 球时发生对心碰撞,则碰撞后A 、B 两球动量的可能值为( )A .''6/6/AB P kg m s P kg m s =⋅=⋅,B .''3/9/A B P kg m s P kg m s =⋅=⋅,C .''2/14/A B P kg m s P kg m s =-⋅=⋅,D .''5/17/A B P kg m s P kg m s =-⋅=⋅,6.水上飞行运动使用的是一种叫“喷射式悬浮飞行器”的装置,也称为“喷水飞行背包”,它通过向下喷射高压水柱的方式将操控者托举在水面 上空,利用脚上喷水装置产生的反冲动力,让你可以在水面之上腾空而起,另外配备有手动控 制的喷嘴,用于稳定空中飞行姿态.如图所示运动员在水上做飞行运动表演.他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出,令自己悬停在空中.已知运动员与装备的总质量为100 kg ,两个圆管喷嘴的直径均为10cm ,已知重力加速度大小g =10m/s 2,水的密度ρ=1.0×103kg/cm 3,则喷嘴处喷水的速度大约为A .3.0 m/sB .5.4 m/sC .8.0 m/sD .10.2 m/s7.质量为m 的箱子静止在光滑水平面上,箱子内侧的两壁间距为l ,另一质量也为m 且可视为质点的物体从箱子中央以v 0=2gl 的速度开始运动(g 为当地重力加速度),如图所示。
已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。
则物体与箱底的动摩擦因数μ的取值范围是( )A .1247μ<< B .2194μ<< C .22119μ<< D .221311μ<< 8.如图所示,将质量为M 1、半径为R 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M 2的物块.今让一质量为m 的小球自左侧槽口A 的正上方h 高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A 点进入槽内,则以下结论中正确的是A .小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽组成的系统机械能守恒B .小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平动量守恒C .若小球能从C 点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动D .若小球刚好到达C 点,则12m h R M M =+ 9.平静水面上停着一只小船,船头站立着一个人,船的质量是人的质量的8倍.从某时刻起,人向船尾走去,走到船中部时他突然停止走动.不计水对船的阻力,下列说法正确的是( )A .人在船上走动过程中,人的动能是船的动能的8倍B .人在船上走动过程中,人的位移是船的位移的9倍C .人走动时,它相对水面的速度大于小船相对水面的速度D .人突然停止走动后,船由于惯性还会继续运动一小段时间10.质量相等的A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A 球的动量是7 kg·m/s ,B 球的动量是5kg·m/s ,当A 球追上B 球发生碰撞,则碰撞后A 、B 两球的动量可能值是( )A .p A =6 kg·m/s ,pB =6 kg·m/sB .p A =3 kg·m/s ,p B =9 kg·m/sC .p A =-2 kg·m/s ,p B =14 kg·m/sD .p A =-4 kg·m/s ,p B =17 kg·m/s11.带有14光滑圆弧轨道、质量为M 的小车静止置于光滑水平面上,如图所示,一质量为m 的小球以速度0v 水平冲上小车,到达某一高度后,小球又返回车的左端,则( )A .小球一定向左做平抛运动B .小球可能做自由落体运动C .若m M =,则此过程小球对小车做的功为2012Mv D .若m M <,则小球在弧形槽上升的最大高度将大于204v g12.如图所示,A 、B 、C 是三级台阶的端点位置,每一级台阶的水平宽度是相同的,其竖直高度分别为h 1、h 2、h 3,将三个相同的小球分别从A 、B 、C 三点以相同的速度v 0水平抛出,最终都能到达A 的下一级台阶的端点P 处,不计空气阻力。
