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五、动量基础训练(A)
班级 姓名___ 得分
一、选择题:(3分×10=30分)
1.关于物体的动量,下列说法正确的是:( )
A.动量的方向一定是物体速度的方向B.物体的动量越大,它的惯性也越大
C.动量大的物体,它的速度一定大 D.物体的动量越大,它所受的合外力越大
2.下列关于力和动量的变化,哪种说法正确:( )
A. 物体所受的合力越大,它的动量越大
B. 物体所受的合外力越大,它的动量变化越大
C.物体所受的合外力越大,它的动量变化越快
D.物体所受的合外力不变,它的动量也不变
3质量为4kg的物体A以v0=10m/s初速度滑到水平面B上。已知A与B间的动摩擦因数=0.2,g=10m/s2.若以0为正方向,则在10s内,物体受到的冲量为:( )
A.80N·s B.-80N·s C.40N·s D.-40N·s
4.一个静止的质量为M的原子核,放射出一个质量为m的粒子,粒子离开原子核时的速度为0,则原子核剩余部分的速率等于( )
A.0 B. C. D.
5.两个小球在一条直线上相向运动,若它们相互碰撞后都停下来,则两球碰前:( )
A.质量一定相等 B.速度大小一定相等 C.动量一定相同 D.总动量一定为零
6.质量为m的物体以初速υ0做竖直上抛运动。不计空气阻力,从抛出到落回抛出点这段时间内,以下说法正确的是:( )
A.物体动量变化大小是零 B.物体动量变化大小是2mυ0
C.物体动量变化大小是mυ0 D.重力的冲量为零
7.小球质量为2m,以速度v沿水平方向撞击竖直墙壁,以4/5v的速率反弹回来,球与墙的撞击时间为t,则在撞击过程中,球对墙的平均作用力的大小是:( )
A.2mv/5t B.8mv2/5t C.18mv/5t D.18mg2/5t
8、三颗快速飞行的质量相同的子弹A、B、C以相同速度分别射向甲、乙、丙三块竖直放置的平板。A能穿过甲板,B嵌入乙板,C被丙板反向弹回。上述情况中平板受到的冲量最大的是:( )
A.甲板 B.乙板 C.丙板 D.三块一样大
9、甲、乙两球在光滑水平面上发生碰撞。碰撞前,甲球向左运动,乙球向右运动,碰撞后一起向右运动,由此可以判断:( )
A.甲的质量比乙小 B.甲的初速度比乙小
C.甲的初动量比乙小 D.甲的动量变化比乙小
10.质量为m的人站在质量为M的车的一端,车相对于光滑地面静止,则:( )
A.人从车的一端走向另一端的过程中,车向相反方向运动
B.人在车上往返行走时,车的运动方向保持不变
C.人在车上走动时,若人相对车突然静止,则车因惯性沿人运动的相反方向作匀速运动
D.人在车上走动时,若人相对车突然静止,则车也同时停止运动
二、填充题:(5分×6=30分)
11.质量为m的物体,沿着倾角为θ、高为h的斜面,从顶端匀速下滑到底端用时间t。则重力对物体的冲量大小为 ,支持力对物体的冲量大小为 ,摩擦力对物体的冲量大小为 ,物体的动量变化大小为_______________。
12.在光滑水平面上,质量m1=2kg的球以υ1=5m/s的速度向右与原来静止质量为m2=1kg的球发生正碰,碰后m2的速度υ2′=4m/s,则碰后质量m1的球的速度大小为_______,方向为___________。
13.两个物体放在光滑水平面上,它们之间有一个被压缩的轻质弹簧。用手把它们按住,已知两个物体质量之比为1∶2,同时释放两物体,两物体将被弹开。弹开时,两物体的动量大小之比是 , 两物体的速度大小之比是 。
14.质量为8g的玻璃球以3m/s的速度向左运动,碰到一个物体后弹回,以2m/s的速度沿同一直线向右运动,玻璃球的动量改变了______________。
15、在验证动量守恒的实验中,所验证的从斜槽某一位置滚下的小球A在斜槽的水平口处与静止小球B发生对心碰撞时动量守恒,两球大小相等。在实验时,小球A的质量m1和小球B的质量m2的大小关系是 。在实验时,除实验装置外,需要的测量工具至少应有_____________________________________________。
三、计算题:(共40分)
16.(10分)甲、乙两个物体在同一直线上同向运动甲物体在前、乙物体在后,甲物体质量为2kg,速度是1m/s,乙物体质量是4kg,速度是3m/s。乙物体追上甲物体发生正碰后,两物体仍沿原方向运动,而甲物体的速度为3m/s,乙物体的速度是多少?
