动量守恒定律单元测试题(2) 一、动量守恒定律 选择题1.如图所示,离地H 高处有一个质量为m 、带电量为q +的物体处于电场强度随时间变化规律为0E E kt =-(0E 、k 均为大于零的常数,电场方向以水平向左为正)的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,已知0qE mg μ<.t=0时,物体从墙上由静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑4H 后脱离墙面,此时速度大小为2gH ,物体最终落在地面上.则下列关于物体的运动说法正确的是A .当物体沿墙壁下滑时,物体先加速运动再做匀速直线运动B .摩擦力对物体产生的冲量大小为202E q k μ C .摩擦力所做的功18W mgH = D .物体与墙壁脱离的时刻为gH t = 2.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v 0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/s 2,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3J3.如图所示,质量为m 的小球从距离地面高度为H 的A 点由静止释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h 的B 点时速度减为零不计空气阻力,重力加速度为g。
则关于小球下落过程中,说法正确的是A.整个下落过程中,小球的机械能减少了mgHB.整个下落过程中,小球克服阻力做的功为mg(H+h)C.在陷入泥潭过程中,小球所受阻力的冲量大于mD.在陷入泥潭过程中,小球动量的改变量的大小等于m4.如图所示,光滑绝缘的水平面上M、N两点有完全相同的金属球A和B,带有不等量的同种电荷.现使A、B以大小相等的初动量相向运动,不计一切能量损失,碰后返回M、N 两点,则A.碰撞发生在M、N中点之外B.两球同时返回M、N两点C.两球回到原位置时动能比原来大些D.两球回到原位置时动能不变5.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v0=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<<6.质量分别为3m和m的两个物体,用一根细绳相连,中间夹着一根被压缩的轻弹簧,在光滑的水平面上以速度v0匀速运动.某时刻剪断细绳,质量为m的物体离开弹簧时速度变为v= 2v 0,如图所示.则在这一过程中弹簧做的功和两物体之间转移的动能分别是A .2083mv2023mv B .20mv 2032mv C .2012mv 2032mv D .2023mv 2056mv 7.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 =+ 8.如图所示,两个小球A 、B 在光滑水平地面上相向运动,它们的质量分别为m A =4kg ,m B =2kg ,速度分别是v A =3m/s (设为正方向),v B =-3m/s .则它们发生正碰后,速度的可能值分别为( )A .v A ′=1 m/s ,vB ′=1 m/sB .v A ′=4 m/s ,v B ′=-5 m/sC .v A ′=2 m/s ,v B ′=-1 m/sD .v A ′=-1 m/s ,v B ′=-5 m/s9.如图所示,用长为L 的细线悬挂一质量为M 的小木块,木块处于静止状态.一质量为m 、速度为v 0的子弹自左向右水平射穿木块后,速度变为v .已知重力加速度为g ,则A .子弹刚穿出木块时,木块的速度为0()m v v M - B .子弹穿过木块的过程中,子弹与木块组成的系统机械能守恒C .子弹穿过木块的过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒D .木块上升的最大高度为2202mv mv Mg- 10.如图所示,质量为M 的木板静止在光滑水平面上,木板左端固定一轻质挡板,一根轻弹簧左端固定在挡板上,质量为m 的小物块从木板最右端以速度v 0滑上木板,压缩弹簧,然后被弹回,运动到木板最右端时与木板相对静止。
已知物块与木板之间的动摩擦因数为μ,整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内,则( )A .木板先加速再减速,最终做匀速运动B .整个过程中弹簧弹性势能的最大值为204()Mmv M m + C .整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为0Mmv M m+ D .弹簧压缩到最短时,物块到木板最右端的距离为202()Mv M m gμ+ 11.2019年1月3号“嫦娥4号”探测器实现人类首次月球背面着陆,并开展巡视探测。
因月球没有大气,无法通过降落伞减速着陆,必须通过引擎喷射来实现减速。
如图所示为“嫦娥4号”探测器降落月球表面过程的简化模型。
质量m 的探测器沿半径为r 的圆轨道I 绕月运动。
