期末复习动量守恒定律.docx

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期末复习动量守恒定律

期末复习动量守恒定律

自主学习

1．叫动量，其表达式为：

P=

与动能Ek的关系是：

P=。

是量（填“标”或“矢”）。

是量（“状态”或“过程”）

2．冲量指的是：

，其表达式为：

。

是量（填“标”或“矢”）。

是量（“状态”或“过程”）

3．动量定理的内容是：

的冲量等于数学表达式为：

4．动量守恒的条件是：

（1）

（2）

（3）

5．碰撞可分为：

和和

碰撞的特征：

动量，动能

6.一动一静的弹性正碰：

即m2v2=0；=0代入

（1）、

（2）式

（1）动量守恒：

m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'

（2）动能守恒：

m1v12+m2v22=m1v1'2+m2v2'2

=（主动球速度下限）=（被碰球速度上限）

讨论：

当m1>m2时，v1'>0，v2'>0v1′与v1方向一致；当m1>>m2时，v1'≈v1，v2'≈2v1（高射炮打蚊子）

当m1=m2时，v1'=0，v2'=v1即m1与m2交换速度

当m10v2′与v1同向；当m1<

7．人船模型

一个原来处于静止状态的系统，在系统内发生相对运动的过程中，在此方向遵从动量守恒

mv=MVms=MSs+S=ds=

上边的解题过程中，m为人的质量，M为船的质量，你认为s是，S是：

d是。

8.子弹打木块模型：

设子弹质量为m，初速度为v0，运动位移为s1,木块质量为M，运动位移为s2，最后两者共同速度为v，相对位移S相对=d，之间的摩擦力设为f，则：

（1）动量守恒：

（2）功能关系:

对子弹：

对木块：

对系统：

9.实验：

如图，设1球质量为m1，2球质量为m2,则它们的质量关系为

在做“碰撞中的动量守恒”的实验中,入射球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放,这是为了使；

需验证

练习

一、单选题：

1.如图所示,光滑的水平地面上放着一个光滑的凹槽,槽两端固定有两轻质弹簧,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把槽、小球和弹簧视为一个系统,则在运动过程中

A.系统的动量守恒,机械能不守恒B.系统的动量守恒,机械能守恒

C.系统的动量不守恒,机械能守恒D.系统的动量不守恒,机械能不守恒

2.如图所示,将质量为M1,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M2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,小球与半圆槽在水平方向动量守恒

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动量守恒

C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动

D.槽将与墙不会再次接触

3.用大小相等的水平恒力F和F′分别作用于物体A和物体B上,使A、B在光滑的

水平面上沿一条直线由静止开始相向运动,如图所示,已知mA>mB,两个力作用相等的距离后都撤去,之后两物体碰撞并为一体,则它们

A.可能停止运动B.一定向右运动C.可能向左运动D.仍运动,但方向不确定

4.如图所示,一质量M=3kg的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质

量m=1kg的小木块A.现以地面为参照系,给A和B以大小均为4.0m/s,方向相

反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A并没有滑离B板.站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动,则在这段时间内的某时刻木板B相对地面的速度大小可能是

A.2.4m/sB.2.8m/sC.3.0m/sD.1.8m/s

5.如图所示,在固定的水平光滑横杆上套着一个轻环,一条线的一端连于轻环,另一端系小球.与球的质量比,轻环和线的质量可忽略不计.开始时,将系球的线绷直并拉到与横杆平行的位置然后释放小球.小球下摆时悬线与横杆的夹角θ逐渐增大,试问:

θ由0°增大到90°的过程中,小球速度的水平分量的变化是

A.一直增大B.先增大后减小C.始终为零D.以上说法都不正确

6.两辆质量相同的小车,置于光滑的水平面上,有一人静止在小车A上,两车静止,如图所示.当这个人从A车跳到B车上,接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止,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

7.相互作用的物体组成的系统在某一相互作用过程中,以下判断正确的是

A.系统的动量守恒是指只有初、末两状态的动量相等

B.系统的动量守恒是指任意两个状态的动量相等

C.系统的动量守恒是指系统中任一物体的动量不变

D.系统所受外力的冲量为零,系统动量一定守恒

8.在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为ma、mb,两球在t时刻发生正碰,两球在碰撞前后的速度图象如图所示.下列关系正确的是

