第1章 碰撞与动量守恒 知识点题库

与水平面倾斜成37°夹角的传送带以8m/s的恒定速率运动（皮带始终绷紧），将1kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带上端A处，经过2s小物块到达B端，已知物块与传送带间动摩擦因数为0.25，则在小物块从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=l0m/s²）（ ）

静止在湖面上的小船中有两人分别向相反方向以相对于河岸相等的速率水平抛出质量相同的小球，先将甲球向左抛，后将乙球向右抛．水对船的阻力忽略不计，则下列说法正确的是（   ）

高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h（可视为自由落体运动．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为．

下列关于动量的说法中，正确的是（   ）

质量为1kg的物体做直线运动，其速度图象如图所示．则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是（   ）

如图某物体在拉力F的作用下没有运动，经时间t后（   ）

质量为2m的物体P静止在光滑水平地面上，其截面如图所示，图中ab段为光滑圆弧面，bc段是长度为L的粗糙水平面，质量为m的物块Q(可视为质点)静止在圆弧面的底端b。现给Q一方向水平向左的瞬间冲量I，Q最终相对P静止在水平面的右端c。重力加速度大小为g。求：

在国际单位制中，下列物理量的单位与 等价的是(   )

如图甲所示，光滑曲面轨道固定在竖直平面内，下端出口处在水平方向上．一平板车静止在光滑水平地面上，右端紧靠曲面轨道，平板车上表面恰好与曲面轨道下端相平．一质量为m=0.1kg的小物块从曲面轨道上某点由静止释放，初始位置距曲面下端高度h=0.8m．物块经曲面轨道下滑后滑上平板车，最终没有脱离平板车．平板车开始运动后的速度图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s² ．

甲、乙两小船（可视为质点）质量均为M=120kg，静止于水面，甲船上的人质量m=80kg，通过一根长16m的绳用F=150N的力水平拉乙船．忽略水的阻力作用．

求：

一质量为m₁的物体以v₀的初速度与另一质量为m₂的静止物体发生碰撞，其中m₂=km₁ ， k＜1．碰撞可分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞以及非弹性碰撞。碰撞后两物体速度分别为v₁和v₂ ． 假设碰撞在一维上进行，且一个物体不可能穿过另一个物体。物体1撞后与碰撞前速度之比 的取值范围是（   ）

如图所示，MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r＝0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量M＝2kg的cd绝缘杆垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场。现有质量m＝1kg的ab金属杆以初速度v₀＝12m/s水平向右与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，cd绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，不计其它电阻和摩擦，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，取g＝10m/s² ， 求：

如图所示，光滑水平面上静置长木板，长木板上表面的AB部分为光滑圆弧，BC部分为粗糙平面，AB与BC平滑连接。小物体由A点静止释放，恰好未滑离木板。已知A点与BC竖直高度差为h，BC部分长度为L，长木板质量为2m，小物体质量为m。求：

如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m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m的小物块从槽上高h处开始下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是（   ）

如图所示，轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（   ）

下列四幅图所反映的物理过程中，说法正确的是（   ）

如图所示，质量均为 的木板A和半径为 的光滑圆弧槽B静置在光滑水平面上，A和B接触但不粘连，B左端与A相切。现有一质量为 的小滑块C以 的水平初速度从左端滑上A，C离开A时，A的速度大小为 。重力加速度 取 。忽略C通过AB接触处的能量损失，A、C间的动摩擦因数为 ，求：（计算结果可包含根号）

停高空球是足球运动中的一项基本技能．某次足球比赛中，足球从 高度处由静止竖直落下，将要落地时被运动员稳稳停在脚上。已知足球的质量为 ，取重力加速度大小 ，不计空气阻力，则运动员停球过程中对足球的冲量大小为（　　）

如图1，用“碰撞试验器”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试验中，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（填选项前的序号），间接地解决这个问题

A．小球开始释放高度

B．小球抛出点距地面的高度

C．小球做平抛运动的射程

②图1中点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程 ， 然后，把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是（填选项的符号）

A．用天平测量两个小球的质量、

B．测量小球开始释放高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到相碰后平均落地点的位置M、N

E.测量平抛射程OM，ON

③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为（用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为（用②中测量的量表示）。

④经测定， ， ， 小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示。

碰撞前，后m₁动量分别为p₁与p₁^′ ， 则p₁∶p₁^′=；若碰撞结束时m₂的动量为p₂ ， 则p₁^′∶ p₂^′=11∶

实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为

⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用④中已知的数据，分析和计算出被撞小球m₂平抛运动射程ON的最大值为 cm

某同学用如图甲所示装置验证动能定理或动量定理：铁架台下端固定一个光电门，小球从光电门上方某处由静止下落，穿过光电门时，与光电门相连的计时器测量挡光时间为。测量小球释放时球心距光电门的距离为h，小球从开始下落到光电门开始挡光的时间为t，重力加速度为g，回答下列问题：