2 动量守恒定律(一)动量和动量定理 知识点题库

如图所示,水平面上有一长度L=4m的薄凹槽,长L1=2m、质最M=1kg的薄板放在凹槽右侧D点静止,水平面两侧各有一个R=0.5m的半圆轨道.D点右侧静止一质量m=0.98kg的小木块.现有一颗质量m0=20g的子弹以V0=100m/s的速度射入木块,共速后滑上薄板,板与木块间动摩擦因数μ=0.05,其余一切摩擦不计.若薄板每次与C、D面碰后速度立即减为0且与C、D而不粘连,重力加速g=10m/s2求:

  1. (1) 子弹与木块碰后共同的速度为多大?

  2. (2) 木块过圆弧B点时对B点压力为多大?

  3. (3) 木块最终停止时离 D 点多远?

如图所示,圆心在O点,半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60°,轨道最低点A与桌面相切,一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边,且有m1=2m2 , 开始时位于C点,然后从静止释放,则(  )

A . m1恰好能沿圆弧下滑到A点,此时对轨道的压力等于m1g B . 在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等 C . 在m1由C点下滑到A点的过程中,重力对m1做的功的功率先增大后减少 D . 在m1由C点下滑到A点的过程中,m1所受的合外力的冲量等于零
质量为m的人站在质量为M、长为5米的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边(如图所示),当他向左走到船的左端时,船左端离岸的距离是1.25米,则(   )

A . M=3m B . M=4m C . M=5m D . M=6m
如图所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接。质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞,碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失。求

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  1. (1) 碰撞后小球m2的速度大小v2;
  2. (2) 若碰撞后两球的动量相同,则两球的质量之比为多少?
如图所示,A、B两小球静止在光滑水平面上,用轻弹簧相连接,A球的质量小于B球的质量。若用锤子敲击A球使A得到v的速度,弹簧压缩到最短时的长度为L1;若用锤子敲击B球使B得到v的速度,弹簧压缩到最短时的长度为L2 , 则L1与L2的大小关系为(   )

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A . B . C . D . 不能确定
静止在匀强电场中的碳14原子核,某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直,且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示(a、b表示长度).那么碳14的核反应方程可能是(   )

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A . B . C . D .
如图所示,光滑水平面 AB 与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。一个质量为m 的物体将弹簧压缩至A 点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,它经过B点的速度为 v1 , 之后沿半圆形导轨运动,到达 C 点的速度为 v2。重力加速度为g。为了求解弹簧压缩至 A 点时的弹性势能,结合本题已知条件,可以用的方法有(   )

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A . 动能定理 B . 动量定理 C . 机械能守恒定律 D . 功的定义式
如图所示,两个相同的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,到达斜面底端的过程中,两个物体具有的相同的物理量是(   )

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A . 重力的冲量 B . 合力的冲量大小 C . 斜面对物体的支持力的冲量 D . 刚到达底端时动量的水平分量
如图所示,质量之比为 的两个滑块A、B(均视为质点)分别静止在光滑固定斜面的底端和顶端。现将A沿斜面向上以某一初速度射出,同时将B由静止释放,经时间 ,两滑块碰撞后黏合在一起,并恰好能到达斜面的顶端。斜面的倾角 ,取 。求:

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  1. (1) A从斜面底端射出时的初速度大小v0
  2. (2) 斜面的长度x。
如图所示,一沙袋用无弹性长为L的轻绳悬于O点. 开始时沙袋处于静止,此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出. 第一次弹丸的速度为v1 , 打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°. 当他们第1次返回图示位置时,第2粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋,使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°. 若弹丸质量是沙袋质量的 倍,则以下结论中正确的是(沙袋和子弹均可视为质点,当地的重力加速度为g,空气阻力不计.)(  )

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A . v1 B . v1 C . v1∶v2=41∶83 D . v1∶v2=42∶41
如图,绝缘座放在光滑水平面上,间距为d的平行板电容器竖直固定在绝缘座上,A板有小孔O,水平绝缘光滑杆穿过O固定在B板上,电容器、底座和绝杆的总质量为M。给电容器充电后,一质量为m的带正电环P套在杆上以某一速度v。对准O向左运动,在电容器中P距B板最近的位置为S。OS= 若A、B板外侧无电场,P过孔O时与板无接触,不计P对A、B板间电场的影响。则(   )

A . P在S处的速度为0 B . P从O至S的过程中,绝缘座的位移大小为 C . P从O至S的过程中,绝缘座的位移大小为 D . P从O至S的过程中,整个系统电势能的增加量为
如图所示,水平桌面上固定着两根足够长的平行导槽,质量为2m的U形管恰好能在两导槽之间自由滑动,一质量为m的小球沿水平方向,初速度v0从U形管的一端射入,从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径,不计一切摩擦。

