3 动量守恒定律(二) 动量守恒定律 知识点题库

如图所示,三个相同的小球A,B,C,其中小球A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度V0从顶端滑到底端,小球B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,小球C在同等高度水平抛出,则(   )

A . 小球A到达地面的速度最大 B . 从开始至落地,重力对它们做功相同 C . 三个小球到达地面时,重力的瞬时功率相等 D . 从开始运动至落地过程中,重力的冲量一定相同
如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块一个水平向右的初速度v0 , 木块便沿小车向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的最左端.试求:

  1. (1) 木块返回到小车最左端时小车的动能;

  2. (2) 弹簧获得的最大弹性势能.

小车静止在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端,如图所示.已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹),每颗子弹质量为m,共n发,打靶时,枪口到靶的距离为d.若每发子弹打入靶中,就留在靶里,且待前一发打入靶中后,再打下一发.则以下说法中正确的是(  )

A . 待打完n发子弹后,小车将以一定的速度向右匀速运动 B . 待打完n发子弹后,小车应停在射击之前位置的右方 C . 在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移不相同 D . 在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移相同,大小均为
如图小球A和小球B质量之比为1:3,球A用细绳系住,绳子的另一端固定,球B置于光滑水平面上.当球A从高为h处由静止摆下,到达最低点恰好与球B弹性正碰,则碰后球A能上升的最大高度是(   )

A . h B . C . D .
篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球,接球时两手随球迅速收缩至胸前.这样做的目的是(   )
A . 增加作用时间,减小球对手的冲量 B . 增加作用时间,减小球对手的冲击力 C . 减小作用时间,减小球的动量变化量 D . 减小作用时间,增加球的动量变化量
一质量为m=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机忽然发现前方100 m处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中,汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图(a)中的图线。图(a)中,0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略,汽车仍保持匀速行驶),t1=0.8 s;t1~t2时间段为刹车系统的启动时间,t2=1.3 s;从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止,已知从t2时刻开始,汽车第1 s内的位移为24 m,第4 s内的位移为1 m。

  1. (1) 在图(b)中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线;
  2. (2) 求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小;
  3. (3) 求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功;司机发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离约为多少(以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度)?
如图所示,一质量为M=3.0 kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为m=1.0 kg的小物块A。现以地面为参考系,给A和B一大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A并没有滑离B板,站在地面上的观察者看到在一段时间内物块A做减速运动。则在这段时间内的某时刻,木板B相对地面的速度大小可能是(   )

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A . 3.8 m/s B . 2.8 m/s C . 2.6 m/s D . 1.8 m/s
在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中 的核反应,间接地证实了中微子的存在。
  1. (1) 中微子与水中的 发生核反应,产生中子( )和正电子( ),即中微子+ + 可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是_______。(填写选项前的字母)
    A . 0和0 B . 0和1 C . 1和0 D . 1和1
  2. (2) 上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(γ),即 + →2γ正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是
  3. (3) 试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。λnλe(填“>”“<”或“=”)
某物体受到一个-8N·s的冲量作用,则(    )
A . 物体的动量一定减小 B . 物体的末动量一定是负值 C . 物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反 D . 物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反
如图所示,质量为m的木块位于动摩擦因数为μ的水平面上,木块与墙间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置.现将木块以水平速度v1向左运动,经过时间t1木块第一次到达最左端,再经过时间t2第一次回到A时的速度为v2 , 弹簧在弹性限度内.取水平向左为正方向,重力加速度取g.求:

①木块在时间t1过程中动量的变化量;

②木块在整个过程中所受弹力的冲量.

如图所示,质量为4m的钢板A放在水平地面上,质量为3m的钢板B与一劲度系数为k的竖直轻弹簧上端连接,弹簧下端固定在钢板A上,整体都处于静止状态。一质量为2m的物块C从钢板B正上方高为A的位置自由落下,打在钢板B上并立刻与钢板B—起向下运动,且二者粘在一起不再分开。它们到达最低点后又开始向上运动的过程中,刚好能使钢板A离开地面但不继续上升。若物块C换成质量为m的物块D、并从钢板B正上方高为4A的位置自由落下,打在钢板B上并也立刻与钢板B一起向下运动,且二者也粘在一起不再分开。求钢板A离开地面时,物块D和钢板B的速度大小。已知重力加速度大小为g,弹簧在弹性限度内。

