届高二35动量部分练习题文档格式.docx
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为h/16。
小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求物块在水平面上滑行的时间t。
7、如图所示,在光滑水平桌面上有两上小球,质量为
的小球以速度
与质量为
静止的小球发生正碰,两球碰撞后粘在一起运动.求碰撞过程中系统动能的损失。
8、如图所示,小球A和小球B质量相同,球B置于光滑水平面上,当球A从高为h处由静止摆下,到达最低点恰好与B相碰,并粘合在一起继续摆动,求它们能上升的最大高度。
9、平直轨道上有一节车厢,以某一初速度v0做匀速运动,某时刻正好与另一质量为车厢质量一半的平板车相挂接,车厢顶边缘上一小钢球以速度v0向前滑出,如图所示,车厢顶与平板车表面的高度差为1.8m,小钢球落在平板车上距车厢2.4m处,不计空气阻力,并设平板车原来是静止的,g=10m/s2,求v0的大小
10、在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速度vo向右运动。
在小球A的前方O点有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图所示。
小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。
小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,PQ=1.5PO。
假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞,求两小球质量之比ml/m2
11、光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为
、
,开始时B、C均静止,A以初速度向右运动,A与B相撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变。
求B与C碰撞前B的速度大小。
第二部分:
打击模型
1、设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出(子弹和木块保持相对静止),子弹钻入木块深度为d。
求:
(1)木块对子弹的平均阻力的大小
(2)在这个过程中产生的热量
(3)从开始接触到相对静止所用的时间
2、如图所示,质量为3m的木块静止放置在光滑的水平面上.质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入木块,穿出木块时速度变为
v0,试求:
(1)子弹穿出木块后,木块的速度大小;
(2)子弹穿透木块的过程中产生的热量
(3)子弹穿透木块的过程中,所受到平均阻力的大小。
3、如图所示,在支架的圆孔上放一质量为M的木球,一质量为,m的子弹以速度v从下面击中木球而穿出,使木球向上运动到h高处,求子弹穿过木球后上升的高度.
4、长为1m的细绳,能承受的最大拉力为46N,用此绳悬挂质量为0.99kg的物块处于静止状态,如图所示,一颗质量为10g的子弹,以水平速度vo射人物块内,并留在其中。
若子弹射人物块内时细绳恰好不断裂,g取10m/s2,则子弹射入物块前速度v。
最大多少。
5、用长度为L的细绳悬挂一质量为M的木块处于静止,现有一质量为m的子弹自左方水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为v0和v1,
求:
(1)子弹穿过后,木块的速度大小;
(2)子弹穿过后瞬间,细绳所受拉力大小。
6、如图所示,ABC是光滑轨道,其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆.一质量为M的小木块放在轨道水平部分,木块被水平飞来的质量为m的子弹射中,并滞留在木块中.若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C,已知木块对C点的压力大小为(M+m)g,求:
子弹射入木块前瞬间速度的大小。
7、如右图所示,两块完全相同的木块A与B放在光滑水平桌面上,并排靠在一起,它们的质量均为0.6㎏,一颗质量为0.1㎏的子弹以v0=40m/s的水平速度从左方飞来射向A,射穿A后接着射进B并停留在B中,子弹射穿A的过程中,B与A始终靠在一起,测得A、B落地点距桌边的水平距离之比为1:
2,不计A、B落地过程中的空气阻力,
(1)A、B离开桌边时的速度v1、v2分别为多少?
(2)子弹射穿A和射进B的过程中分别产生的内能Q1和Q2各是多少?
第三部分:
爆炸模型
1、一枚在空中飞行的导弹,质量为m,在某点的速度为v,方向水平。
导弹在该点突然炸裂成两块(如图),其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去,速度为v1。
求炸裂后另一块的速度v2。
2、抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s,这时忽然炸成两块,其中大块质量300g仍按原方向飞行,其速度测得为50m/s,另一小块质量为200g,求它的速度的大小和方向。
第四部分:
人船模型
1、质量为m的人站在质量为M,长为L的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边。
当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远?
2、质量为M的气球上有一质量为m的人,共同静止在距地面为h的空中,现在从气球上放下一根质量不计的软绳,人沿着软绳下滑到地面,软绳至少为多长?
第五部分:
反冲模型
1、小型迫击炮在总质量为1000kg的静止的船上发射,炮弹的质量为2kg.若炮弹飞离炮口时相对于地面的速度为600m/s,且速度跟水平面成45°
角方向水平,求发射炮弹后小船后退的速度。
2、质量为M的小车,如图所示,上面站着一个质量为m的人,以v0的速度在光滑的水平面上前进。
现在人用相对于地面速度大小为u水平向后跳出。
人跳出后车的速度。
3、在沙堆上有一木块,质量m1=5kg,木块上放一爆竹,质量m2=0.01kg。
点燃爆竹后,木块陷入沙中深度为s=5cm,若沙对木块的平均阻力为58N,不计爆竹中火药的质量和空气阻力,求爆竹上升的最大高度。
4、火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体,喷出的气体相对地面的速度为v=1000m/s,设火箭初质量m=300kg,发动机每秒喷20次,在不考虑空气阻力及地球引力的情况下,火箭发动机1s末的速度多大?
