3 动量守恒定律（二）动量守恒定律知识点题库

如图所示，在质量为M的小车中挂一单摆，摆球质量为m₀ ，小车（和摆）一起以恒定速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞．设碰撞时间极短，则在碰撞过程中，以下情况可能发生的有（）

A . 车、木块、摆球的速度均可能变化，设变化后的速度分别为v₁、v₂、v₃ ，则它们满足（M+m）v=Mv₁+mv₂+m₀v₃ B . 摆球的速度不变，车和木块的速度变为v₁和v₂ ，且满足Mv=Mv₁+mv₂ C . 摆球的速度不变，车和木块的速度均变为v₁ ，且满足Mv=（M+m）v₁ D . 车和摆球的速度均变为v₁ ，木块的速度变为v₂ ，且满足（M+m₀）v=（M+m₀）v₁

一个小孩将一个质量为0.1kg的橡皮泥以20m/s的速度打在墙上，则这一过程中，橡皮泥的动量改变量为，动量改变量的方向与初速度的方向（填“相同”或“相反”）．如果将同样质量的一个皮球以相同的速度打在墙上后又以相同的速率弹回，则皮球的动量改变量为．

关于动量和冲量，下列说法正确的是（）

A . 动量的方向一定跟物体的速度方向相同，动量大的物体其速度也大 B . 动能不变时，物体的动量也不变 C . 物体受到的合外力的冲量方向与物体末动量的方向相同 D . 物体受到的合外力的冲量方向与物体动量增量方向相同

在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示，由图可以判定（）

A . 该核发生的是α衰变 B . 该核发生的是β衰变 C . a表示反冲核的运动轨迹 D . 磁场方向一定垂直纸面向里

质量为m的小球A以速度v₀在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后A球的速度大小v_A和B球的速度大小v_B可能为（）

A . v_A= $\text{[math]}$ v₀ ， v_B $\text{[math]}$ v₀ B . v_A= $\text{[math]}$ v₀ ， v_B= $\text{[math]}$ v₀ C . v_A= $\text{[math]}$ v₀ ， v_B= $\text{[math]}$ v₀ D . v_A= $\text{[math]}$ v₀ ， v_B= $\text{[math]}$ v₀

如图所示，质量m=2kg的平板车静止在光滑水平面上．质量M=3kg的小滑块以v₀=2m/s的水平速度滑上平板车，滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.4．平板车足够长，以至滑块不会从平板车上掉下．取g=10m/s² ．求

（1）平板车与滑块共同运动的速度；
（2）此过程中产生的热量；
（3）滑块在平板车上运动的距离．

一个静止的铀核 $\text{[math]}$ U（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核 $\text{[math]}$ Th（原子质量为228.0287u）．（已知：原子质量单位1u=1.67×10^﹣²⁷kg，1u相当于931MeV，本题计算结果用Mev作为能量单位）

（1）写出核衰变反应方程；
（2）算出该核衰变反应中释放出的核能；
（3）若反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？

下面关于物体动量和冲量的说法，正确的是（）

A . 物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大 B . 物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变 C . 物体动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量方向 D . 物体所受合外力冲量越大，它的动量变化就越大

如图所示，绝缘轨道MNPQ位于同一竖直面内，其中MN段是长度为L的水平轨道，PQ段为足够长的光滑竖直轨道，NP段为光滑的四分之一圆弧，圆心为O，直线NN′右侧有方向水平向左的电场（图中未画出），电场强度E= $\text{[math]}$ ，在包含圆弧轨道NP的ONO′P区域内有方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场（边界处无磁场）．轨道MN最左端M点处静止一质量为m、电荷量为q的带负电的物块A，一质量为3m为物块C从左侧的光滑轨道上以速度v₀撞向物块A．A、C之间只发生一次弹性碰撞，且最终刚好挨在一起停在轨道MN上，A、C均可视为质点，且与轨道MN的动摩擦因数相同，重力加速度为g．A在运动过程中所带电荷量保持不变且始终没有脱离轨道．A第一次到达N点时，对轨道的压力为2mg．求：

（1）碰撞后A、C的速度大小；
（2） A、C与水平轨道MN的动摩擦因数μ；
（3） A对轨道NP的最大压力的大小．

质量为m的小球A以速度v₀在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度大小v_A和小球B的速度大小v_B可能为（　　）

A . v_A= $\text{[math]}$ v₀ ， v_B= $\text{[math]}$ v₀ B . v_A= $\text{[math]}$ v₀ ， v_B=v $\text{[math]}$ v₀ C . v_A= $\text{[math]}$ v₀ ， v_B= $\text{[math]}$ v₀ D . v_A= $\text{[math]}$ v₀ ， v_B= $\text{[math]}$ v₀

如图所示,光滑水平面上质量相同的木块A、B，用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起．一颗子弹水平射入木块A并留在其中,在子弹打击木块A及后续各物体相互作用的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（）

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A . 动量守恒,机械能守恒 B . 动量守恒,机械能不守恒 C . 当弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时B的动能也最大 D . 当弹簧再次恢复到原长时，B的动能最大，A的动能最小

