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动量章节测试答案

发布时间:2020-03-03 22:43:57 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

【答案】

1.D 2.A 3.C 4.A 5.B 6.A 7.B,D 8.BC 9.BCD 10.BC

实验题11.(1)BC,DE;(2)0.210,0.209,AB碰撞过程中,系统动量守恒.解析 (1)A与B碰后粘在一起,速度减小,相等时间内的间隔减小,可知通过BC段来计算A的碰前速度,通过DE段计算A和B碰后的共同速度.

(2)A碰前的速度:,

碰后共同速度:,

碰前总动量:P1=m1v1=0.2×1.05=0.210kg·m/s 碰后的总动量:P2=(m1+m2)v2=0.3×0.695=0.209kg·m/s 可知在误差允许范围内,AB碰撞过程中,系统动量守恒.

12.(1)8m/s;(2)0.54

13.(1)(2)(3) ,、,

14.解:(1)设B离开弹簧时,A的瞬时速度为vAO,细线被剪断前,弹簧的弹性势能为△P1

由动量守恒定律:mAvA0=mBvB0 解得:vA0=4m/s 再根据能量守恒定律:=48J.

(2)当B第一次反弹,开始压缩弹簧,A、B具有相同速度V时弹性势能最大,

设为△P2由动量守恒定律:mAvA0+mBvB0=(mA+mB)v 再根据能量守恒定律:答:①细线被剪断前,弹簧的弹性势能为48J. ②弹簧具有弹性势能的最大值为12J.

15.解:(1)P

1、P2碰撞过程,由动量守恒定律 mv0=2mv1 ①

解得v1= ②

对P

1、P

2、P系统,由动量守恒定律 mv0+2mv0=4mv2③

=12J 解得v2= ④

(2)当弹簧压缩最大时,P

1、P

2、P三者具有共同速度v3,由动量守恒定律 mv0+2mv0=4mv3 ⑤ 对系统由能量守恒定律

μ(2m)g×2(L+x)=(2m)v+(2m)v-(4m)v ⑥ 解得x=-L ⑦

最大弹性势能Ep=(2m)v+(2m)v-(4m)v-μ•2mg(L+x) ⑧ 解得Ep=mv ⑨

,P的最终速度是-L,相应的弹性势能是

mv. 答:(1)P

1、P2刚碰完时的共同速度是(2)此过程中弹簧最大压缩量x是【解析】

1.解:A、因为碰撞的过程中动量守恒,则两球动量变化量大小相等,方向相反.故A错误.

B、因为碰撞的过程中动能不增加,若△p1和△p2分别为-8kg•m/s,8kg•m/s,则P1′=-4kg.m/s,P2′=14kg.m/s,通过知,碰撞的过程中动能增加.故B错误.

C、根据动量定理知,两球碰撞的过程中,B球的动量增加,A球的动量减小.故C错误.

D、变化量为-2kg•m/s,2kg•m/s,符合动量守恒、动能不增加量,以及要符合实际的规律.故D正确. 故选D.

碰撞的过程中动量守恒、动能不增加量,以及要符合实际的规律,根据这些规律进行分析.

解决本题的关键掌握动量定理和动量守恒定律,知道碰撞的原则. 2.【分析】

把人和车看成一个整体,根据动量守恒定律分析即可。

本题主要考查了动量守恒定律的直接应用,难度不大,属于基础题。 【解答】

把人和车看成一个整体,用大锤连续敲打车的左端, 根据动量守恒可知,系统的总动量为零, 大锤向左运动,小车向右运动,大锤向右运动,小车向左运动, 所以在水平面上左、右往返运动,车不会持续地向右驶去,故A正确,B、C、D错误。 故选A。

3.解:A、甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,系统所受的合外力为零,动量守恒.故A错误.

B、当两物块相距最近时速度相同,取碰撞前乙的速度方向为正方向,设共同速率为v,根据动量守恒定律得到

mv乙-mv甲=2mv,解得v=0.5m/s.故B错误.

C、若物块甲的速率为1m/s,方向与原来相同,则由mv乙-mv甲=-mv甲′+m乙v乙′,代入解得v乙′=2m/s.若物块甲的速率为1m/s,方向与原来相反,则由mv乙-mv甲=mv甲′+m乙v乙′,代入解得v乙′=0.故C正确.

