2.如果D人走到船尾并停止移動,船就會停下來。 分析:以人和船組成的系統為研究對象,其總動量守恒。 假設v1和v2分別是人和船的速度,那么有0m個人v1M船v2,所以可以看出A、C、D是正確的。 如果人和船勻速加速,那么就有FM人,一個人,FM船,一條船。 因此,本題中m人和M艘船不一定相等,故選項B錯誤。 答案:A、C、D2 如圖(16)1A所示,光滑水平面上的兩個小球正面相撞。 球的質量分別為m1和m2。 圖(16)1B顯示了碰撞前后的xt圖像。 給定m10.1 kg,我們可以由此判斷 () 圖(16) 1 碰撞前,m2 靜止,m1 向右移動。 碰撞后,m2和m1都向右移動。 由動量守恒可以計算出系統在碰撞過程中損失了m20.3 kg 0.4 J的機械能。 上面正確的判斷是()ABC D
3、分析:從圖像來看,正確與錯誤; 由動量守恒定律,將m10.1 kg、v4 m/s、v12 m/s、v22 m/s代入m20.3 kg,正確; em0,不正確。 答案:A3 如圖(16)2所示,假設小車的長度為l,質量為M,靜止在光滑的水平面上。 車廂內有一質量為m的物體以速度v0向右運動,與車廂壁來回碰撞。 n次后,在車廂內靜止不動。 此時小車的速度為 () 圖(16) 2Av0,水平向右/(mM),水平向右 Dmv0/(Mm),水平向右 分析:以速度放物體 從v0移動到的整個過程直到物體最終停在車廂上為止的時間就是研究的時間范圍。 設小車最終速度為v,將動量守恒定律應用于過程的開始和結束,得到mv0(mM)v,并得到vmv0
4./(毫米)。 故選項C正確。答案:C4。 如圖(16)3所示,在光滑的水平面上,汽車M內有一個彈簧,被兩個物體A、B壓縮,A、B的質量比為12,它們之間的動摩擦系數小作坊同樣,釋放彈簧后,物體會在很短的時間內與彈簧分離,并分別向左和向右移動。 兩個物體相對于轎廂靜止,且均不與轎壁發生碰撞,則()圖(16)3AB首先相對于轎廂靜止。 下來,小車B始終靜止在水平面C上。最終小車靜止在水平面D上。最終小車水平向右勻速運動分析:根據動量定理,得到的初始動量為兩個物體A和B相等,因為物體B受到的摩擦力比A大,所以物體B首先相對于小車靜止,而小車在A和B運動的過程中也在運動,所以選項A正確,選項B錯誤; 由物體 A、B 和汽車組成的系統滿足動量守恒定律,系統初始
5. 狀態是靜止的,因此選項 C 是正確的。 答案:A、C5 質量為 m 的錘子以速度 v 垂直擊打木樁,經過時間 t 后停止。 那么在敲擊時間內,錘子對木樁的平均沖擊力為 ()Amgt BCmg D.mg 分析:將動量定理應用到錘子上,假設木樁對錘子施加的平均力為 F,則(Fmg)t0(mv),解為Fmg,故錘子對木樁的平均沖擊力為FFmg。 答案:C6 如圖(16)4所示,位于光滑水平臺面上的小滑塊P、Q均可視為質點,且質量相等。 Q 連接到一個輕質彈簧。 假設 Q 靜止,P 以一定的初速度向 Q 移動并與彈簧碰撞。 在整個碰撞過程中,彈簧的最大彈性勢能等于()。 圖(16)4 AP初動能、BP初動能、CP初動能、DP初動能分析:當兩個速度相等時動量守恒定律題目,
6、彈簧最短,彈性勢能最大。 假設P的初速度為v,兩者的質量為m,彈簧最短時兩者的共同速度為v,彈簧的最大彈性勢能為Ep。 根據動量守恒定律,有mv2mv。 根據能量守恒,我們可以同時求解上述兩個方程,得到Epmv2。 可見,彈簧的最大彈性勢能等于滑塊P的原始動能的一半,B正確。答案:B7 在光滑的水平面上,兩個球以等速相向運動沿著連接球中心的線并發生碰撞。 可能出現以下現象: () A. 如果兩個球的質量相同,則碰撞后它們將以相同的速度彼此分離。 B、如果兩個球的質量相同,則碰撞后它們將以相同的速度向相同的方向移動。 C. 如果兩個球的質量不同,則碰撞后它們將以相同的速度彼此分離。 D、如果兩個球的質量不同,則碰撞后它們將以相同的速度向同一方向移動。 線分析:本題考察利用動量守恒定律定性分析碰撞問題,光滑的水平面
