3 动量守恒定律(二) 动量守恒定律 知识点题库

如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,在木块与墙之间用轻弹簧连接,当木块静止时是在A位置.现有一质量为m的子弹以水平速度υ0射向木块并嵌入其中,则当木块回到A位置时的速度υ以及在此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为(   )

A . ,I=0 B . ,I=2mυ0 C . D . ,I=2mυ0
两个小球在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,B球在前,A球在后,mA=1kgmB=2kgvA=6m/SvB=3m/S , 当A球与B球发生碰撞后,AB两球速度可能为()

A . vA=4m/SvB=4m/S B . vA=2m/SvB=15m/S C . vA=﹣4m/SvB=6m/S D . vA=7m/SvB=2.5m/S
将质量为0.10kg的小球从离地面20m高处竖直向上抛出,抛出时的初速度为15m/s,不计空气阻力,当小球落地时,求:

  1. (1) 小球的动量

  2. (2) 小球从抛出至落地过程中受到的重力的冲量.

如图所示,质量均为m的木板AB和滑块CD紧靠在一起静置在光滑水平面上,木板AB的上表面粗糙,滑块CD的表面是光滑的四分之一圆弧,其始端D点切线水平且与木板AB上表面相平.一可视为质点的物块P,质量也为m,从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时的速度为 ,然后滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD的最高点C处.重力加速度为g.求:

(i)物块滑到B点时木板的速度v;

(ii)滑块CD圆弧的半径R.

将静置在地面上,质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体.忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是(   )
A . v0 B . v0 C . v0 D . v0
甲、乙两冰雹从高空由静止落下,假设两冰雹下落过程中空气阻力大小均与速率的二次方成正比,且比例系数相同,甲的质量是乙的2倍,则下落过程中(   )
A . 甲的最大加速度是乙的2倍 B . 甲的最大速度是乙的2倍 C . 甲的最大动量是乙的 D . 甲的最大动能是乙的4倍
某物业公司的宣传提醒牌。从提供的信息知:一枚 30g的鸡蛋从17楼(离地面安全帽为45m高)落下,能砸破安全帽。若鸡蛋壳与安全帽的作用时间为 4.5×104s,人的质量为50 kg,重力加速度 g 取 10 m/s2 , 求安全帽受到的平均冲击力的大小。(结果保留三位有效数字)

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如图,从竖直面上大圆的最高点A,引出两条不同的光滑轨道,端点都在大圆上.相同物体由静止开始,从A点分别沿两条轨道滑到底端,下列说法中正确的是(   )

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A . 到达底端的动量大小相等 B . 重力的冲量都相同 C . 物体动量的变化率都相同 D . 物体所受支持力的冲量大小相同
如图所示,A、B两物体质量之比为3:2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则下列说法中正确的是( )

A . 若A,B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A,B组成的系统动量守恒 B . 只有A,B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A,B,C组成的系统动量才守恒 C . 若A,B所受的摩擦力大小相等,A,B组成的系统动量守恒 D . 只有A,B所受的摩擦力大小相等,A,B,C组成的系统动量才守恒
足够长木板静止放置在水平桌面上,木块A、B静止放置在长木板上,木块C固定在长木板上。木块A和B的质量mA=mB=m,木块C的质量为mC=2m,长木板的质量为m,木块A、B与木板间的动摩擦因数为 ,木板与地面间的动摩擦因数为 ,木块间的距离均为d,若给木块A一个水平向右的初速度 ,已知木块间碰撞后均粘在一起以共同速度运动,且碰撞时间极短,木块可看作质点。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:

  1. (1) A与B碰撞后瞬间的速度;
  2. (2) AB与C碰撞后瞬间ABC共同的速度。
老师课上用如图所示的“牛顿摆”装置来研究小球之间的碰撞,5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上,5根轻绳互相平行,5个钢球彼此紧密排列,球心等高且位于同一直线上,用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球. 当把小球1向左拉起一定高度后由静止释放,使它在极短时间内撞击其他小球,对此实验的下列分析中,正确的是(    )