关于从A 、B 、C 三点抛出的小球,下列说法正确的是( )A .在空中运动时间之比为t A ∶tB ∶tC =1∶3∶5B .竖直高度之比为h 1∶h 2∶h 3=1∶2∶3C .在空中运动过程中,动量变化率之比为AC A B P P P t t t::=1∶1∶1 D .到达P 点时,重力做功的功率之比P A :P B :P C =1:4:9 13.如图所示,一轻杆两端分别固定a 、b 两个半径相等的光滑金属球,a 球质量大于b 球质量.整个装置放在光滑的水平面上,将此装置从图示位置由静止释放,则( )A .在b 球落地前瞬间,a 球的速度方向向右B .在b 球落地前瞬间,a 球的速度方向向左C .在b 球落地前的整个过程中,轻杆对b 球的冲量为零D .在b 球落地前的整个过程中,轻杆对b 球做的功为零14.两滑块a 、b 沿水平面上同一条直线运动,并发生碰撞,碰撞后两者粘在一起运动.两者的位置x 随时间t 变化的图象如图所示.若a 滑块的质量a m 2kg =,以下判断正确的是( )A .a 、b 碰撞前的总动量为3 kg m /s ⋅B .碰撞时a 对b 所施冲量为4 N s ⋅C .碰撞前后a 的动量变化为4 kg m /s ⋅D .碰撞中a 、b 两滑块组成的系统损失的动能为20 J15.如图所示,电阻不计的光滑金属导轨 MN 、PQ 水平放置,间距为 d ,两侧接有电阻 R 1 、R 2,阻值均为 R , O 1O 2 右侧有磁感应强度大小为 B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场。
质量为 m 、长度也为 d 的金属杆置于 O 1O 2 左侧,在水平向右、大小为 F 的恒定拉力作用下由静止开始运动,经时间 t 到达 O 1O 2 时撤去恒力 F ,金属杆在到达 NQ 之前减速为零。
已知金属杆电阻也为 R ,与导轨始终保持垂直且接触良好,下列说法正确的是( )A .杆刚进入磁场时速度大小为Ft mB .杆刚进入磁场时电阻 R 1 两端的电势差大小为BdFt m C .整个过程中,流过电阻 R 1 的电荷量为Ft BdD .整个过程中,电阻 R 1 上产生的焦耳热为2212F t m16.如图所示,长木板A 放在光滑的水平面上,质量为6kg m =的小物体B 以水平速度02m/s v =滑上原来静止的长木板A 的上表面,由于A 、B 间存在摩擦,A 、B 速度随时间变化情况如图乙所示,取210m/s g =,则下列说法正确的是( )A .木板A 与物体B 质量相等B .系统损失的机械能为6JC .木板A 的最小长度为1mD .A 对B 做的功与B 对A 做的功绝对值相等17.三个完全相同的小球a 、b 、c ,以相同的速度在光滑水面上分别与另外三个不同的静止小球相撞后,小球a 被反向弹回,小球b 与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动,小球c 恰好静止.比较这三种情况,以下说法中正确的是( )A .a 球获得的冲量最大B .b 球损失的动能最多C .c 球克服阻力做的功最多D .三种碰撞过程,系统动量都是守恒的18.如图所示,在倾角30θ=︒的光滑绝缘斜面上存在一有界匀强磁场,磁感应强度B =1T ,磁场方向垂直斜面向上,磁场上下边界均与斜面底边平行,磁场边界间距为L =0.5m 。
斜面上有一边长也为L 的正方形金属线框abcd ,其质量为m =0.1kg ,电阻为0.5R =Ω。
第一次让线框cd 边与磁场上边界重合,无初速释放后,ab 边刚进入磁场时,线框以速率v 1作匀速运动。
第二次把线框从cd 边离磁场上边界距离为d 处释放,cd 边刚进磁场时,线框以速率v 2作匀速运动。
两种情形下,线框进入磁场过程中通过线框的电量分别为q 1、q 2,线框通过磁场的时间分别t 1、t 2,线框通过磁场过程中产生的焦耳热分别为Q 1、Q 2.已知重力加速度g=10m/s 2,则:( )A .121v v ==m/s ,0.05d =mB .120.5q q ==C ,0.1d =m C .12:9:10Q Q =D .12:6:5t t =19.如图(a )所示,在粗糙的水平地面上有两个大小相同但材质不同的甲、乙物块。