动量 知识点题库

某同学用图甲所示装置通过半径相同的a、b两球的碰撞来验证动量守恒定律.图中PQ是斜槽,QR为水平槽.在记录纸上记下重垂线所指的位置O.实验时先使a球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,确定小球a的落点平均位置B.再把b球放在水平槽末端R,让a球仍从固定位置G由静止开始滚下,与b球碰撞后,落到水平地面的记录纸上,重复10次,得到两球的落点平均位置分别为A和C,其中b球落点痕迹如图乙所示.米尺水平放置,米尺的零点与O点对齐.

  1. (1) 碰撞后b球的水平射程应取为 cm;

  2. (2) 在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:       (填选项号)

    A . 水平槽上未放b球时,测量a球落点位置到O点的距离; B . a球与b球碰撞后,分别测量a球和b球的落点位置到O点的距离; C . 测量a球或b球的直径; D . 测量a球和b球的质量(或两球质量之比); E . 测量G点相对于水平槽面的高度.
  3. (3) 按照本实验方法,已知a球的质量为ma , b球的质量为mb , ma>mb , 那么动量守恒验证式是

将质量相等的三只小球A、B、C从离地同一高度以大小相同的初速度分别上抛、下抛、平抛出去,空气阻力不计,那么,有关三球动量和冲量的情况是(   )

A . 三球刚着地时的动量相同 B . 三球刚着地时的动量各不相同 C . 三球从抛出到落地时间内,受重力冲量最大的是A球,最小的是B球 D . 三球从抛出到落地时间内,受重力冲量均相同
如图所示,一质量为m=0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,小物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,与墙发生碰撞(碰撞时间极短).碰前瞬间的速度v1=7m/s,碰后以v2=6m/s反向运动直至静止.已知小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.32,取g=10m/s2 . 求:

  1. (1) A点距墙面的距离x;
  2. (2) 碰撞过程中,墙对小物块的冲量大小I;
  3. (3) 小物块在反向运动过程中,克服摩擦力所做的功W.
有人对鞭炮中炸药爆炸的威力产生了浓厚的兴趣,他设计如下实验,在一光滑水平面上放置两个可视为质点的紧挨着的A、B两个物体,它们的质量分别为m1=1kg,m2=3kg,并在它们之间放少量炸药,水平面左方有一弹性的挡板,水平面右方接一光滑的 竖直圆轨道.当初A、B两物静止,点燃炸药让其爆炸,物体A向左运动与挡板碰后原速返回,在水平面上追上物体B并与其碰撞后粘在一起,最后恰能到达圆弧最高点,已知圆弧的半径为R=0.2m,g=10m/s2 . 求炸药爆炸时对A、B两物体所做的功.

如图所示,两块小木块AB , 中间夹上轻弹簧,用线扎在一起,放在光滑的水平台面上,烧断线,弹簧将木块A、B弹出,最后落到水平地面上,根据图中的有关数据,可以判定下列说法中正确的有(弹簧原长远小于桌面长度)(    )

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A . 木块A先落到地面上 B . 弹簧推木块时,两木块加速度之比aA:aB=1:2 C . 从烧断线时到两木块滑离桌面前,两木块各自所受合冲量之比IAIB=l∶2 D . 两木块在空中飞行时所受的冲量之比IA′:IB′=2:1
如图所示,光滑轨道 的水平段与水平地面平滑连接。在水平轨道 上,用挡板将A、B两物块挡住并压缩弹簧后处于静止状态,轻质弹簧与物块 不拴结。现只放开左侧挡板,物块 能到达轨道 的最大高度h处。已知物块 的质量为 的质量为 两物块与水平地面的动摩因数均为 与弹簧相互作用过程中均处于水平轨道 段,弹簧的压缩量保持不变,弹簧处于自然伸长时的长度远小于h。试问:

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  1. (1) 若只放开右侧挡板,则物块 在粗糙水平地面上经多少时间停止运动?
  2. (2) 若同时放开左右两侧挡板,则物块 分离时的速度大小各为多少?
  3. (3) 若同时放开左右两侧挡板,当物块 均停止运动时,两者之间的距离为多少?
一轻质细绳一端系一质量为m =0.05吻的小球儿另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L= 0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示水平距离s=2m,动摩擦因数为μ=0.25.现有一滑块B,质量也为m=0.05kg,从斜面上高度h=5m处滑下,与 小球发生弹性正碰,与挡板碰撞时不损失机械能.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,(g取10m/s2 , 结果用根号表示),试问:

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  1. (1) 求滑块B与小球第一次碰前的速度以及碰后的速度.
  2. (2) 求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力.
  3. (3) 滑块B与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数.
如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切。一质量为2m的小物块从槽顶端距水平面高h处由静止开始下滑,重力加速度为g,下列说法正确的是(     )

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A . 物块第一次滑到槽底端时,槽的动能为 mgh B . 在下滑过程中物块和槽之间的相互作用力对物块始终不做功 C . 全过程中物块、槽和弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒 D . 物块第一次被弹簧反弹后能追上槽,且能回到槽上距水平面高h处
如图所示,细线下吊着一个质量为M的沙袋(可看作质点),构成一个单摆,摆长为l。一颗质量为m的子弹以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中,随沙袋一起摆动,已知重力加速度为g,求:

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  1. (1)      子弹射入沙袋后沙袋的速度大小v;
  2. (2)      子弹射入沙袋过程中生热是多少Q;
  3. (3) 子弹和沙袋一起上升的最大高度h.
伽利略提出单摆平常总是在同一高度的两点C、D之间摆来摆去(C、D为摆动两端的最高点),如果在E或F处钉上个钉子,则由C摆来的摆锤将分别摆到同一高度的点G和I,从G或I再摆回来时仍达到C。图为伽利略摆的简化模型。若摆动中忽略空气阻力和一切摩擦,则(   )

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A . 摆锤摆动过程中动量的变化量等于重力的冲量 B . 图中摆锤在D点时绳的拉力和重力的合力方向水平向右 C . 摆锤由C摆到B点的过程中,因为重力势能在减小,所以B点的重力势能为负值 D . 摆锤在摆动过程中机械能守恒
右端带有 光滑圆弧轨道质量为M的小车静置于光滑水平面上,如图所示.一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车,关于小球此后的运动情况,以下说法正确的是(  )

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A . 小球可能离开小车水平向右做平抛运动 B . 小球可能从圆弧轨道上端抛出而不再回到小车 C . 小球不可能离开小车水平向左做平抛运动 D . 小球不可能离开小车做自由落体运动
如图所示,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,AB段为足够长的水平轨道,BD段为半径R=0.4m的半圆轨道,二者相切于B点,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中,场强大小 V/m。一不带电的金属小球甲,以速度v0沿水平轨道向右运动,与静止在B点另一大小完全相同的带正电的金属小球乙发生弹性正碰。已知乙球质量 kg,乙所带电荷量q=2.0×10-5C,乙球质量为甲球质量的3倍,(g=10m/s2 , 不计两电荷间的相互作用力,提示:两金属小球接触时电荷会按体积重新分配)。求:

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  1. (1) 甲、乙两球碰撞前,乙球对水平轨道的压力的大小;
  2. (2) 甲、乙两球碰撞后,乙球恰能通过轨道的最高点D,求甲球的初速度
  3. (3) 若甲球质量为乙球质量的 )倍,且甲仍以(2)中的速度 向右运动,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离。
如图甲,长木板A静放在光滑的水平面上,质量m =1 kg的物块B以v0=3m/s的速度滑上A的左端,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,取g =10 m/s²,由此可得(    )

