篇一:02 功、能、动量习题答案
功、能、动量习题参考答案
一、选择题
1、C;
2、A;解析:动量p=mv,动能EK=mv2/2,动量不变,v就不变,则动能就不变。 3、A;解析:根据冲量定理得:I=ΔP=mv0-mv=9N/s。
4、C;解析:由动能定理可知子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所做的功。 5、D;解析:两木块所受弹力大小相同,做功也一样,由于mB=2mA,故其动能比为2。
6、C;解析:机械能守恒定律。
7、D;解析:物块相对于斜面无滑动则为静摩擦力,其方向不确定。 8、D;解析:由机械能守恒可知,mv2/2=
?
x
Fdx,计算可得x=(2mv2/k)1/4
二、填空题
1、GMm/6R,-GMm/3R。 2、290J;解析:变力做功
?
10
Fdx??(4?5x)dx=290J。
10
3、m1/(m1+m2);解析:设m1和m2分别为夯和桩的质量,碰撞前夯的速度为v0,碰
撞后两者共同速度为v,则由动量守恒可得:m1v0=(m1+m2)v,则碰撞前后动能比为m1/(m1+m2)。
4、与路径无关,只与始末位置有关;A= -ΔEp。
5、k/mr,?k/2r;解析:-F=mv2/r=k/r2,则得v=k/mr,E= -EK=?k/2r 6、v0;解析:水平方向动量守恒。
7、mv0,竖直向下;解析:水平方向动量不变,竖直方向动量增大。
??
8、i-5j;解析:已知mB=4mA,无外力作用时为弹性碰撞,则动量与动能均守恒,
???
由动量守恒得mAvA0+mBvB0=mAvA+mBvB,可推得vB?i-5j。
三、计算题
1、解:由x=ct3可求物体的速度:v=dx/dt=3ct2
物体受到的阻力大小为:f=kv4=9kc2t4=9kc2/3x4/3 力对物体所作的功为:A=dA?
2、(1)由动能定理可得: Af?
??
l
?9kc2/3x4/3dx??27kc2/3l7/3/7
12121v021232
mv2?mv1?m()?mv0??mv0 ; 222228
2
323v0
(2) Af???mgs???mg2?r??mv0,得到:?? ;
816?gr
12
mv0
Ek04(3) N???圈 。
23?Ek
mv08
3、解:(1) 以炮弹与炮车为系统,以地面为参考系,水平方向动量守恒。设炮车相对
于地面的速率为Vx,则有:MVx+m(ucosα+Vx)=0,解得炮车向后退的速度为Vx= -mucosα/(M+m);
(2) 解法一:由(1)得: Vxdt= -mucosα/(M+m)dt两边同时积分得炮车后退距离:
s?? Vxdt??-mucos?/(M?m)dt?-mcos?/(M?m)?udt?-mlcos?/(M?m)
ttt
解法二:设炮弹的水平速度(对地)为v1,炮车水平速度为v2,则Mv2?mv1所以 M
ds2dsm
ds1 ?m1 即ds2?Mdtdt
mmml
s1?(lcos??s2)可得s2?cos? MMM?m
两边积分得s2?
4、解:设小物体沿A轨下滑至地板时的速度为v,对小物体与A组成的系统,应用
机械能守恒定律及沿水平方向动量守恒定律,可有:
-MvA+mv=0与mgh0=MvA2/2+mv2/2,由此解得:v=[2Mgh0/(M+m)]1/2
当小物体以初速v沿B轨上升到最大高度H时,小物体与B有沿水平方向的
共同速度u,根据动量守恒与机械能守恒,有: -MvA+mv=(M+m)u与mv2/2=(M+m)u2/2+mgH, 由此解得:H=Mv2/2(M+m)g=M2h0/(M+m)2
4、解:(1)子弹射入A未进入B以前,A、B共同作加速运动
F=(mA+mB)a, a=F/(mA+mB)=600 m/s2 B受到A的作用力:N=mBa=1.8×103 N方向向右
A在时间t内作匀加速运动,t秒末的速度vA=at;当子弹射入B时,B将加速而A则以vA的速度继续向右作匀速直线运动。 vA=at=6 m/s
(2) 取A、B和子弹组成的系统为研究对象,系统所受合外力为零,故系统的动量守恒,子弹留在B中后有:mv0=mAvA+(m+mB)vB,则得vB=22m/s。
5、解:研究对象:小车A、B及弹簧为一个系统,系统水平方向上系统动量守恒。
碰撞后的任一时刻满足:m1v0?m1v1?m2v2 机械能守恒:
11111222m1v0?k1x12?k2x2?m1v12?m2v2 22222
两弹簧之间的作用力满足:k1x1?k2x2
碰撞后小车A减速运动,小车B加速运动,直到两个小车的速度相同时,即两车相对静止,弹簧达到最大压缩量。小车A和B的动量和动能满足
m1v0?(m1?m2)v
1111222
m1v0?k1x12max?k2x2?(m?m)v max122222
由上述两式和k1x1max?k2x2max,解得:
x2max?v0
m1m2k1
k2(m1?m2)(k1?k2)
m1m2k1k2
(m1?m2)(k1?k2)
F?k2x2max?v0
6、解:两个自由质点之间的相互作用为万有引力,在不受外力作用下,系统的动量
和机械能守恒。
动量守恒:m1v1?m2v2?0
机械能守恒:?