7、兩個小球的中心對中心碰撞滿足動量守恒條件,因此碰撞前后兩個小球組成的系統的總動量守恒。 對于項目A,碰撞前兩個球的總動量為零,碰撞后也為零。 動量守恒,因此項目 A 是可能的。 B項,如果碰撞后兩個球以相同的速度向同一方向運動,則兩個球的總動量不為零,但在碰撞前為零,因此B項不可能。 C項中,碰撞前后系統總動量的方向不同,因此動量不守恒,C項是不可能的。 在 D 項中,碰撞前的總動量不為零,碰撞后也不為零。 方向可以相同,因此項D是可能的。 答案:A、D8。 如圖(16)5所示,三角形木塊A的質量為M,放置在底長為a的光滑水平面上。 頂部有一個三角形小木塊B,質量為m,底邊長度為b。 如果B從靜止狀態從上滑到下,木塊后退的距離是()。 圖(16)5A。 BCD分析:
8、A、B組成的系統水平方向不受外力影響。 因此,系統水平方向滿足動量守恒定律。 那么系統水平方向的平均動量也守恒。 根據動量守恒定律,我們得到0mm。 解為x。 答案:C9 平板車靜止在光滑的水平地面上。 A 和 B 兩個人背對著站在電車中央。 當他們同時向相反的方向行走時,例如,A 走到電車的左端,B 走到電車的右端。 ,發現小車向右移動,則 () A 如果兩個人的質量相等,則一定是 v A v BB 如果兩個人的質量相等,則一定是 v A v BC如果兩個人的速度相等,則必定為 m A m BD 如果兩個人的速度相等,則 m A m B 分析:由兩個人 A、B 和汽車組成的系統滿足以下定律動量守恒。 由動量守恒定律可知 m A v A m B v B m car v car ,故選項 A、C 正確。答案:A、C10。 如圖(16)6所示,兩個質量相等的物體
9、物體沿兩個等高、不同傾角的光滑斜面的頂部從靜止處自由滑動,到達斜面的底部。 兩個物體具有不同的物理量,因為()圖(16)6A由于重力沖量B而向下滑動。 下落過程中彈力的沖量C。 下落過程中合力的沖量D。 剛到達底部時的動量分析:從運動學的知識可以知道,兩個物體滑動所需的時間是不同的。 從IFt可以看出A項是正確的; 由于傾斜角度不同,兩個物體所受的彈力方向不同,所以B項是正確的; 根據機械能守恒定律,兩個物體到達底部時的速度相等。 由于速度方向不同,兩個物體的動量變化也不同。 根據動量定理,可知C項是正確的。 答案:試卷A、B、C(非選擇題共60分) 2.填空。 (共4題,每題5分,共20分。直接將答案填在題中橫線上,不要求寫出算術過程。) 11(5分) )如圖(
10. 16)如圖7所示,用鐵塊壓住紙條,放在水平桌面上。 紙條以速度v抽出后動量守恒定律題目,鐵塊落到地面上的P點。 如果紙條以2v的速度拉出,則鐵塊的落點為_。 (填寫“P點”、“P點左側”或“P點右側”) 圖(16)分析 7:鐵塊上的滑動摩擦力恒定。 紙條拉出的速度越大,作用時間越短。 ,摩擦力的沖量越小,Ipmv0根據動量定理,鐵塊獲得的速度越小,平拋的水平距離就越小,所以當以2v的速度拉出時,落地鐵塊的點位于點 P 的左側。 答案:P 點左邊 12(5 分)。質量為 1 kg 的小球從 0.8 m 的高度自由落到軟墊上。 如果從球接觸軟墊到下沉到最低點需要0.2s,那么在這段時間內軟墊對球的沖量大小為_。 (g 為 10 m/s2,不考慮空氣阻力) 解