D、若物块甲的速率达到5m/s,方向与原来相同,则mv乙-mv甲=-mv甲′+m乙v乙′,代入解得v乙′=6m/s.两个物体的速率都增大,动能都增大,违反了能量守恒定律.若物块甲的速率达到5m/s,方向与原来相反,则mv乙-mv甲=mv甲′+m乙v乙′,代入解得v乙′=-4m/s,可以,碰撞后,乙的动能不变,甲的动能增加,系统总动能增加,违反了能量守恒定律.所以物块甲的速率不可能达到5m/s.故D错误. 故选C 根据动量守恒的条件:系统所受的合外力为零判断动量是否守恒.竖直方向上甲乙两物体所受的重力与水平面的支持力平衡.水平方向系统不受外力.当两物块相距最近时速度相同,根据动量守恒定律求出物块甲的速率.物块甲的速率为1m/s时,速度方向可能与原来方向相同,也与原来方向相反,由动量守恒研究乙的速率.若物块甲的速率为5m/s,由动量守恒求出乙的速率,根据系统的机械能是否守恒判断速率为5m/s是否可能.

本题含有弹簧的碰撞问题,往往遵守动量守恒和机械能守恒两大规律.中等难度.

4.【分析】

对于球和圆槽组成的系统,在水平方向上合力为零,水平方向的动量守恒,根据总的动量守恒来分析圆槽的速度变化。

根据系统的动量守恒直接就可以判断圆槽的速度,题目比较简单。

对于系统来说,整体的动量守恒,系统的初动量为零,当小球滑到另一边的最高点时,小球和圆槽具有共同的速度,根据总动量守恒可知,此时的速度都为零,所以圆槽的速度为零,所以A正确,BCD错误。 故选A。

5.【分析】

人和船组成的系统所受合外力为0,满足动量守恒,由位移与时间之比表示速度,根据动量守恒定律进行分析与计算。

人船模型是典型的动量守恒模型,体会理论知识在实际生活中的应用,关键要注意动量的方向。 【解答】

据题意,人从船尾走到船头过程中,动量守恒,则有:,则船的质量为:故选B。

6.两球相碰后A球的速度大小变为原来的1/2,相碰过程中满足动量守恒,若碰后A速度方向不变,则,可得B球的速度,而B在前,A在后,而A球在后的速度应小于B球在前的速度,不满足实际情况,因此A球一定反向运动,即C、D错误。

考点:动量守恒定律

,可得

,因此A正确,B、

,即

,故B正确,ACD错误。

7.【分析】

明确动量定理:合力的冲量等于动量的变化,公式为:Ft=△P;并能根据动量定理分析生活中的现象。本题关键根据动量定律列式分析,动量定理反映了力对时间的累积效应对物体动量的影响。 【解答】

A.人从高处跳下落地时,总有一个曲膝的动作,根据动量定理Ft=△P可知,是为了增加缓冲时间,减小关节之间的作用力,地面对人的冲量不会减小,故A错误;

B.运输玻璃时总要用些泡沫填塞,根据动量定理Ft=△P可知,是为了减少震荡过程中的冲力,故B正确;

C.从桌子腿下抽出压着的书,为了避免桌子翻倒,要使桌子的末速度比较小,根据动量定理Ft=△P可知,应快速抽出,减小作用时间,故C错误; D.从乒乓球下快速抽出一张纸条,乒乓球不动是因为乒乓球受到纸条摩擦力的冲量太小,故D正确; 故选BD。

8.本题考查了动量定理应用。

若同时跳;则2mv=MV1; V1=2mv/M 若先后相对地以2m/s的速度跳离;则;mv=(M+m)v\' (M+m)v\'=MV2-mv ;V2=2mv/M 若先后相对车以2m/s的速度跳离;则;mv=(M+m)v\' (M+m)v\'=MV3-m(v-V3) ;V3=2mv/(M+m) 比较以上各式可以看出;V1=V2>V3;选项B、C正确,选项A、D错误; 故选B、C。

9.解:

A、物体C与橡皮泥粘合的过程,发生非弹簧碰撞,系统机械能有损失,产生内能,故A错误.

