动量与ۥ功单元习题及答案.doc

2.动量与功单元习题及答案

篇一：02 功、能、动量习题答案

功、能、动量习题参考答案

一、选择题

1、C；

2、A；解析：动量p=mv，动能EK=mv2/2，动量不变，v就不变，那么动能就不变。 3、A；解析：按照冲量定理得：I=ΔP=mv0-mv=9N/s。

4、C；解析：由动能定理可知子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所做的功。 5、D；解析：两木块所受弹力大小一样，做功也一样，由于mB=2mA，故其动能比为2。

6、C；解析：机械能守恒定律。

7、D；解析：物块相关于斜面无滑动那么为静摩擦力，其方向不确定。 8、D；解析：由机械能守恒可知，mv2/2=

?

x

Fdx，计算可得x=(2mv2/k)1/4

二、填空题

1、GMm/6R，-GMm/3R。 2、290J；解析：变力做功

?

10

Fdx??(4?5x)dx=290J。

10

3、m1/(m1+m2)；解析：设m1和m2分别为夯和桩的质量，碰撞前夯的速度为v0，碰

撞后两者共同速度为v，那么由动量守恒可得：m1v0=(m1+m2)v，那么碰撞前后动能比为m1/(m1+m2)。

4、与途径无关，只与始末位置有关；A= -ΔEp。

5、k/mr，?k/2r；解析：-F=mv2/r=k/r2，那么得v=k/mr，E= -EK=?k/2r 6、v0；解析：水平方向动量守恒。

7、mv0，竖直向下；解析：水平方向动量不变，竖直方向动量增大。

??

8、i-5j；解析：已经明白mB=4mA，无外力作用时为弹性碰撞，那么动量与动能均守恒，

???

由动量守恒得mAvA0+mBvB0=mAvA+mBvB，可推得vB?i-5j。

三、计算题

1、解：由x=ct3可求物体的速度：v=dx/dt=3ct2

物体遭到的阻力大小为：f=kv4=9kc2t4=9kc2/3x4/3 力对物体所作的功为：A=dA?

2、（1）由动能定理可得： Af?

??

l

?9kc2/3x4/3dx??27kc2/3l7/3/7

12121v021232

mv2?mv1?m()?mv0??mv0 ； 222228

2

323v0

（2） Af???mgs???mg2?r??mv0，得到：?? ；

816?gr

12

mv0

Ek04（3） N???圈 。

23?Ek

mv08

3、解：(1) 以炮弹与炮车为系统，以地面为参考系，水平方向动量守恒。设炮车相对

于地面的速率为Vx，那么有：MVx+m(ucosα+Vx)=0，解得炮车向后退的速度为Vx= -mucosα/(M+m)；

(2) 解法一：由（1）得： Vxdt= -mucosα/(M+m)dt两边同时积分得炮车后退间隔：

s?? Vxdt??-mucos?/(M?m)dt?-mcos?/(M?m)?udt?-mlcos?/(M?m)

ttt

解法二：设炮弹的水平速度（对地）为v1，炮车水平速度为v2，那么Mv2?mv1因而 M

ds2dsm

ds1 ?m1 即ds2?Mdtdt

mmml

s1?(lcos??s2)可得s2?cos? MMM?m

两边积分得s2?

4、解：设小物体沿A轨下滑至地板时的速度为v，对小物体与A组成的系统，应用

机械能守恒定律及沿水平方向动量守恒定律，可有：

-MvA+mv=0与mgh0=MvA2/2+mv2/2，由此解得：v=[2Mgh0/(M+m)]1/2

当小物体以初速v沿B轨上升到最大高度H时，小物体与B有沿水平方向的

共同速度u，按照动量守恒与机械能守恒，有： -MvA+mv=(M+m)u与mv2/2=(M+m)u2/2+mgH， 由此解得：H=Mv2/2(M+m)g=M2h0/(M+m)2