5、甲、乙两个溜冰者相对而立,质量分别为m甲=60kg,m乙=70kg,甲手中另持有m=10kg的球,如果甲以相对地面的水平速度v0=4m/s把球抛给乙,
(1)甲抛出球后的速度;
(2)乙接球后的速度。
第六部分:
木块在小车上的滑动模型
1、如图所示,质量m1=0.3kg足够长的小车静止在光滑的水平面上,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最后与小车保持相对静止。
物块与车面间的动摩擦因数
=0.5,取g=10m/s2,
(1)小车和物块最终的速度;
(2)小车和物块相对于地面滑行的距离;
(3)物块在车面上滑行的时间t;
(4)若物块恰好不滑下小车,则小车长度至少为多少;
(5)在整个相对滑动过程中产生的热量是多少。
2、如图所示,质量mB=1kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向左匀速运动.当t=0时,质量mA=2kg的小铁块A以v2=2m/s的速度水平向右滑上小车,A与小车间的动摩擦因数为μ=0.2。
若A最终没有滑出小车,取水平向右为正方向,g=10m/s2,
(1)A在小车上停止运动时,小车的速度大小;
(2)A在小车上滑行的时间;
(3)A在小车上滑行的距离;
(4)相对滑动的过程中产生的热量。
3、如图所示,甲车的质量是2kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为1kg的小物体.乙车质量为4kg,以5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得8m/s的速度,物体滑到乙车上.若乙车足够长,上表面与物体的动摩擦因数为0.2,(g取10m/s2)
(1)物块和乙车最终的速度
(2)物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止
(3)物体在乙车上表面滑行过程中产生的热量
4、质量为mB=2kg的平板车B上表面水平,开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一块质量为mA=2kg的物体A,一颗质量为m0=0.01kg的子弹以v0=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为v=100m/s,已知A,B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止。
(1)物体A的最大速度vA;
(2)平板车B的最大速度vB。
(3)子弹打击木块A的过程中产生的热量
(4)木块A相对平板车B滑动的过程中产生的热量
(5)整个过程中产生的热量
5、如图所示,一质量m1=0.45kg的平顶车静止在光滑的水平轨道上,车顶右端放一质量m2=0.2kg的小物块,小物块可视为质点。
现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端,并留在车中,最终小物块以5m/s的速度与小车脱离。
子弹与车相互作用时间很短。
g=10m/s2。
(1)子弹刚刚射中小车时,小车的速度大小;
(2)小物块脱离小车时,小车的速度大小。
6、平板小车C静止在光滑水平面上,现有质量为2m的物块A和质量为m的木块B,分别以
的初速度沿同一直线从小车的两端水平相向滑上小车,如图所示,设A、B两物块与小车的动摩擦因数分别为
和2
,小车的质量为3m,A、B均可视为质点。
(1)在A、B物块同时相对小车滑动过程中,简要分析小车的运动状态。
(2)为使A、B两物块不相碰,平板小车至少要多长?
7、如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,
左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。
可视为质点的物体从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。
已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。
(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍。
(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ
8、如图所示,质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直固定挡板,B的右端距离挡板S。
现有一小物体A(可视为质点)质量为m=1kg,以初速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B。
已知A与B间的动摩擦因数μ=0.2,A始终未滑离B,B与竖直挡板碰前A和B已相对静止,B与挡板的碰撞时间极短,碰后以原速率弹回。
(1)B与挡板相碰时的速度大小;
(2)S的最短距离;
(3)木板B的长度L至少要多长(保留2位小数)。
9、两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为mA=2.0kg,mB=0.90kg,它们的下底面光滑,上表面粗糙,另有一质量mC=0.10kg的滑块C(可视为质点),以VC=10m/s的速度恰好水平地滑A的上表面,如图所示,由于摩擦,滑块最后停在木块B上,B和C的共同速度为0.50m/s.
(1)木块A的最终速度VA;
(2)滑块C离开A时的速度VC、
10、如图所示,质量为M=4kg的木板长L=1.4m,静止在光滑的水平地面上,其上端右侧静置一个质量为m=1kg的小滑块,小滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4.今用一水平力F=28N向右拉木板,要使小滑块从木板上掉下来,求此力至少作用多长时间?
(重力加速度g取10m/s2)
11、如图所示,质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上,木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24,木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B(视为质点),它们均处于静止状态.木板突然受到水平向右的12N·
s的瞬时冲量作用开始运动,当小物块滑离木板时,木板的动能EKA为8.0J,小物块的动能EKB为0.50J,重力加速度取10m/s2,求:
(1)瞬时冲量作用结束时木板的速度υ0;
(2)木板的长度L.
第七部分:
某一方向上(水平方向上)的动量守恒问题
1、质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上。
质量为m的小球以速度v1向物块运动。
不计一切摩擦,圆弧小于90°
且足够长。
求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度v。
2、一个质量为m的木块,从半径为R、质量为M的1/4光滑圆槽顶端由静止滑下。
在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下,如图所示,木块从槽口滑出时的速度大小之比为多少?
