动量守恒定律一、选择题1.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的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑( )A.被弹簧反弹离开弹簧后,小球和槽都做速率不变的直线运动B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统动量守恒C.在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽不做功D.被弹簧反弹后,小球能回到槽上高h处2.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为、的两物块、相连,静止在水平面上。弹簧处于原长时,使、同时获得水平的瞬时速度,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示;这种双弹簧振子模型的图像具有完美的对称性,规定水平向右为正方向,从图像提供的信息可得( )A.时间内,弹簧正处于压缩状态B.水平面不一定光滑,且两物块的质量之比为C.若0时刻的动量为,则时刻弹簧的弹性势能为D.两物块的加速度相等时,速度差达最大值;两物块的速度相同时,弹簧的形变量最大3.A、B两船的质量均为m,静止在平静的湖面上。现A船中质量为的人从A船跳到B船,再从B船跳回A船……经n次跳跃后,人停在B船上。不计空气和水的阻力,下列说法正确的-5-
是( )A.A、B两船组成的系统动量守恒B.A、B两船和人组成的系统水平方向动量不守恒C.人停在B船上后,A、B两船的速度大小之比为1∶1D.人停在B船上后,A、B两船的速度大小之比为4∶34.如图所示,在光滑水平面上有A、B两辆小车,水平面的左侧有一竖直墙,在小车B上坐着一个小孩,小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。两车开始都处于静止状态,小孩把A车以相对于地面的速度v推出,A车与墙壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A车后,又把它以相对于地面的速度v推出。每次推出,A车相对于地面的速度都是v,方向向左。则小孩把A车推出几次后,A车返回时小孩不能再接到A车( )A.5B.6C.7D.85.如图所示将一质量为m的小球,从放置在光滑水平地面上质量为M的光滑半圆形槽的槽口A点由静止释放经过最低点B运动到C点,下列说法中正确的是( )A.从A→B,半圆形槽运动的位移一定大于小球在水平方向上运动的位移B.从B→C,半圆形槽和小球组成的系统动量守恒C.从A→B→C,C点可能是小球运动的最高点D.小球最终在半圆形槽内作往复运动6.如图所示,一个质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰,碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑中。假如碰撞过程中无机械能损失,已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.1,与沙坑的距离为0.5m,g取10m/s2,物块可视为质点。则A碰撞前瞬间的速度为( )A.0.5m/sB.1.0m/sC.1.5m/sD.2.0m/s7.(多选)在2018年世界斯诺克国际锦标赛中,中国选手丁俊晖把质量为m的白球以5v的速度推出,与正前方另一静止的相同质量的黄球发生对心正碰,碰撞后黄球的速度为3v,运动-5-
方向与白球碰前的运动方向相同。若不计球与桌面间的摩擦,则( )A.碰后瞬间白球的速度为2vB.两球之间的碰撞属于弹性碰撞C.白球对黄球的冲量大小为3mvD.两球碰撞过程中系统能量不守恒8.(多选)如图所示,木块B与水平轻弹簧相连放在光滑的水平面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内,入射时间极短,而后木块将弹簧压缩到最短。关于子弹和木块组成的系统,下列说法中正确的是()A.子弹射入木块的过程中,系统的动量守恒B.子弹射入木块的过程中,系统的机械能守恒C.木块压缩弹簧的过程中,系统的动量守恒D.木块压缩弹簧的过程中,系统的机械能守恒9.(多选)物块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上。在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图2所示,当撤去外力后,下列说法正确的是()A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒D.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒10.如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法正确的是()A.男孩与小车组成的系统动量守恒B.男孩与木箱组成的系统动量守恒C.小车与木箱组成的系统动量守恒D.男孩、小车与木箱组成的系统动量守恒二、填空题-5-
11.质量为m=100㎏的小船静止在水面上,船上左、右两端各站着质量分别为m甲=40㎏,m乙=60㎏的游泳者,当他们在同一水平线上,甲朝左,乙朝右,同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时,小船运动方向为,运动速率为m/s.12.如图所示,将两条完全相同的磁铁分别固定在质量相等的小下上,水平面光滑,开始时甲下速度大小为3m/s,乙车速度大小为2m/s,方向相反并在同一直线上,当乙车的速度为零时.甲车速度为m/s,方向.三、计算题13.如图所示,一质量为1kg的物块静止在水平地面上,它与地面的动摩擦因数为0.2,一个质量为10g的子弹以水平速度500m/s射入物块后水平穿出,物块继续滑行1m距离停下,求子弹射穿物块过程中系统损失的机械能()14.如图所示,质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长为1.5m,现有质量为0.2kg可视为质点的物块m2,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最后在小车上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,求:(1)物块在车面上滑行的时间t;(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度不超过多少?15.如图所示,质量为M=10kg的小车静止在光滑的水平地面上,其AB部分为半径R=0.5m-5-
的光滑圆孤,BC部分水平粗糙,BC长为L=2m。一可看做质点的小物块从A点由静止释放,滑到C点刚好停止。已知小物块质量m=6kg,g取10m/s2,求:(1)小物块与小车BC部分间的动摩擦因数;(2)小物块从A滑到C的过程中,小车获得的最大速度.-5-