B、整个系统在水平方向不受外力,竖直方向上合外力为零,则系统动量一直守恒,故B正确,

C、取物体C的速度方向为正方向,根据系统的动量守恒定律得:0=mv+MV,得小车对地运动速度为V=-v,负号表示方向与v方向相反,故C正确. D、整个系统最终ABC的速度相同,根据系统的动量守恒定律得:0=(M+m)v′,v′=0,故D正确. 故选:BCD 10.解:A、在整个过程中,由于回路中产生内能,根据能量守恒定律得知,金属杆ab返回底端时速度v小于v0.取沿斜面向下为正方向,设合外力的冲量大小为I,根据动量定理得:I=mv-(-mv0)=mv+mv0<2mv0.故A错误.

B、上滑过程中,重力和安培力对杆做功,安培力做负功,根据动能定理得知:克服安培力与重力所做功之和等

.故B正确.

,得克服安培力做功为:C、对于上滑过程,由动能定理得:-mgh-W安=0-W安=-mgh.

根据功能关系可知,克服安培力做功等于回路中产生的焦耳热,即有Q=W安,则得:Q=-mgh.故C正确.

D、上滑的过程做变减速直线运动,下滑的过程做变加速直线运动,经过同一位置时,上滑的速度大小大于下滑的速度大小,上滑的感应电动势大于下滑的感应电动势,上滑的感应电流大于下滑的感应电流,则上滑时所受的安培力大于下滑时的安培力,由P=Fv知,经过同一位置时,上滑过程中杆克服安培力做功的功率大于下滑过程,上滑过程中电阻R的热功率大于下滑过程R的热功率.故D错误. 故选:BC 11.(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有:m1v0=m1v1+m2v2在做平抛运动的过程中由于时间是相等的,所以得:t•m1v0=t•m1v1+t•m2v2即:m1=m1+m2可知,需要使用天平测量小球的质量,使用刻度尺测量小球在水平方向的位移;所以需要选择的器材有A、C、D (2)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有:m1v0=m1v1+m2v2在碰撞过程中动能守恒故有:m1v02=m1v12+m2v22解得:v1=要碰后入射小球的速度v1>0,即m1﹣m2>0,故答案为:大于

(3)1球和2球相撞后,2球的速度增大,1球的速度减小,都做平抛运动,竖直高度相同,所以所以碰撞后2球的落地点是P点,所以被碰球2飞行的水平距离由图中线段表示

(4)N为碰前入射小球落点的位置,M为碰后入射小球的位置,P为碰后被碰小球的位置,碰撞前入射小球的速度为:碰撞后入射小球的速度为:碰撞后被碰小球的速度为:若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,带入数据得:m1=m1+m

212.(1)子弹击中木块过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m0v0﹣mv=(m0+m)v1,代入数据解得木块的最大速度为:v1=8v=8m/s (2)以子弹、木块、小车组成的系统为研究对象,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:(m0+m)v1﹣Mv=(m0+m+M)v2,由能量守恒定律得:μ(m0+m)gL=(m0+m)v12﹣(m0+m+M)v22,联立解得:μ=0.54

13.试题分析:(1)设小球与Q碰前的速度为v0,由于小球下摆运动的过程中有重力做功机械能守恒,故有

①,解得 ②,小球与Q进行弹性碰撞,质量又相等,二者交换速度,故Q碰撞后速度为v0,考查Q与P组成的系统,由于水平方向没有外力作用动量守恒,设两者分离时速度分别为v1和v2,由题设可知

、M=4m,由动量守恒定律可得③,将题设条件代入③式可得,。

(2)设平板车的长度为L,考查Q与P组成的系统,系统动能的损失为摩擦力做功产生的热量损失,由能量守恒可知两者相等,

,解得(3)Q脱离P后做平抛运动,由平抛运动规律有

,解得

,设Q落地时二者相距应为s,则,解得。 考点:本题考查了动量守恒定律、能量守恒、平抛运动规律等概念

14.(1)根据动量守恒定律求出细线剪断后A的速度,因为弹簧的弹性势能全部转化为A、B的动能,根据能量守恒定律求出弹簧的弹性势能.

(2)当B第一次反弹,开始压缩弹簧,A、B具有相同速度V时弹性势能最大,根据动量守恒求出两物体的共同速度,再根据能量守恒定律求出弹簧的最大弹性势能.

本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强,关键理清运动过程,抓住研究过程的首末状态,运用动量守恒定律和能量守恒进行求解. 15.(1)P

1、P2碰撞过程,由动量守恒定律列出等式.对P

1、P

2、P系统,由动量守恒定律求解.

(2)当弹簧压缩最大时,P

1、P

2、P三者具有共同速度v3,由动量守恒定律和能量守恒定律求解.

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