17.(10分)一个质量是60kg的人从墙上跳下,以7m/s的速度着地,与地面接触0.1s停下来,地面对他的作用力多大?如果他着地时弯曲双腿,用了0.3s钟停下来,地在对他的作用力又是多大?(取g=10m/s2)
18.(10分)质量为m的物体A,以一定的速度υ沿光滑的水平面运动,跟迎面而来速度大小为υ/2的物体B,相碰撞,碰后两个物体结合在一起沿碰前A的方向运动且它们的共同速度大小为υ/3,则物体B的质量是多少?
19.(10分)质量为4.9kg的砂袋静置于光滑水平面上,如果连续有5颗质量为20g的子弹均以300m/s的水平速度沿同一水平方向射入砂袋并留在其中,求①子弹打入砂袋后,砂袋的速度大小。②此过程中产生多少焦耳的热量
动量基础训练(B)
班级 姓名___ 得分
一、选择题:每小题4分,共40分
1.如图所示,一质量为2kg的物体放在光滑的水平面上,原处于静止状态,现用与水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物体上,历时5s,则 ( )
①力F对物体的冲量大小为50N·s
②力F对物体的冲量大小为25N·s
③物体的动量变化量为25kg·m/s
④物体所受合外力冲量大小为25N·s
A.①③ B.②③ C.①③④ D.②③④
2.将一个物体竖直上抛又返回落至原处,空气阻力不计,则上升和下降过程中物体所受重力的冲量 ( )
A.大小相同,方向不同 B.大小不同,方向相同
C.大小、方向都相同 D.大小、方向都不相同
3.从同一高度将两个质量相等的物体,一个自由落下,一个以某一水平速度抛出,当它们落至同一水平面的过程中(空气阻力不计) ( )
A.动量变化量大小不同,方向相同 B.动量变化量大小相同,方向不同
C.动量变化量大小、方向都不相同 D.动量变化量大小、方向都相同
4.匀速向东行驶的小车上有质量相等的小球被分别向东、向西同时抛出,抛出时两球动量大小相等,则 ( )
A.球抛出后小车的速度增加 B.球抛出后小车的速度减小
C.球抛出后小车的速度不变
D.向东抛出的小球的动量变化比向西抛出的小球的动量变化大
5.质量为m1和m2的物体,不论其原有速度如何,当两者在同一直线上发生正碰时,下面判断正确的是 ( )
①碰后速度的比值是一定的 ②碰后动量的比值是一定的
③碰撞前后两个物体速度变化量的比值是一定的④碰撞过程中,两个物体受到的冲量的比值是一定的
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
6.A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A的动量为5kg·m/s,B的动量为7Kg·m/s,当A追上B球与其发生正碰后,A、B两球动量的可能取值是:(单位:kg·m/s) ( )
A.PA=6,PB=6 B.PA=6,PB=-6 C.PA=-5,PB=17 D.PA=-2,PB=14
7.在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等的速率相向而行,并发生碰撞,下列现象可能的是 ( )
①若两球质量相等,碰后以某一相等速率互相分开
②若两球质量相等,碰后以某一相等速率同向而行
③若两球质量不等,碰后以某一相等速率互相分开
④若两球质量不等,碰后以某一相等速率同向而行
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
8.A、B两球在光滑水平面上相向运动,已知mA>mB,当两球相碰后,其中一球停下来,则可以判定 ( )
A.碰前A球动量大于B球动量 B.碰前A球动量等于B球动量
C.若碰后A球速度为零,则碰前A球动量大于B球动量
D.若碰后B球速度为零,则碰前A球动量大于B球动量
9.如图所示,质量为M的长木板B在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M。给A、B的大小相等、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但A最后没有滑离B板。在A和B相互作用的过程中,它们之间的摩擦力做功的情况是 ( )
A.摩擦力对A一直做负功
B.摩擦力对A先做负功后做正功
C.摩擦力对B一直做正功
D.摩擦力对B先做负功后做正功
10.如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑水平面上。如果物体A被水平速度为的子弹射中并嵌在物体A中,A的质量是B的质量的3/4,子弹的质量是B的质量的1/4,则弹簧被压缩到最短时的速度为 ( )