为使探测器安全着陆,首先在P 点沿轨道切线方向向前以速度u 喷射质量为△m 的物体,从而使探测器由P 点沿椭圆轨道II 转至Q 点(椭圆轨道与月球在Q 点相切)时恰好到达月球表面附近,再次向前喷射减速着陆。
已知月球质量为M 、半径为R 。
万有引力常量为G 。
则下列说法正确的是( )A .探测器喷射物体前在圆周轨道I 上运行时的周期为32r GMB .在P 点探测器喷射物体后速度大小变为()m m u m-∆ C .减速降落过程,从P 点沿轨道II ()32R r GM π+D .月球表面重力加速度的大小为2GM R 12.如图所示,在粗糙水平面上,用水平轻绳相连的两个相同的物体A 、B 质量均为m ,在水平恒力F 作用下以速度v 做匀速运动.在t =0时轻绳断开,A 在F 作用下继续前进,则下列说法正确的是( )A .t =0至t =mv F 时间内,A 、B 的总动量守恒 B .t =2mv F 至t =3mv F 时间内,A 、B 的总动量守恒 C .t =2mv F 时,A 的动量为2mv D .t =4mv F时,A 的动量为4mv 13.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m 1和m 2的两物块A ,B 相连接,静止在光滑水平地面上,现使A 瞬时获得水平向右的速度3m/s ,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,下列说法正确的是( )A .物块A 在t 1和t 3两个时刻的加速度大小相等B .从开始计时到t 4这段时间内,物块A ,B 在t 2时刻相距最远C .t 1到t 3这段时间内弹簧长度一直在增大D .12:1:2m m14.如图所示,一质量为m 0=0.05 kg 的子弹以水平初速度v 0=200 m/s 打中一放在水平地面上A 点的质量为m =0.95 kg 的物块,并留在物块内(时间极短,可忽略),随后物块从A 点沿AB 方向运动,与距离A 点L =5 m 的B 处的墙壁碰撞前瞬间的速度为v 1=8 m/s,碰后以v 2=6 m/s 的速度反向运动直至静止,测得物块与墙碰撞的时间为t =0.05 s,g 取10 m/s 2,则A .物块从A 点开始沿水平面运动的初速度v =10 m/sB .物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.36C .物块与墙碰撞时受到的平均作用力大小F =266 ND .物块在反向运动过程中产生的摩擦热Q =18 J15.如图所示,质量为M 的长木板A 静止在光滑的水平面上,有一质量为m 的小滑块B 以初速度v 0从左侧滑上木板,且恰能滑离木板,滑块与木板间动摩擦因数为μ.下列说法中正确的是A .若只增大v 0,则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加B .若只增大M ,则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少C .若只减小m ,则滑块滑离木板时木板获得的速度减少D .若只减小μ,则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小16.一个物体以某一初速度从粗糙斜面的底部沿斜面向上滑,物体滑到最高点后又返回到斜面底部,则下述说法中正确的是()A .上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量B .上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等C .上滑过程中合力的冲量大于下滑过程中合力的冲量D .上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同17.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 =18.如图所示,ab 、cd 是竖直平面内两根固定的光滑细杆,ab >cd 。
ab 、cd 的端点都在同一圆周上,b 点为圆周的最低点,c 点为圆周的最高点,若每根杆上都套着一个相同的小滑环(图中未画出),将甲、乙两滑环分别从a 、c 处同时由静止释放,则( )A .两滑环同时到达滑杆底端B .两滑环的动量变化大小相同C .重力对甲滑环的冲量较大D .弹力对甲滑环的冲量较小19.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 g20.如图所示,左图为大型游乐设施跳楼机,右图为其结构简图.跳楼机由静止从a 自由下落到b ,再从b 开始以恒力制动竖直下落到c 停下.已知跳楼机和游客的总质量为m ,ab 高度差为2h ,bc 高度差为h ,重力加速度为g .则A .从a 到b 与从b 到c 的运动时间之比为2:1B .从a 到b ,跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等C .从a 到b ,跳楼机和游客总重力的冲量大小为m ghD .从b 到c ,跳楼机受到制动力的大小等于2mg二、动量守恒定律 解答题21.如图所示,足够长的传送带与水平面间的夹角为θ。