1、
学科:物理
专题:动量守恒(二)
题一
如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开头自由下滑( )
A.在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒
B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动
D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h处
题二
如图所示,小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右快速推出木箱,关于上述过
2、程,下列说法中正确的是( )
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
题三
两个质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上。A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示。一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h。物块从静止开头滑下,然后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。
题四
如图所示,一平板小车静止在光滑的水平面上,质量均为m的物体A、B分别以2v和v的初速度、沿同始终线同时从小
3、车两端相向水平滑上小车。设两物体与小车间的动摩擦因数均为μ,小车质量也为m,最终物体A、B都停在小车上(若A、B相碰,碰后肯定粘在一起)。求:
(1)最终小车的速度大小是多少,方向怎样?
(2)要想使物体A、B不相碰,平板车的长度至少为多长?
(3)接(2)问,求平板车达到(1)问最终速度前的位移?
题五
科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情境,他们使两个带正电的不同重离子加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的( )
A.速率 B.质量 C.动量
4、 D.动能
课后练习详解
题一
答案:C
详解:小球与槽组成的系统在水平方向上动量守恒,由于小球与槽质量相等,分别后小球和槽的速率大小相等;小球与弹簧接触后,由能量守恒可知,它将以原速率被反向弹回,故C项正确。
题二
答案:C
详解:将男孩、小车与木箱看作整体时水平方向所受的合外力才为零,所以选项C正确。
题三
答案:
详解:设物块到达劈A的底端时,物块和A的速度大小分别为v和V,由机械能守恒和动量守恒得
mgh=mv2+M1V2①
M1V=mv②
设物块在劈B上达到的最大高度为h′,此时物块和B的共同速度大小为V′,由机械能守恒和动量守恒得
mgh′+(M2+m)V′2=mv2③
mv=(M2+m)V′④
联立①②③④式得
h′=⑤
题四
答案:(1),水平向右(2)(3)
详解:(1)由动量守恒定律:
解得:,方向水平向右
(2)由功能关系:
解得:
(3)当B速度减小到零时,A的速度减小到,平板小车静止;A连续向右滑动,在速度减小到过程中,小车加速度为,小车位移
联立解得:
题五
答案:C
详解:尽量减小碰后粒子的动能,才能增大内能,所以设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间合动量为零,即具有相同大小的动量。