A. B.
C. D.
二、填空题:共4小题,每小题6分,共24分
11.1991年香港中学生举行了一次“鸡蛋撞地球”的比赛,参赛者需设计一个容器,里面装一个生鸡蛋,让它从大约13m的指高度投到地面,要求容器地的鸡蛋地着在后不破,比赛以容器最轻、体积最小和实用性的设计为优胜,所有设计不得用填充料、气袋等防撞材料。为了减少撞击力,根据物理原理,设计时应从 考虑(香港这次比赛,最轻材料只有6.5g)
12.一粒钢球从静止自由落下,然后陷入泥潭中。钢珠的质量为m,从开始下落到停住总共经历的时间为t。在这个过程中,钢珠所受重力的冲量的大小为 ,泥潭对钢珠冲量的大小为 。
13.一列火车共有n节车厢,各节车厢质量相等,相邻车厢间留有空隙,首端第一节车厢以速度向第二节撞去,并连接在一起,然后再向第三节撞去,并又连接在一起,这样依次撞下去,使n节车厢全部运动起来,那么最后火车的速度是 。(铁轨对车厢的摩擦不计)
14.一个盆子放在小车上,小车在光滑水平面上运动,雨水沿竖直方向以0.1kg/m2·S的下落速率落进盆子中,起始小车和盆子的质量为5kg,速度2m/s。若盆子的面积为0.5m2,则100s后小车运动的速率为 m/s.
三、计算题:本题共3题,共36分。
15.(10分)一辆小车在光滑的水平面上以v1=1m/s的速度向右运动,小车的质量M=100kg,一质量为m=50kg的人从车的右端迎面跳上小车,接触小车前的瞬间人的水平速度大小为v2=5.6m/s,求人跳上小车后人和小车共同运动速度的大小和方向。
16.(12分)如图所示,一排人站在沿正x轴的水平轨道旁,人的序号记为n(n=1,2,3……),每人手上有一个沙袋,沙袋的质量为m与人的序号的乘积,即为nm(m=5kg ,n是人的序号)一辆质量为M=48kg的小车以初速度从原点出发向正x方向滑行。不计轨道阻力,当车每经过一人身旁时,此人就把沙袋以水平速度朝与车速相反的方向沿车面扔到车上。试问空车出发后,车上堆积了几个沙袋时车就反向滑行?
17.(14分)平板小车C放在光滑水平面上,现有质量为2m的物块A和质量为m的木块B,分别以的初速度沿同一直线从小车的两端水平相向滑上小车,如图所示,设A、B两物块与小车的动摩擦因数分别为和2,小车的质量为3m,A、B均可视为质点。
(1) 在A、B物块同时相对小车滑动过程中,简要分析小车的运动状态。
(2)为使A、B两物块不相碰,平板小车至少要多长?
(A)卷答案:
一、选择题:1.A 2.C 3.D 4.B 5.D 6.B 7.C 8.C 9.C 10.AD
二、填充题:11.mgt mgCosθ·t mgSinθ·t 0 12. 3m/s 向右
13.1∶1 2∶1 14. 0.04kgm/s 15. m1>m2 天平、刻度尺、游标卡尺
三、计算题:16. 2m/s 向右 17. 4800N 2000N
18. 4/5m 19. 6m/s 4410J
(B)卷答案:
一、1.C 2.C 3.D 4.A 5.B 6.D 7.B 8.C 9.B 10.C
二、11.减小着地速度,增加缓冲时间 12.mgt,mgt 13./n 14.1
三、15.(10分)解:取向右为正方向,有
即人与车的共同速度大小为1.2m/s,方向向左。……(2分)
16.(12分)设共堆积了3N个沙袋后车反向滑行,则有
代入数据可得N>3.9,这表示车上堆积了4个沙袋车就可反向滑行.……2分
17.(14分)
解:(1)因A、B物块在滑动过程中,对小车的摩擦力大小相等、方向相反,所以小车C不动。……(4分)(2)当B停止运动时,设A的速度为,根据动量守恒定律,得
在这段时间内,A、B的加速度分别为 在这段时间内A、B在车上滑行的距离为 此后A相对小车仍在运动,A对车的摩擦力使车和B一同向右加速运动,直接三者速度相等,A、B恰好接触,此时小车的长度为最小长度。设共同速度为,则有
车的长度至少为
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