4、解：(1)子弹射入A未进入B往常，A、B共同作加速运动

F=(mA+mB)a， a=F/(mA+mB)=600 m/s2 B遭到A的作用力：N=mBa=1.8×103 N方向向右

A在时间t内作匀加速运动，t秒末的速度vA=at；当子弹射入B时，B将加速而A那么以vA的速度接着向右作匀速直线运动。 vA=at=6 m/s

(2) 取A、B和子弹组成的系统为研究对象，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，子弹留在B中后有：mv0=mAvA+(m+mB)vB，那么得vB=22m/s。

5、解：研究对象：小车A、B及弹簧为一个系统，系统水平方向上系统动量守恒。

碰撞后的任一时刻满足：m1v0?m1v1?m2v2 机械能守恒：

11111222m1v0?k1x12?k2x2?m1v12?m2v2 22222

两弹簧之间的作用力满足：k1x1?k2x2

碰撞后小车A减速运动，小车B加速运动，直到两个小车的速度一样时，即两车相对静止，弹簧到达最大压缩量。小车A和B的动量和动能满足

m1v0?(m1?m2)v

1111222

m1v0?k1x12max?k2x2?(m?m)v max122222

由上述两式和k1x1max?k2x2max，解得：

x2max?v0

m1m2k1

k2(m1?m2)(k1?k2)

m1m2k1k2

(m1?m2)(k1?k2)

F?k2x2max?v0

6、解：两个自由质点之间的互相作用为万有引力，在不受外力作用下，系统的动量

和机械能守恒。

动量守恒：m1v1?m2v2?0

机械能守恒：?

Gm1m2Gm1m2112

?0???m1v12?m2v2

LL22()2

L

时的速度： 求解两式得到两质点间隔为

v2G1?m2

L(m1?m2)2

v2G

2??m1L(m?m

12)

篇二：动量单元测试题(二)

动量单元测试题 姓名：_____________

一、单项选择题（每题6分，共48分）

1.人从高处跳到低处，为了平安，一般都是让脚尖先着地。如此做是为了( )

A. 减小着地时所受冲量

B. 使动量增量变得更小

C. 增大人对地面的压强，起到平安作用

D. 延长与地面的冲击时间，从而减小冲力

2.关于动量和冲量的以下说法中正确的选项 ( )

A.物体的末动量方向一定和它所受的总冲量方向一样

B.物体所受合外力的冲量的方向一定和合外力的方向一样

C.假设物体的初动量和末动量同向，那么这段时间内合外力的冲量一定和初动量同向

D.假设物体的初动量和末动量反向，那么这段时间内合外力的冲量一定和末动量同向

3．如图6-5-2所示，小车放在光滑的水平面上，用细绳将小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中 ( )

A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒

B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒

C．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车速度不为零

D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反 图6-5-2

4.质量一样的子弹a、橡皮泥b和钢球c以一样的初速度水平射向竖直墙，结果

子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被以原速率反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小，以下说法中正确的选项( )

A.子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等

B.子弹对墙的冲量最小

C.橡皮泥对墙的冲量最小

D.钢球对墙的冲量最小

5．物块以一定初速冲上车，

以下说法中正确的选项( )

A.B.C.小车不固定时,D.小车固定与不固定,6车的运动状态是（ ）

A．静止不动 C．向左运动 7．质量为M的原子核，原来处于静止状态，当它以速度V放出一个质量为m的粒子时，剩余部分的速度为( )

A．mV/(M-m)B．-mV/(M—m)

C．mV/(M+m) D．-mV/(M＋m)

8．一条小船浮在湖面上静止不动，船长3m，质量140㎏，当一个质量为m=70㎏的人从船头走到船尾时，人相关于河岸挪动了（）

A．3m B．2 m C．1m D．0m

二、多项选择题（每题6分，共24分）

9.放在光滑水平面上的A、b两小车中间夹了一压缩轻质弹簧，用两手操纵小车处于静止状态，以下说法正确的选项( )

