题目列表(包括答案和解析)
7.两辆质量相同的小车A和B,置于光滑水平面上,一人站在A车上,两车均静止.若这个人从A车跳到B车,接着又跳回A车,仍与A车保持相对静止,则此时关于A车的速率,下列说法正确的是( )
A.等于零 B.小于B车的速率
C.大于B车的速率 D.等于B车的速率
思路分析:两车与人组成的系统动量守恒,因初动量为零,故(mA+m人)vA=mBvB.因mA=mB 所以vA<vB.
答案:B
6.小平板车B静止在光滑水平面上,在其左端另有一物体A以水平初速度v0冲上小车,并向车的右端滑行,如图8-4-8所示.由于A、B间存在摩擦,因而A在B上滑行后,A开始做减速运动,B做加速运动(设B车足够长),则B速度达到最大时,应该出现在( )
图8-4-8
A.A的速度最小时 B.A、B的速度相等时
C.A在B上相对于B停止滑动时 D.B车开始做匀速直线运动时
答案:ABCD
5.如图8-4-7所示,放在光滑水平桌面上的A、B木块之间夹一被压缩的弹簧,当弹簧放开时,它们各自在桌面上滑行一段距离后,飞离桌面落在地上,A的落地点与桌边水平距离为0.5 m,B的落地点距离桌边为1 m.那么( )
图8-4-7
A.A、B离开弹簧时的速度比为1∶2
B.A、B质量比为2∶1
C.未脱离弹簧时,A、B所受冲量比为1∶2
D.未脱离弹簧时,A、B加速度之比为1∶2
答案:ABD
4.两球相向运动,发生正碰,碰撞后两球均静止,于是可以判定,在碰撞以前( )
A.两球的质量相等
B.两球的速度大小相等
C.两球的动量大小相等
D.以上都不正确
思路分析:由动量守恒定律:p1+p2=0.可以判断出,碰撞前的总动量为零,两球动量等大,反向,不能确定两球的质量和速度关系,可得选项C正确.
答案:C
综合·应用·创新
3.一辆车在光滑水平地面上匀速滑行,车上以相对地面的速度v向行驶正前方抛出一质量为m的物体,结果车速减为原来的3/4.接着又以同样的对地速度v向前再抛出一质量为m的物体,此时车速减为最初速度的( )
A.不到一半 B.一半
C.超过一半 D.无法确定
思路分析:第一次抛出,由动量守恒Mv1=(M-m)v1+mv
①
第二次抛出(M-m)v1=(M-2m)v2+mv
②
求得:v2=·
<
答案:A
2.如图8-4-6所示,两只小球在光滑水平面上沿同一条直线相向运动.已知m1=2 kg,m2=4 kg,m1以2 m/s的速度向右运动,m2以8 m/s的速度向左运动.两球相碰后,m1以10 m/s的速度向左运动,由此可得( )
图8-4-6
A.相碰后m2的速度大小为2 m/s,方向向左
B.相碰后m2的速度大小为2 m/s,方向向右
C.在相碰过程中,m2的动量改变大小是24 kg·m/s,方向向右
D.在相碰过程中,m1所受冲量大小是24 N·s,方向向左
思路分析:以向右的方向为正,A、B两球动量守恒:m1v1-m2v2=m1v1′+m2v2′,即2×2 kg·m/s-4×8 kg·m/s=2×(-10) kg·m/s+4v2′
v2′=-2 m/s,负号表示v2′方向向左,选项A正确.Δp2=mv2′-mv2=4×(-2) kg·m/s-4×(-8) kg·m/s=24 kg·m/s.选项C正确.
由牛顿第三定律知选项D正确.
答案:ACD
1.一弹簧枪可射出速度为10 m/s的铅弹,现对准以6 m/s的速度沿光滑桌面迎面滑来的软木块发射一颗铅弹,铅弹射入木块后未穿出,木块继续向前运动,但速度变为5 m/s.如果想让木块停止运动,并且铅弹射入木块后都不会穿出,则再向木块迎面射入的铅弹数应为( )
A.5颗 B.6颗 C.7颗 D.8颗
思路分析:铅弹和木块组成的系统动量守恒.设木块和铅弹质量分别为M、m,以木块原来前进方向为正方向,则Mv1-mv2=(M+m)v1′代入数据
得6M-10m=(M+m)×5 M=15m
当木块停止运动时需射入n颗铅弹则有:(M+m)v1′-nmv2=0,n==8.
答案:D
8.某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他设计的具体装置如图8-6-8所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.
图8-6-8
(1)若已得到打点纸带如图8-6-9并测得各相邻计数点间距标在图上.A为运动起始的第一点.则应选_____________段来计算A的碰前速度.应选____________段来计算A和B碰后的共同速度.(以上两格填“AB”或 “BC”或“CD”或“DE”).
图8-6-9
(2)已测得小车A的质量m1=0.40 kg,小车B的质量m2=0.20 kg.由以上测量结果可得:
碰前总动量=____________kg·m/s;碰后总动量=____________kg·m/s.
思路分析:(1)碰前A车做匀速运动,碰后A和B一起也做匀速运动,因此计算碰撞前后车子速度时应选点子分布均匀段,选BC段计算碰前A车的速度,选DE段计算碰后A和B一起运动的速度.CD段包含碰前、碰后及碰撞的过程,点子分布不均匀,不能用.
(2)由图可知:
碰前A车的速度v= m/s=1.05 m/s,
碰后A车和B车共同的速度vA′=vB′= m/s=0.695 m/s,
碰前的总动量p=mAvA=1.05×0.40 kg·m/s=0.42 kg·m/s,
碰后的总动量p′=(mA+mB)vA′=(0.40+0.20)×0.695 kg·m/s=0.417 kg·m/s.
答案:(1)BC DE (2)0.42 0.417(或0.42)
7.如图8-6-7所示,M、N和P为“验证动量守恒定律”实验中小球的落点,已知入射球质量为m1,被碰球质量为m2,如果碰撞中动量守恒,则有( )
图8-6-7
A.m1·(-
)=m2·
B.m1·(-
)=m2·
C.m1·(+
)=m2·
D.m1·=m2·(
+
)
答案:B
6.在做“验证动量守恒定律”实验中,关于小球落点的下列说法中正确的是( )
A.如果小球每一次都从同一点无初速释放,重复几次的落点应当是重合的
B.由于偶然因素存在,重复操作时小球的落点不重合是正常的,但落点应当比较密集
C.测定P点位置时,如果重复10次的落点分别为P1、P2、P3…P10,则OP应取OP1、OP2、OP3…OP10的平均值,即OP=(OP1+OP2+…+OP10)/10
D.用半径尽量小的圆把P1、P2、P3…P10圈住,这个圆的圆心就是入射球落点的平均位置P
答案:BD
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