高中物理考题精选(105)——动量守恒定律
1、如图,将酒精灯和装有适量水的试管固定在小车上,小车放在较光滑的水平桌面上,用橡胶塞子塞住(不漏气)试管口,现让小车处于静止,点燃酒精灯给试管中水加热。当加热一段时间后,橡胶塞子向右喷出时,可以观察到小车向 (选填“左”或“右”)运动,在这个过程中,整个小车(含酒精灯和装有适量水的试管)对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力方向______(选填“相同”或“相反”),整个小车受到的合外力方向向_______(选填“左”、“右”、“上”或“下”)。
答案 解析 左,相反,左。 解析:塞子喷出瞬间,小车与塞子瞬间在水平方向动量守恒,故小车向左运动,整个小车(含酒精灯和装有适量水的试管)对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力为相互作用力,方向相反,所以小车受到的合力向左。
2、在光滑水平面上,质量为m的小球A正以速度v0匀速运动。某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰,两球相碰后,A球的动能恰好变为原来的1/4。则碰后B球的速度大小是( )
A. B. C. D.无法确定
答案 A
3、如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s,则( )
A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
答案 A
解析 由两球的动量都是6kg·m/s可知,运动方向都向右,且能够相碰,说明左方是质量小速度大的小球,故左方是A球。碰后A球的动量减少了4kg·m/s,即A球的动量为2kg·m/s,由动量守恒定律得B球的动量为10kg·m/s,则其速度比为2∶5,故选项A是正确的。
4、如图所示,平直路面上有A、B两块挡板,相距6 m,一物块以8 m/s的初速度从紧靠A板处出发,在A、B两板间做往复匀减速运动。物块每次与A、B板碰撞后以原速被反弹回去,现要求物块最终停在距B板2 m处,已知物块和A挡板只碰撞了一次,则物块的加速度大小可能为( )
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A.1.2 m/s2 B.1.6 m/s2 C.2 m/s2 D.2.4 m/s2
答案 BC
5、如图所示,一质量M=2 kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边有竖直墙壁.现有一小物体A(可视为质点)质量m=1 kg,以速度v0=6 m/s从B的左端水平滑上B,已知A和B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直墙壁的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失,若B的右端距墙壁x=4 m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?
答案 解析 8.67m解析:设A滑上B后达到共同速度v1前并未碰到竖直墙壁.由动量守恒定律得,mv0=(M+m)v1在这一过程中,对B由动能定理得,μmgxB=Mv
解得,xB=2 m (2分)
(2) 14.48 (14.40-14.60) (2分)
(3)mA·OM+mB·ON(2分)
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36、在光滑的水平面上,有a、b两球,其质量分别为ma、mb,两球在t0时刻发生正碰,并且在碰撞过程中无机械能损失,两球在碰撞前后的速度图像如图所示,下列关系正确的是________。
A.ma>mb B.ma