3、两个质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平相切,如图所示。
一块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h。
物块从静止开始滑下,然后又滑上劈B。
求物块在B上能够达到的是大高度
4、如图5-13所示,在光滑水平轨道上有一小车质量为M2,它下面用长为L的绳系一质量为M1的砂袋,今有一水平射来的质量为m的子弹,它射入砂袋后并不穿出,而与砂袋一起摆过一角度θ。
不计悬线质量,试求子弹射入砂袋时的速度V0多大?
第八部分:
含有弹簧的动量守恒问题
1、如图所示,光滑水平面上,质量为2m的小球B连接着轻质弹簧,处于静止;
质量为m的小球A以初速度v0向右匀速运动,接着逐渐压缩弹簧并使B运动,过一段时间,A与弹簧分离,设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度以内。
(1)当弹簧被压缩到最短时,小球A、B的速度各是多少;
(2)当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能Ep.
2、如图所示,质量分别为mA和mB的滑块之间用轻质弹簧相连,水平地面光滑.mA、mB原来静止,在瞬间给mB一很大的冲量,使mB获得初速度v0,则在以后的运动中,
(1)当弹簧被拉伸到最长时,小球A、B的速度各是多少;
(2)当弹簧被拉伸到最长时,弹簧的弹性势能Ep.
3、如图所示,质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上,现使滑块A以4m/s的速度向右运动,与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞.求二者在发生碰撞的过程中
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)滑块B的最大速度
4、如图所示,在光滑水平面上静止着两个木块A和B,A、B间用轻弹簧相连,已知mA=3.92kg,mB=1.00kg.一质量为m=0.08kg的子弹以水平速度v0=100m/s射入木块A中未穿出,子弹与木块A相互作用时间极短.求:
子弹射入木块后,弹簧的弹性势能最大值是多少?
5、如图,ABC三个木块的质量均为m。
置于光滑的水平面上,BC之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触可不固连,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把BC紧连,是弹簧不能伸展,以至于BC可视为一个整体,现A以初速
沿BC的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起,以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A,B分离,已知C离开弹簧后的速度恰为
,求弹簧释放的势能。
6、光滑水平面上,用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长.质量为4kg的物体C静止在前方,如图16-13所示,B与C发生碰撞后粘合在一起运动,在以后的运动中,
(1)弹性势能最大值为多少?
(2)当A的速度为零时,弹簧的弹性势能为多少?
7、如图所示,光滑水平面轨道上有三个木块,A、B、C,质量分别为mB=mc=2m,mA=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。
开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。
某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速
度恰好相同。
求B与C碰撞前B的速度。
8、质量为M的小车置于光滑水平面上,小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成,圆弧半径为R,车的右端固定有一不计质量的弹簧.现有一质量为m的滑块从圆弧最高处无初速下滑(如图),与弹簧相接触并压缩弹簧,
(1)弹簧具有的最大的弹性势能;
(2)当滑块与弹簧分离时小车的速度.
9、如图所示,半径为R的光滑圆环轨道与高为10R的光滑斜面安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上一轻质弹簧被两小球a、b夹住(不连接)处于静止状态,今同时释放两个小球,a球恰好能通过圆环轨道最高点A,b球恰好能到达斜面最高点B,已知a球质量为m,求释放小球前弹簧具有的弹性势能为多少?
10、如图所示,在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C,质量分别为mA=1kg,mB=1kg,mC=2kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;
A和B之间有少许塑胶炸药,A的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失)。
现在引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能,A和B分开后,A恰好在BC之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B,并且在碰撞后和B粘到一起。
(1)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值;
(2)A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值。
11、如图所示的装置中,质量为1.99kg的木块B与水平桌面间的接触是光滑的,质量为10g的子弹A以103m/s的速度沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短,求弹性势能的最大值。
12、如图所示,坡道顶端距水平面高度为h,质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端与质量为m2的档板相连,弹簧处于原长时,B恰好位于滑道的末端O点。
A与B碰撞时间极短,碰撞后结合在一起共同压缩弹簧。
已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,
(1)物块A与档板B碰撞后瞬间的速度v的大小;
(2)弹簧最大压缩时为d时的弹性势能EP(设弹
簧处于原长时弹性势能为零)。
13、图中,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。
另一质量与B相同滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B滑行,当A滑过距离
时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连。
已知最后A恰好返回出发点P并停止。
滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为
,运动过程中弹簧最大形变量为
,求A从P出发时的初速度
14、如图所示,A、B两球质量均为m,之间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态。
弹簧的长度、两球的大小均忽略,整体视为质点,该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑,滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后,B球恰好能到达轨道最高点。
(1)求弹簧处于锁定状态时的弹性势能。
(2)求A上升的最大高度。
(答案可以保留根号
15、两磁铁各放在一辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg,乙车和磁铁的总质量为1.0kg.两磁铁的N极相对,推动一下,使两车相向运动.某时刻甲的速率为2m/s,乙的速率为3m/s,方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰.
(1)两车最近时,乙的速度为多大?
(2)甲车开始反向运动时,乙的速度为多大?
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