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  1. (1) 小球从U形管的另一端射出时的速度大小;
  2. (2) 从小球射入至射出U形管的过程中,U形管受到的冲量大小。
  3. (3) 小球运动到U形管圆弧部分最左端时的速度大小;
如图所示,把一个质量m1=0.2kg的小球放在高度为h=5.0m的直杆的顶端。一颗质量m′=0.01kg的子弹以v0=500m/s的速度沿水平方向击中小球,并穿过球心,小球落地处离杆的距离为s=20m。g取10m/s2 , 求:

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  1. (1) 子弹穿过小球时,小球的速度;
  2. (2) 子弹落地处离杆的距离sʹ;
  3. (3) 子弹击穿小球的过程中,子弹与小球系统损失的机械能。
如图,一滑板的上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成,滑板静止于光滑的水平地面上。物体P(可视为质点)置于滑板上面的A点,物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为μ(μ<1)。一根长度为L、不可伸长的细线,一端固定于O\prime 点,另一端系一质量为m的小球Q。小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O\prime 同一高度(细线处于水平拉直状态),然后由静止释放,小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。设物体P的质量也为m,滑板的质量为2m。

  1. (1) 求小球 与物体 碰撞前瞬间细线对小球拉力的大小;
  2. (2) 若物体 在滑板上向左运动从C点飞出,求飞出后相对 点的最大高度;
  3. (3) 要使物体 在滑板上最后不滑落,求 满足的条件。
如图,在足够长的光滑水平面上静止着一个质量 的滑板,滑板左端 固定有竖直挡板,右端是由半径 光滑圆弧面 和粗糙水平面 点平滑对接构成。紧挨着滑板的右侧放着一个质量为 的方形木块(与滑板不连接)。现将一质量 的滑块(可视为质点)从圆弧上端 无初速释放,与挡板仅发生一次弹性碰撞后,与滑板相对静止于 点。已知 与滑板间的动摩擦因数 。重力加速度 。求:

  1. (1) 方形木块 与滑板分离时的速度大小和方向;
  2. (2) 滑块 最终的速度大小和方向;
  3. (3) 的长度
沿水平向右为 轴正方向,竖直向上为 轴正方向,建立平面直角坐标系。在 竖直平面内,由A点抛出一个物体, 是该物体运动轨迹上的三点,如图所示,其中 为常数。空气阻力不计。下列说法正确的是(   )

A . 从A到D和从C到D,重力对物体的冲量相同 B . 从A到D和从C到D,重力对物体做的功相同 C . 从A到D和从C到D,重力对物体做功的功率相同 D . 从A到D和从C到D,物体的动量增量相同
碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动,游乐场上,大人和小孩各驾着一辆碰碰车正对迎面相撞,碰撞前后两人的位移时间图象(x-t图象)如图所示,已知小孩的质量为30kg,大人的质量为60kg,碰碰车质量相同,碰撞时间极短。下列说法正确的是(   )

A . 碰前,大人和车的速度大小为2m/s B . 碰撞前后小孩的运动方向保持不变 C . 碰碰车的质量为30kg D . 碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为85N·s
如图甲所示,轻弹簧下端固定在倾角为θ的光滑斜面底端,上端与物块B相连,物块B处于静止状态。现将物块A置于斜面物块B上方某位置处,取物块A的位置为原点O,沿斜面向下为正方向建立x轴坐标系。某时刻释放物块A与物块B碰撞后以共同速度向下运动,碰撞时间极短。测得物块A的动能Ek与其位置坐标x(单位为m)的关系如图乙所示(弹簧始终处于弹性限度内) ,图像中0~x1之间为直线,其余部分为曲线。物块A、B均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )

A . 物块A,B的质量之比为2:1 B . 弹簧的劲度系数为 C . 从x1到x3的过程中物块加速度的最大值为 D . 整个过程中,弹簧的弹性势能增加了
科技冬奥是北京冬奥会的一个关键词,大家在观看滑雪大跳台的比赛时,对“时间切片”有深刻的印象,就是把运动员从跳台上速度斜向上起飞一直到落地的过程展现在一帧画面上,3秒瞬间一帧呈现,给观众带来震撼视觉体验。假如运动员质量为m,离开跳台时速度的大小为v,重力加速度为g,运动中忽略阻力,则(   )

A . 运动员在空中运动的每帧位置之间,重力冲量不相同 B . 运动员在空中运动的每帧位置之间,速度的改变方向不同 C . 运动员从跳台到最高点过程中,重力势能的增加为 D . 运动员从最高点落回地面过程中重力的瞬时功率随时间均匀增加
如图所示,小车静止在光滑水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧,BC段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块(视为质点)在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下,然后滑入BC轨道,最后恰好停在C点,已知小车的质量为2m,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是(   )

A . 滑块运动过程中的最大速度为 B . 整个运动过程中,小车和滑块组成的系统动量守恒 C . 整个运动过程中,小车的位移大小为 D . 滑块与轨道BC间的动摩擦因数
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