11、分析:規定垂直向上為正方向。 根據動量定理,有(Fmg)t0(mv0),v0。 由以上兩個公式可以得到Ft6 Ns,即這段時間內緩沖墊對球的沖量。 為6Ns,方向垂直向上。 答案:6 Ns13(5 分) 在電場強度為 E、方向垂直向上的均勻電場中,有兩個小球 A、B。 它們的質量分別為m1和m2,電荷分別為q1和q2。 兩球A、B脫離靜止,重力加速度為g。 那么由球A和B組成的系統的動量守恒關系應滿足為_。 分析:動量守恒定律的條件是系統不受外力影響或外力之和為零。 如果由兩個小球A和B組成的系統滿足動量守恒定律,那么系統上的電場力和重力一定是平衡的,即E(q1q2)(m1m2)g。 ) 答案:E(q1q2)(m1m2)g14 (5 分) 使用
12、兩個半徑相同的小球A、B的碰撞驗證了動量守恒定律。 實驗裝置如圖(16)8所示,傾斜槽與水平槽平滑連接。 實驗時,先不放置球B,讓球A從滑槽上的靜止點C滾下,落到水平地面上的記錄紙上,留下痕跡。 然后將球 B 靜止在水平槽的前緣,讓球 A 仍從靜止位置 C 滾下。碰撞后,球 A 和球 B 分別落到記錄紙上并留下各自的痕跡。 記錄紙上的O點是垂直線所指向的位置。 如果測得每個落痕到O點的距離為:OM2.68厘米,OP8.62厘米,ON11.50厘米,并且已知兩個球A和B的質量比為21,那么當球B不放置后,A球的落點為記錄紙上的_點。 系統碰撞前的總動量p與碰撞后的總動量p的百分比誤差為_%(結果保留一位有效數字)。圖(16)8分析:當球B未放置時,球A掉落
13. 在 P 點 0.022%。 答案:P2 3、計算題(共6題,共40分。作答時應寫出必要的文字描述、方程和重要的計算步驟。僅最后答案不計分。有數值計算的題,答案是 數值和單位必須寫清楚。) 15 (6 分) 如圖(16) 9 一根長 1 m 的繩子,不論質量如何,能承受的最大拉力為 14 N。 一端固定在天花板上,另一端綁有一個質量為1公斤的小球。 整個設備處于靜止狀態。 如果要拉斷繩子,作用在球上的最小水平沖力應該是多少? (g為10 m/s2)圖(16)9分析:作用在球上的沖量等于球動量的增量:Imv0,當球受到沖量時,則FTmg,FTmg 當FT14 N時, v02 m/s,所以 I2N。 答案:2 Ns16(6 分)
14、在光滑的水平面上,質量為m1的小球A以速度v0向右運動。 在小球A前面的O點有一個質量為m2的小球B處于靜止狀態,如圖(16)10所示。 A球和B球正面碰撞后,A球和B球都向右移動。 B 球在 Q 點從墻上彈起后,在 P 點(PQ1.5PO)與 A 球相遇。 假設球之間的碰撞以及球與墻壁之間的碰撞是彈性的,求兩個球的質量之比m1/m2。 圖(16) 10 分析:從兩球相撞到再次相遇,球A、B的速度保持不變。 根據它們經過的距離,可以看出B球和A球碰撞后的速度之比為41。假設A球和B球碰撞后的速度分別為v1和v2。 碰撞過程中動量守恒,碰撞前后的動能等于v。利用v2/v14,可以求解2。 答案:217(7 分) 將質量分別為 M1 和 M2 且高度相同的兩個裂片 A 和 B 放置在光滑的水平面上。 A、B的斜面均為光滑曲面,且曲面下端與水平面相切,如圖(16)11所示。質量為m的物塊位于分裂斜面上A距水平面高度h。 木塊從靜止開始向下滑動,然后再次向上滑動。 求物塊在 B 上能達到的最大高度。 圖(16) 11 分析:當物塊到達裂口 A 的底部時,物塊和 A 的速度分別為 v 和 V,由守恒得到機械能和動量。