A . A的质量mA =1 kg B . A,B间的动摩擦因数为0.2 C . 木板A的长度至少为2 m D . 0~2 s内,A,B系统机械能的损失为3 J
在空中某一位置,以大小为ν0的速度水平抛出一质量为m的物块,经时间t,物体下落一段距离后,其速度大小仍为ν0 , 但方向与初速度相反,如图所示,则下列说法正确的是(  )

A . 风力对物体做功为零 B . 风力对物体做负功 C . 物体机械能减少 D . 风力和重力的合力对物体的冲量大小为2mν0
“打夯”是人们抬起重物(夯)将松散的地面夯实的传统方式。现有四人站在地面通过四根绳子同时对一重物施加拉力,使其竖直上升,上升过程中各拉力的方向始终都与竖直方向成 夹角(如图所示),大小均保持 不变。重物离开地面 后撤去拉力,落地后撞击地面的时间为 。已知重物的质量为 ,重力加速度 ,不计空气阻力。求∶

  1. (1) 撤去拉力前,重物上升时的加速度大小;
  2. (2) 重物落地前瞬间的速度大小;
  3. (3) 重物撞击地面的平均冲力大小。
如图所示,表面光滑的楔形物块ABC固定在水平地面上,∠ABC<∠ACB,质量相同的物块a和b分别从斜面顶端沿AB、AC由静止自由滑下。在两物块沿斜面下滑到底端的过程中,下列说法正确的是 (  )

A . 两物块所受重力的冲量相同 B . 两物块的动量改变量相同 C . 两物块的动能改变量相同 D . 两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率相同
电子双缝干涉实验是近代证实物质波存在的实验。如图所示,电子枪持续发射的电子动量为1.2×10-23kg·m/s,然后让它们通过双缝打到屏上。已知电子质量取9.1×10-31kg,普朗克常量取6.6×10-34J·s,下列说法正确的是(   )

A . 发射电子的动能约为8.0×10-15J B . 发射电子的物质波波长约为5.5×10-11m C . 只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉 D . 如果电子是一个一个发射的,仍能得到干涉图样
2021年10月3日神州十三号飞船发射成功,神州十三号飞船采用长征二号火箭发射,在发射过程中靠喷射燃料获得反冲速度,发射初期火箭的速度远小于燃料的喷射速度,可忽略;已知燃料的喷射速度为 , 在极短的时间内火箭喷射的燃料质量为 , 喷气后神舟飞船与火箭(包括燃料)的总质量为 , 地面附近的重力加速度为g求:
  1. (1) 这过程中飞船和火箭增加的速度大小
  2. (2) 发射初期火箭沿竖直方向运动,不考虑极短时间喷出燃料引起的火箭质量变化,则此时飞船与火箭所获得的平均推力大小;
如图所示,在足够长的光滑水平面上放有一个长、质量的长木板,木板上表面右端与固定在水平面上的粗糙四分之一圆弧最低点C等高,圆弧半径。从圆弧B点正上方距B点高度的A点由静止释放一个质量的小滑块(可以看成质点),小滑块刚好能滑到长木板的左端,小滑块和长木板之间的动摩擦因数 , 重力加速度g取。求:

  1. (1) 小滑块运动到圆弧最低点C点时的速度大小;
  2. (2) 小滑块运动到圆弧最低点C时对圆弧的压力大小;
  3. (3) 小滑块经过圆弧时克服摩擦力做的功。
如图所示,质量为M的小车置于足够长的水平地面上,小车的左侧与竖直墙壁接触。小车的上表面由半径为R的四分之一圆弧面和水平面组成,圆弧面的最低点B与水平面平滑相接。车的右端固定一个连有轻弹簧的挡板,弹簧左端自然伸长至C点,一质量为m的滑块从圆弧最高处A无初速下滑,不计一切摩擦,重力加速度为g,在接下来的运动过程中弹簧不会超出弹性限度,求

  1. (1) 弹簧的最大弹性势能Ep;
  2. (2) 物块第二次到达C点时的速度大小v1
  3. (3) 物块返回到AB圆弧面上时上升的最大高度h。
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