随着科幻电影《流浪地球》的热映,“引力弹弓效应”进入了公众的视野。“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器,借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程,可以提出以下两种模式:探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星,分别因相互作用改变了速度。如图所示,以太阳为参考系,设行星运动的速度为 ,探测器的初速度大小为v0 , 在图示的两种情况下,探测器在远离行星后速度大小分别为v1和v2.探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞,但是在行星的运动方向上,其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是(   )

A . v1> v0 B . v1= v0 C . v2> v0 D . v2=v0
一辆轿车以30m/s的速度行驶时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,相撞后两车均停下来,已知作用时间t=0.025s。求∶
  1. (1) 车祸中车内质量m=80kg的人受到的平均冲力的大小;
  2. (2) 若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1s,则这种情况下人受到的平均冲力与不系安全带时人受到的平均冲力之比。
如图所示,平板车A放在光滑的水平地面上,其上表面与斜面底端的一段小圆弧平滑连接。一小物块从斜面上某一位置由静止释放,物块滑上A车后恰好不从其右端滑出。已知斜面的倾角θ=37°,物块与斜面、物块与平板车之间的动摩擦因数都是μ=0.5,物块与平板车的质量相等,平板车长L=1m,重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

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  1. (1) 物块在斜上运动加速度a的大小;
  2. (2) 物块滑上小车时速度vo的大小;
  3. (3) 物块从静止释放到斜面底端的距离s。
如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
  1. (1) 实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量_____________(填选项前字母),间接地解决这个问题。

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    A . 小球开始释放高度h B . 小球抛出点距球与墙面碰撞点的高度差H C . 小球做平抛运动的水平位移x D . 小球做平抛运动的时间t
  2. (2) 图中O点是小球抛出点在竖直墙面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上P位置静止释放,找到其与墙面碰撞点的平均位置。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上p位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复,找到两球与墙壁碰撞点的平均位置。用天平测量两个小球的质量m1、m2 , 测出球与墙碰撞点与O点的距离OP、OM、ON,若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为
  3. (3) 为了得到多组实验数据验证,可采取办法实现(只写一条)
长为a、宽为b、电阻为R的单匝矩形闭合导体框,在外力F拉动下,以速度v垂直于磁场匀速通过宽度为d(d>a)的匀强磁场。磁场的磁感应强度大小为B、方向如图所示。导体框的右边恰好接触到磁场边缘时记作t=0。则下列说法正确的是(   )

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A . ,则导体框中磁通量为d2B B . ,则导体框中磁通量为Bbvt C . 在导体框完全通过磁场的过程中,外力F对导体框的冲量为 D . 在导体框完全通过磁场的过程中,外力F对导体框的冲量为
如图,一艘小船原来静止在平静的水面上,现前舱有水需要用抽水机抽往后舱,不计水面对船舱的阻力,则在抽水过程中,关于船舱的运动,以下说法正确的是 (  )

A . 若前后舱是分开的,则前舱将向前运动 B . 若前后舱是分开的,则前舱将向后运动 C . 若前后舱不分开,则船将向前运动 D . 若前后舱不分开,则船将会一直静止在水面上
如图所示,一个可看做质点的物体从时刻开始由静止做直线运动,0~4s内其合外力随时间变化的关系图线为一正弦函数下列判断正确的是(   )

A . 0~2s内合外力的冲量先增大再减少 B . 0~4s内合外力的冲量为零 C . 2s末物体的速度方向发生变化 D . 1s末物体的动量变化率为零
如图所示,竖直平面内半径为R的圆弧轨道与水平轨道在最低点B相切。一质量为m的小物块(可视为质点)从最高点A由静止滑下,最后静止于C点,B、C间的距离为R。已知物块与圆轨道、水平轨道间的动摩擦因数均为。现用力F使物块从C点缓慢按原路返回到A点,F的方向始终与物块的运动方向相同,已知物块从B到A的过程中克服摩擦力所做的功为。下列说法正确的是(   )

A . 物块下滑时运动到B点时速度最大 B . 物块从A点运动到C点的过程中,克服摩擦力做的功为 C . 物块从C点运动到A点的过程中,F对物块做的功小于2mgR D . 物块从C点运动到A点的过程中,F对物块做的功等于
在距地面高为h处,同时以大小相等的初速度分别平抛、斜向上抛、斜向下抛质量相等的物体(可视为质点),它们最后都落到了水平地面上。不计空气阻力,则三种情况下从抛出到物体落地的过程中重力的冲量最大的为(   )
A . 平抛运动过程 B . 斜向上抛运动过程 C . 斜向下抛运动过程 D . 三种情况一样大