Gm1m2Gm1m2112
?0???m1v12?m2v2
LL22()2
L
时的速度: 求解两式得到两质点距离为
v2G1?m2
L(m1?m2)2
v2G
2??m1L(m?m
12)
篇二:动量单元测试题(二)
动量单元测试题 姓名:_____________
一、单项选择题(每小题6分,共48分)
1.人从高处跳到低处,为了安全,一般都是让脚尖先着地。这样做是为了( )
A. 减小着地时所受冲量
B. 使动量增量变得更小
C. 增大人对地面的压强,起到安全作用
D. 延长与地面的冲击时间,从而减小冲力
2.关于动量和冲量的下列说法中正确的是 ( )
A.物体的末动量方向一定和它所受的总冲量方向相同
B.物体所受合外力的冲量的方向一定和合外力的方向相同
C.如果物体的初动量和末动量同向,那么这段时间内合外力的冲量一定和初动量同向
D.如果物体的初动量和末动量反向,那么这段时间内合外力的冲量一定和末动量同向
3.如图6-5-2所示,小车放在光滑的水平面上,用细绳将小球拉开到一定角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中 ( )
A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒
B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒
C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车速度不为零
D.在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反 图6-5-2
4.质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙,结果
子弹穿墙而过,橡皮泥粘在墙上,钢球被以原速率反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小,下列说法中正确的是( )
A.子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等
B.子弹对墙的冲量最小
C.橡皮泥对墙的冲量最小
D.钢球对墙的冲量最小
5.物块以一定初速冲上车,
下列说法中正确的是( )
A.B.C.小车不固定时,D.小车固定与不固定,6车的运动状态是( )
A.静止不动 C.向左运动 7.质量为M的原子核,原来处于静止状态,当它以速度V放出一个质量为m的粒子时,剩余部分的速度为( )
A.mV/(M-m)B.-mV/(M—m)
C.mV/(M+m) D.-mV/(M+m)
8.一条小船浮在湖面上静止不动,船长3m,质量140㎏,当一个质量为m=70㎏的人从船头走到船尾时,人相对于河岸移动了()
A.3m B.2 m C.1m D.0m
二、多项选择题(每小题6分,共24分)
9.放在光滑水平面上的A、b两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手控制小车处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.两手同时放开,两车的总动量等于零
B.先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右
C.先放开右手,后放开左手,两车的总动量向左
D.先放开右手,后放开左手,两车的总动量为零
10.长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,
则下列说法正确的是() A.木板获得的动能为2J B.系统损失的机械能为2J C.木板A的最小长度为2m D. A、B间的动摩擦因数为0.111.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,
然后陷入泥潭中,若把在空气下落的过程称为过程1,进入泥潭直到停住的过程称为过程2,则正确说法是()
A.过程1中钢珠动量的改变量等于重力的冲量。
B.过程2中阻力冲量的大小等于过程1中重力冲量的大小
C.过程2中钢珠克服阻力做的功等于过程1和过程2中钢珠所减少的重力势能之和
D.过程2中损失的机械能等于过程1中钢珠所增加的势能
12.水平抛出在空中飞行的物体,不考虑空气阻力,则()
A.在相等的时间间隔内动量的变化相同
B.在任何时间内,动量变化的方向都是竖直方向
C.在任何对间内,动量对时间的变化率恒定
D.在刚抛出物体的瞬间,动量对时间的变化率为零
三、计算题(共28分)
13.(14分)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员,从离水平网面h1=3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面h2=5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。。若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。
14.(14分)如图所示,光滑水平面上有A、B、C三个物块,其质量分别为mA = 2.0kg,mB = 1.0kg,mC = 1.0kg.现用一轻弹簧将A、B两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近,此过程外力做108J(弹簧仍处于弹性限度内),然后同时释放A、B,弹簧开始逐渐变长,当弹簧刚好恢复原长时,C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起.求:
(1)弹簧刚好恢复原长时(B与C碰撞前)A和B物块速度的大小.
(2)当弹簧第二次被压缩时,弹簧具有的最大弹性势能.