A.ma>mbB.ma

9.如图所示,质量为M的车厢静止在光滑的水平面上,车厢内有一质量为m的滑块,以初速

度v0在车厢地板上向右运动,与车厢两壁发生若干次碰撞,最后静止在车厢中,则车厢最

终的速度是

A.0B.v0,方向水平向右

C.,方向一定水平向右D.,方向可能是水平向左

10.（2009·朝阳区模拟）如图所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站

着人A和B,A的质量为mA,B的质量为mB,mA>mB.最初人和车都处于静止状态.现在,

两人同时由静止开始相向而行,A和B对地面的速度大小相等,则车

A.静止不动B.左右往返运动C.向右运动D.向左运动

11.如图所示,质量分别为m1、m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.突然加一水平向右的匀强电场后,两球A、B将由静止开始运动,对两小球A、B和弹簧组成的系统,在以后的运动过程中,以下说法正确的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用,且弹簧不超过弹性限度）

A.系统机械能不断增加B.系统机械能守恒C.系统动量不断增加D.系统动量守恒

12.（2009·南京模拟）如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s,则A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

13.如图所示,细线上端固定于O点,其下端系一小球,静止时细线长L.现将悬线和小球拉至

图中实线位置,此时悬线与竖直方向的夹角θ=60°,并于小球原来所在的最低点处放置一

质量相同的泥球,然后使悬挂的小球从实线位置由静止释放,它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体,它们一起摆动中可达到的最大高度是

A.B.C.D.

二、双选题：

14.如图所示,质量均为M的物体A和B静止在光滑水平地面上并紧靠在一起（不粘连）,A的ab部分是四分之一光滑圆弧,bc部分是粗糙的水平面.现让质量为m的小物块C（可视为质点）自a点静止释放,最终刚好能到达c点而不从A上滑下.则下列说法中正确的是

A.小物块C到b点时,A的速度最大B.小物块C到c点时,A的速度最大

C.小物块C到b点时,C的速度最大D.小物块C到c点时,A的速率大于B的速率

15木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左

的水平力使弹簧压缩,如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是

A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒

B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒

C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒

D.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒

16.一轻质弹簧,上端悬挂于天花板上,下端系一质量为M的平板,处在平衡状态.一质量为m的均匀环套在弹簧外,与平板的距离为h,如图所示.让环自由下落,撞击平板.已知碰后环与板以相同的速度向下运动,使弹簧伸长

A.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总动量守恒

B.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总机械能守恒

C.环撞击板后,板的新平衡位置与h的大小无关

D.在碰后板和环一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服弹簧弹力所做的功

三、实验题

17.如图实所示,在做“验证动量守恒定律”实验时,入射小球在斜槽上释放点的高低直接影响实验的准确性,下列说法正确的有

A.释放点越高,两球相碰时相互作用的内力越大,外力（小支柱对被碰小球作用力）的冲量就相对越小,碰撞前后总动量之差越小,因而误差越小

B.释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,小支柱对被碰小球作用力越小

C.释放点越低,两球飞行的水平距离越接近,测量水平位移的相对误差就小

D.释放点越低,入射小球速度越小,小球受阻力就小,误差就小

18.如右图所示,在做“碰撞中的动量守恒”的实验中,所用钢球质量m1=17g,玻璃球

的质量为m2=5.1g,两球的半径均为r=0.80cm,某次实验得到如下图所示的记录纸（最

小分度值为1cm）,其中P点集为入射小球单独落下10次的落点,M和N点集为两球相

碰并重复10次的落点,O是斜槽末端投影点.

（1）安装和调整实验装置的两点主要要求是:

（2）在图中作图确定各落点的平均位置,并标出碰撞前被碰小球的投影位置O′.

（3）若小球飞行时间为0.1s,则入射小球碰前的动量p1=kg·m/s,碰后的动量p1′=kg·m/s,被碰小球碰后的动量p2′=kg·m/s（保留两位有效数字）

答案

（1）斜槽末端要水平,小支柱到槽口的距离等于小球直径且两小球相碰时球心在同一水平线上

（2）略（3）0.0340.0200.013

19.某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:

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.他设计的装置如图（a）所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.

（1）若已测得打点纸带如图（b）所示,并测得各计数点间距（已标在图示上）.A为运动的起点,则应选段来计算A碰前的速度.应选段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）.

（2）已测得小车A的质量m1=0.4kg,小车B的质量为m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量为kg·m/s,碰后两小车的总动量为kg·m/s.

答案

（1）BCDE

（2）0.4200.417

20.气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:

a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;

b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;

c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;

d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;

e.按下电钮放