A.两手同时放开，两车的总动量等于零

B．先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右

C．先放开右手，后放开左手，两车的总动量向左

D．先放开右手，后放开左手，两车的总动量为零

10.长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的外表，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如以下列图，

那么以下说法正确的选项（） A.木板获得的动能为2J B.系统损失的机械能为2J C.木板A的最小长度为2m D. A、B间的动摩擦因数为0.111．一粒钢珠从静止状态开始自由下落，

然后堕入泥潭中，假设把在空气下落的过程称为过程1，进入泥潭直到停住的过程称为过程2，那么正确说法是（）

A．过程1中钢珠动量的改变量等于重力的冲量。

B．过程2中阻力冲量的大小等于过程1中重力冲量的大小

C．过程2中钢珠克服阻力做的功等于过程1和过程2中钢珠所减少的重力势能之和

D．过程2中损失的机械能等于过程1中钢珠所增加的势能

12．水平抛出在空中飞行的物体，不考虑空气阻力，那么（）

A．在相等的时间间隔内动量的变化一样

B．在任何时间内，动量变化的方向都是竖直方向

C．在任何对间内，动量对时间的变化率恒定

D．在刚抛出物体的瞬间，动量对时间的变化率为零

三、计算题（共28分）

13．(14分)蹦床是运发动在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻腾并做各种空中动作的运开工程。一个质量为60kg的运发动，从离水平网面h1=3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面h2=5.0m高处。已经明白运发动与网接触的时间为1.2s。。假设把这段时间内网对运发动的作用力当作恒力处理，求此力的大小。

14.（14分）如以下列图，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA = 2.0kg，mB = 1.0kg，mC = 1.0kg．现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做108J（弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放A、B，弹簧开始逐步变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求：

（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A和B物块速度的大小．

（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能．

图6-5-15

附加题（50分）（选做）

四、不定项选择题（每题8分，共32分）

16．如图6-5-7所示，绳长为l，小球质量为m，小车质量为M，将m拉至水平右端后放手，那么(水平面光滑) （）

A．系统的动量守恒

B．水平方向任意时刻m与M的动量等大反向

C．m不能向左摆到原高度 图6-5-7 D．M向右挪动的最大间隔为2lm/(M+m)

17．小铁块置于长木板右端，木板放在光滑的水平地面上，t=0时使二乾获得等大反向的初速度开始运动，通过时间t1铁块在木板上停顿滑动，二者相对静止，现在与开始运动时的位置相比较，图6-5-8中哪一幅反映了可能发生的情况（）

图6-5-8

18．如图6-5-9所示，在足够大的光滑水平面上放有两个小物

块P、Q，Q的质量为m，P的质量为2m，物块P连接一轻弹簧并处于

静止状态．现让物块Q以初速度3v0向物块P运动且两物块不断保持

图6-5-9

在一条直线上．假设分别用实线和虚线表示物块Q和物块P的速度v 与 时间t之间关系的图线，那么在弹簧形变过程中，v - t 图象可能是图6-5-10中的 （）

图6-5-10

19．质量为4㎏的物体以2 m/s 的初速度做匀变速直线运动，一段时间后动量的大小变为14㎏·m/s ,该物体（）

A.所受合外力的大小可能大于11N； B.所受合外力的大小可能小于11N； C.所受合外力的冲量可能小于6N·s; D.所受合外力的冲量可能大于18 N·s。

20．（18分）一置于桌面上质量为M的玩具炮，水平发射质量为m的炮弹．炮可在水平方向自由挪动．当炮身上未放置其它重物时，炮弹可击中水平地面上的目的A；当炮身上固定一质量为M0的重物时，在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目的B．炮口离水平地面的高度为h．假设两次发射时“火药”提供的机械能相等，求B、A两目的与炮弹发射点之间的水平间隔之比．

篇三：高一物理动量单元测试题 (2)

