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- 2021-05-24 发布
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动量守恒定律
单元测试
一、选择题(4分*10=40分)
1、下列说法中正确的是( )
A.物体的动量改变,一定是速度大小改变 B.物体的动量改变,一定是速度方向改变
C.物体的运动状态改变,其动量一定改变 D.物体的速度方向改变,其动量一定改变
2、质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出,经时间t,达到最高点,速度变为0,以竖直向上为正方向,在这个过程中,物体的动量变化量和重力的冲量分别是( )
A. -mv和-mgt B. mv和mgt C. mv和-mgt D.-mv和mgt
3、关于一对作用力与反作用力在作用过程中的总功W和总冲量I ,下列说法中正确的是 ( )
A.W一定等于零,I可能不等于零 B.W可能不等于零,I一定等于零
C.W和I一定都等于零 D.W和I可能都不等于零
4、一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭 中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ,则( )
A.过程Ⅰ 中钢珠动量的改变量等于重力的冲量
B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小
C.过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和
D.过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能
5、如图所示,质量为mP=2kg在小球P从离水平面高度为h=0.8m在光滑固定斜面上滚下,与静止在光滑水平面上质量为mQ=2kg的带有轻弹簧的滑块Q碰撞,g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.P球与滑块Q碰撞前的速度为5m/s
B.P球与滑块Q碰撞前在动量为16kg·m/s
C.碰撞后轻弹簧压缩至最短时P和Q的速度为2m/s
D.当轻弹簧压缩至最短时其弹性势能为16J
6、甲、乙两只船相向而行, 甲船总质量m甲=1000kg, 乙船总质量m乙= 500kg. 当两船靠近时, 各把m0=50kg的物体移到另一只船上, 结果甲船停止运动, 乙船以8.5m/s的速度按原方向前进. 不计水的阻力, 则甲、乙两船原来的速度大小分别是( )
A. 0.5m/s, 9.0m/s B. 1.0m/s, 9.5m/s C. 1.5m/s, 95m/s D. 0.5m/s, 9.5m/s
7、(多选)置于水平面上质量为m的物体,在水平恒力F的作用下,从静止开始经t1时间速度达到v,若从这时开始撤去外力,则再经t2时间物体停止运动,如果运动过程中受到的阻力是f,那么,下列方程正确的是:( )
A.(F-f)(t1+t2)=0 B.(F-f)t1=mv C.Ft1-f(t1+t2)=0 D.Ft1-ft2=0
8、(多选)在光滑的水平面上,动能为E0,动量为P0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量大小记为E1和P1,球2的动能和动量大小记为E2和P2,则必有( )
A.E1<E0 B.P1<P0 C.E2>E0 D.P2>P0
9、(多选)小车静止在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端,如图所示。已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹),每颗子弹质量为m,共n发,打靶时,枪口到靶的距离为d.若每发子弹打入靶中,就留在靶里,且待前一发打入靶中后,再打下一发。则以下说法正确的是 ( )
A.待打完n发子弹后,小车将以一定速度向右匀速运动
B.待打完n发子弹后,小车应停在射击之前位置的右方
C.在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移相同,大小均为
D.在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移不相同,应越来越大
10、(多选)如图所示,小车静止在光滑水平面上,AB是小车内半圆弧轨道的水平直径,现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出,在空中能上升的最大高度为0.8h,不计空气阻力。下列说法正确的是
A.在相互作用过程中,小球和小车组成的系统动量守恒
B.小球离开小车后做竖直上抛运动
C.小球离开小车后做斜上抛运动
D.小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度大于0.6h
二、实验题(每空2分,共14分)
11、在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中:
(1)用游标卡尺测直径相同的入射球和被碰球的直径,其结果如图甲所示,该球直径为
cm.
(2)实验中小球落点情况如图乙所示,入射小球A与被碰小球B的质量之比mA∶mB=3∶2,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比PA∶PB= .
12、某同学设计了一个用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”的实验:在小车A的前端粘有
橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他设计的具体装置如下图所示,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
(1)若实验已得到的打点纸带如下图所示,并测得各计数点间距(标在图上),则应该选 段来计算A的碰撞前速度;应选 来计算A和B碰后的共同速度(填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。
(2)已测得小车A的质量mA=0.40 kg,小车B的质量mB=0.20 kg。由以上测量结果可得:碰前:mAv0= kg·m/s;碰后:(mA+mB)v共= kg·m/s。
由此得出结论是 。(本题计算结果均保留三位有效数字)。
三、计算题
13、(10分)如下图所示,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v'=6m/s,求墙壁对物体的平均作用力(g取10m/s2).
14、(10分)质量为M的木块静止于光滑的水平面上,一质量为m,速度为v0的子弹水平射入木块且未穿出.设木块对子弹的阻力为F,求:
(1)物块至少多长,子弹才不会穿出;
(2)子弹在木块中运动的时间.
15、(12分)如图所示,两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上,质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧,左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端,质量为2m且可以看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动,与静止的P2发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后P1与P2粘连在一起,P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)。P与P2之间的动摩擦因数为μ,求:
(1)P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2;
(2)此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能Ep。
16、(14分)如图所示,质量为mA=2kg的木板A静止放在光滑水平面上,一质量为mB=1kg的小物块B从固定在地面上的光滑弧形轨道距木板A上表面某一高H处由静止开始滑下,以某一初速度v滑上A的左端,当A向右运动的位移为L=0.5m时,B的速度为vB=4m/s,此时A的右端与固定竖直挡板相距x,已知木板A足够长(保证B始终不从A上滑出),A与挡板碰撞无机械能损失,A、B之间动摩擦因数为μ=0.2,g取10m/s2
(1)求B滑上A的左端时的初速度值v及静止滑下时距木板A上表面的高度H
(2)当x满足什么条件时,A与竖直挡板只能发生一次碰撞