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A . 上述实验中,可观察到球5向右摆起,且达到的最大高度与球1的释放高度相同 B . 上述碰撞过程中,5个小球组成的系统机械能守恒,动量守恒 C . 如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度后,在同时由静止释放,经碰撞后,小球4、5一起向右摆起,且上升的最大高度大于小球1、2、3的释放高度 D . 若只用小球1、2进行实验,将它们分别向左、右各拉起一个较小的高度,且小球1的高度是小球2的两倍,由静止释放,可观察到发生碰撞后两小球均反弹并返回初始高度
A、B两船的质量均为m,都静止在平静的湖面上,现A船上质量为 的人,以对地水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳到A船,经n次跳跃后,人停在B船上,不计水的阻力,则(    )
A . A,B两船速度大小之比为2:3 B . A,B(包括人)两船的动量大小之比为1:1 C . A,B(包括人)两船的动量之和为0 D . A,B(包括人)两船动能之比为1:1
新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播,佩戴口罩可以有效预防新冠病毒的感染。小明某次打喷嚏时气流喷出的速度是50m/s,喷出6.0×10-5m3的空气,用时0.015s。已知空气的密度为1.3kg/m3 , 则小明打这次喷嚏受到的平均反冲力为(   )
A . 0.13N B . 0.26N C . 1.3N D . 2.6N
如图,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a向左边拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是(   )

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A . 第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等 B . 第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等 C . 第一次碰撞后,两球的最大摆角相同 D . 第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同
如图所示,质量均为m的木块A和B,靠在一起静止在光滑水平面上,A上竖直固定一“ 图片_x0020_100030 ”形轻杆,轻杆上横杆部分垂直纸面向外,其末端的O点系长为l(l小于杆高度)的细线,细线另一端系一质量为m0的小球C。将C球向右拉起使细线刚好水平伸直,然后由静止释放,重力加速度为g。

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  1. (1) 求木块B速度的最大值;
  2. (2) 求木块B加速运动过程中的位移大小;
  3. (3) 若 ,g取10m/s,求A、B分离后,细线与竖直杆夹角的最大值。
卫星在一定高度绕地心做圆周运动时,由于极其微弱的阻力等因素的影响,在若干年的运行时间中,卫星高度会发生变化(可达15km之多),利用离子推进器可以对卫星进行轨道高度、姿态的调整。图是离子推进器的原理示意图:将稀有气体从O端注入,在A处电离为带正电的离子,带正电的离子飘入电极B、C之间的匀强加速电场(不计带正电的离子飘入加速电场时的速度),加速后形成正离子束,以很高的速度沿同一方向从C处喷出舱室,由此对卫星产生推力。D处为一个可以喷射电子的装置,将在电离过程中产生的电子持续注入由C处喷出的正离子束中,恰好可以全部中和带正电的离子。

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  1. (1) 在对该离子推进器做地面静态测试时,若BC间的加速电压为U,正离子被加速后由C处喷出时形成的等效电流大小为I,产生的推力大小为F。已知每个正离子的质量为m。

    ①试分析说明要在正离子出口D处注入电子的原因;

    ②求离子推进器单位时间内喷出的正离子数目N;

  2. (2) 若定义比推力f为单位时间内消耗单位质量的推进剂所产生的推力,是衡量推进器性能的重要参数,请你指出一种增加离子推进器比推力的方案。(电子的质量可忽略不计,推进剂的总质量可视为正离子的总质量)
质量M=327kg的小型火箭(含燃料)由静止发射,发射时共喷出质量m=27kg的气体,设喷出的气体相对地面的速度均为v=1000m/s,忽略地球引力和空气阻力的影响,则气体全部喷出后,火箭的速度大小为(    )
A . 76m/s B . 90m/s C . 94m/s D . 99m/s
如图所示,静止在光滑水平地面上的两个小物块A、B(均可视为质点),质量分别为mA=1.0 kg、mB=4.0 kg,两者之间有一个被压缩的微型弹簧,弹簧只与A固定在一起,此时弹簧的弹性势能为Ep=10.0 J,分离时弹性势能可以全部转化为小物块A、B的动能。释放后,A与墙发生弹性碰撞,当小物块A、B再次相遇后,弹簧的弹性势能最大值是 (  )

A . 10.0 J B . 8.0 J C . 3.6 J D . 5.0 J
如图所示,质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动,经过时间t1速度为零然后又下滑,经过时间t2回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F1在整个过程中,重力对滑块的总冲量为(   ) 

A . mgsinθ(t1+t2) B . mgsinθ(t1-t2) C . mg(t1+t2) D . 0
2022年2月2日,北京冬奥会冰壶比赛率先开战,中国队收获开门红。在备战期间的某次训练中,如图所示,蓝壶静止在大本营Q处,质量相等的红壶与蓝壶发生正碰,最终分别停在M点和N点,已知两壶与冰面间的动摩擦因数相等,题目中各圆的半径如图所示。则下列说法正确的是(     )

A . 碰后蓝壶速度为红壶速度的4倍 B . 碰后蓝壶和红壶所受摩擦力的冲量之比为2∶1 C . 红壶碰前速度为碰后速度的3倍 D . 这个碰撞过程是弹性碰撞
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