高一物理动量单元测试题

（时间50分钟，总分值100分）

学号______班级________姓名____________

一、选择题（每题4分共40分，全部答对得4分，选不全得2分，有错的得0分） 1、以下说法中正确的选项

A. 物体的速度大小改变时,物体的动量一定改变 B. 物体的速度方向改变时，其动量不一定改变 C. 物体的速度不变，其动量一定不变

D. 运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向

2、人从高处跳到低处，为了平安，一般都是让脚尖先着地。如此做是为了 A. 减小着地时所受冲量 B. 使动量增量变得更小

C. 增大人对地面的压强，起到平安作用 D. 延长与地面的冲击时间，从而减小冲力

3、如以下列图,一小车静止在光滑水平面上,甲、乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来静止。那么当两人同时相向走动时 A． 要使小车静止不动，甲、乙动量必须大小相等 B． 要使小车向左运动，甲的速率必须比乙的大 C． 要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的大 D． 要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的小

4、A、B两船质量均为M，都静止在平静的水面上，现A船中质量为M/2的人,以相关于地的水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳到A船，……经n次腾跃后（水的阻力不计）,那么 A、A、B两船（包括人）的动量大小之比总是1：1 B、A、B两船（包括人）的速度大小之比总是1：1

C、假设n为奇数，A、B两船（包括人）的速度大小之比为3：2 D、假设n为偶数，A、B

5 A.B.C.小车不固定时,D.小车固定与不固定,6态是

A．静止不动B7、质量为M A．mV/(M-m) B．-mV/(M—m) C．mV/(M+m) D．-mV/(M＋m)

8、.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后堕入泥潭中,假设把在空气下落的过程称为过程1,进入泥潭直到停住的过程称为过程2，那么正确说法是

A． 过程1中钢珠动量的改变量等于重力的冲量。 B． 过程2中阻力冲量的大小等于过程1中重力冲量的大小 C． 过程2中钢珠克服阻力做的功等于过程1和过程2中钢珠所减少的重力势能之和 D． 过程2中损失的机械能等于过程1中钢珠所增加的势能

9、向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，假设质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，那么

A．b的速度方向一定与原速度方向相反

B．从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平间隔一定比b的大 C．a、b一定同时到达水平地面

D．在炸裂过程中，a、b遭到的爆炸力的冲量大小一定相等 10A．在相等的时间间隔内动量的变化一样

B．在任何时间内，动量变化的方向都是竖直方向 C．在任何对间内，动量对时间的变化率恒定 D二、填空题（每空4分，共12分）

11开始水平＿＿

12、一机枪每分钟发射600发子弹，子弹的质量为10g，发射时速度为80m/s。发射子弹时用肩抵住枪托，那么枪托对肩的平均作用力是______N 选择题

三、计算题（4题共48分）

13、火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体，喷出的气体相对地面的速度为v=1000m/s，设火箭初质量m=300kg，发动机每秒喷20次，在不考虑空气阻力及地球引力的情况下，火箭发动机1s末的速度多大？（10分）

14、一个竖直向上运动的爆竹在离地高为h处到达最高点，现在发生爆炸分为质量不等的两块，两块质量之比为2 ：1，其中小的一块获得水平速度为V，那么两块爆竹落在水平地面相距多远？（12分）

16、物体A和长木板B的质量分别为m和M，长木板B静止在光滑水平面上，物体A在长木板B的左端以 速度v0向右运动，A、B之间的动摩擦因数为μ，如以下列图，要使A不从长木板B的右端掉下去，长木板B的长度至少是多少？（物体A可视为质点）（14分）

答案：

2vmv2(n2?n?2)11、、

n(n?1)

2n(n?1)

12、8N 13、

500

m/s 37

14、3v

h2g

15、Emax?

Mv0212Mv02112

(M?m)()?Mv0?(2M?m)() 2M?m222M?m

2

Mv0

16、l?

2?g(M?m)