如图所示，质量分别为m_A=2kg、m_B=1kg、m_C=1kg的三个小物块A、B、C（均视为质点）静止在光滑水平轨道上。半径为R=0.6m的光滑、竖直、半圆轨道最低点与水平轨道相切。B、C之间有一轻弹簧刚好处于原长，B与轻弹簧栓接，C未与弹簧栓接。现让物块A（右侧涂有少量质量不计的粘胶）以初速度 $\text{[math]}$ =6m/s沿水平方向向右滑动，A与B发生碰撞并粘为一体。经过一段时间，C脱离弹簧，然后滑上光滑竖直半圆轨道。（取g=10m/s²）求：

（1）上述过程中弹簧的最大弹性势能 $\text{[math]}$ ；
（2） C脱离弹簧时的速度大小 $\text{[math]}$ ；
（3）试讨论判断C能否到达半圆轨道的最高点。若能，求出通过最高点时C对轨道的压力大小；若不能，请说明理由。

用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理。如图所示，从距秤盘80cm高度把1000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1s，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半，若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短。已知1000粒的豆粒的总质量为100g。则在碰撞过中秤盘受到的压力大小约为（　　）

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A . 0.08N B . 0.6N C . 1.0N D . 1.6N

如图所示，水平面上固定着不等间距的两段平行直导轨，处于磁感应强度大小为B的竖直向下的匀强磁场中，粗糙导轨PQ、 $\text{[math]}$ 的宽度私L，光滑导轨MN、 $\text{[math]}$ 无限长，其宽度为2L，导轨电阻均不计金属棒ab、cd垂直放置于两段导轨上与导轨接触良好，均可自由滑动，其质量分别为m和2m，二者接入电路的电阻分别为R和2R，一根轻质细线绕过定滑轮(定滑轮用绝缘材料固定在轨道平面内，滑轮质量和摩擦不计)，一端系在金属棒ab的中点上，另一端悬挂一物块W，W的质量着M，此时金属棒ab恰好不滑动．现用水平向右的恒定拉F使金属棒cd由静止开始向右运动，当cd达到最大速度时金属棒ab即将滑动，已知重力加速度g求：

（1）金属棒cd的最大速度v_m；
（2）恒定拉力F的大小；
（3）若在金属棒cd达到最大速度时立即撤去拉力F，试计算出金属棒cd继续运动的位移s；
（4）若金属棒cd从静止开始运动到达到最大速度所用时间为t，则金属棒ab从棒cd开始运动到静止共产生了多少焦耳热？

下列表示冲量的单位的是（）

A . 牛·秒 B . 焦耳 C . 牛·米 D . 千克·米/秒 ²

在空中相同高度处以相同的速率分别抛出质量相同的三个小球．一个竖直上抛，一个竖直下抛，一个平抛，若不计空气阻力，从三个小球抛出到落地的过程中（）

A . 三个球动量的变化量相同 B . 下抛球和平抛球动量的变化量相同 C . 上抛球动量变化量最大 D . 三球落地时的动量相同

如图所示，MN 和 PQ为平行的水平固定放置的光滑金属导轨，导轨电阻不计，ab、cd 为两根质量均为m的导体棒，垂直于导轨放置且保持良好接触，两导体棒的电阻相同，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，原来两导体棒都静止，当 ab 棒受到瞬时冲量 I 而向右运动后，设导轨足够长，磁场范围足够大，两棒不相碰，则（）

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A . cd 棒先向右做加速运动，然后做减速运动 B . cd 向右做变加速运动，然后做匀速运动 C . ab 棒和 cd 棒最终将以 $\text{[math]}$ 的速度向右匀速运动 D . 从开始到 ab、cd 都做匀速运动为止，ab 棒产生的焦耳热为 $\text{[math]}$

如图所示，在光滑的水平面上，一个质量为3m的小球A，以速度v跟质量为2m的静止的小球B发生碰撞．

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（1）若A、B两球发生的是完全非弹性碰撞，求碰撞后小球B的速度？
（2）若A、B两球发生的是弹性碰撞，求碰撞后小球B的速度？

中国军队于2020年9月21日至26日派员赴俄罗斯阿斯特拉罕州参加“高加索2020”战略演习，演习中某特种兵从空中静止的直升飞机上，抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑，其运动的速度随时间变化的图像如图所示， $\text{[math]}$ 时刻特种兵着地，关于该特种兵，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时间内处于超重状态 B . $\text{[math]}$ 时间内所受阻力越来越大 C . $\text{[math]}$ 时间内的平均速度 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 时间内合外力的冲量为零

如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有带同种电荷的甲、乙两个小球（均视为质点），甲球在大小为I、方向从甲球指向乙球的瞬时冲量作用下运动的同时，由静止释放乙球。两球的质量均为m，运动过程中未碰撞。下列说法正确的是（）

A . 甲球开始运动时的速度大小为 $\text{[math]}$ B . 甲球开始运动时的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 当两球相距最近时，乙球的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 当两球相距最近时，乙球的速度大小为 $\text{[math]}$

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