图6-5-15
附加题(50分)(选做)
四、不定项选择题(每小题8分,共32分)
16.如图6-5-7所示,绳长为l,小球质量为m,小车质量为M,将m拉至水平右端后放手,则(水平面光滑) ()
A.系统的动量守恒
B.水平方向任意时刻m与M的动量等大反向
C.m不能向左摆到原高度 图6-5-7 D.M向右移动的最大距离为2lm/(M+m)
17.小铁块置于长木板右端,木板放在光滑的水平地面上,t=0时使二乾获得等大反向的初速度开始运动,经过时间t1铁块在木板上停止滑动,二者相对静止,此时与开始运动时的位置相比较,图6-5-8中哪一幅反映了可能发生的情况()
图6-5-8
18.如图6-5-9所示,在足够大的光滑水平面上放有两个小物
块P、Q,Q的质量为m,P的质量为2m,物块P连接一轻弹簧并处于
静止状态.现让物块Q以初速度3v0向物块P运动且两物块始终保持
图6-5-9
在一条直线上.若分别用实线和虚线表示物块Q和物块P的速度v 与 时间t之间关系的图线,则在弹簧形变过程中,v - t 图象可能是图6-5-10中的 ()
图6-5-10
19.质量为4㎏的物体以2 m/s 的初速度做匀变速直线运动,一段时间后动量的大小变为14㎏·m/s ,该物体()
A.所受合外力的大小可能大于11N; B.所受合外力的大小可能小于11N; C.所受合外力的冲量可能小于6N·s; D.所受合外力的冲量可能大于18 N·s。
20.(18分)一置于桌面上质量为M的玩具炮,水平发射质量为m的炮弹.炮可在水平方向自由移动.当炮身上未放置其它重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A;当炮身上固定一质量为M0的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B.炮口离水平地面的高度为h.如果两次发射时“火药”提供的机械能相等,求B、A两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比.
篇三:高一物理动量单元测试题 (2)
高一物理动量单元测试题
(考试时间50分钟,满分100分)
学号______班级________姓名____________
一、选择题(每题4分共40分,全部答对得4分,选不全得2分,有错的得0分) 1、下列说法中正确的是
A. 物体的速度大小改变时,物体的动量一定改变 B. 物体的速度方向改变时,其动量不一定改变 C. 物体的速度不变,其动量一定不变
D. 运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向
2、人从高处跳到低处,为了安全,一般都是让脚尖先着地。这样做是为了 A. 减小着地时所受冲量 B. 使动量增量变得更小
C. 增大人对地面的压强,起到安全作用 D. 延长与地面的冲击时间,从而减小冲力
3、如图所示,一小车静止在光滑水平面上,甲、乙两人分别站在左右两侧,整个系统原来静止。则当两人同时相向走动时 A. 要使小车静止不动,甲、乙动量必须大小相等 B. 要使小车向左运动,甲的速率必须比乙的大 C. 要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的大 D. 要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的小
4、A、B两船质量均为M,都静止在平静的水面上,现A船中质量为M/2的人,以相对于地的水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳到A船,……经n次跳跃后(水的阻力不计),则 A、A、B两船(包括人)的动量大小之比总是1:1 B、A、B两船(包括人)的速度大小之比总是1:1
C、若n为奇数,A、B两船(包括人)的速度大小之比为3:2 D、若n为偶数,A、B
5 A.B.C.小车不固定时,D.小车固定与不固定,6态是
A.静止不动B7、质量为M A.mV/(M-m) B.-mV/(M—m) C.mV/(M+m) D.-mV/(M+m)
8、.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中,若把在空气下落的过程称为过程1,进入泥潭直到停住的过程称为过程2,则正确说法是
A. 过程1中钢珠动量的改变量等于重力的冲量。 B. 过程2中阻力冲量的大小等于过程1中重力冲量的大小 C. 过程2中钢珠克服阻力做的功等于过程1和过程2中钢珠所减少的重力势能之和 D. 过程2中损失的机械能等于过程1中钢珠所增加的势能
9、向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、b两块,若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向,则
A.b的速度方向一定与原速度方向相反
B.从炸裂到落地的这段时间里,a飞行的水平距离一定比b的大 C.a、b一定同时到达水平地面
D.在炸裂过程中,a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等 10A.在相等的时间间隔内动量的变化相同
B.在任何时间内,动量变化的方向都是竖直方向 C.在任何对间内,动量对时间的变化率恒定 D二、填空题(每空4分,共12分)
11开始水平__
12、一机枪每分钟发射600发子弹,子弹的质量为10g,发射时速度为80m/s。发射子弹时用肩抵住枪托,则枪托对肩的平均作用力是______N 选择题答案
三、计算题(4题共48分)
13、火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体,喷出的气体相对地面的速度为v=1000m/s,设火箭初质量m=300kg,发动机每秒喷20次,在不考虑空气阻力及地球引力的情况下,火箭发动机1s末的速度多大?(10分)
14、一个竖直向上运动的爆竹在离地高为h处达到最高点,此时发生爆炸分为质量不等的两块,两块质量之比为2 :1,其中小的一块获得水平速度为V,则两块爆竹落在水平地面相距多远?(12分)
16、物体A和长木板B的质量分别为m和M,长木板B静止在光滑水平面上,物体A在长木板B的左端以 速度v0向右运动,A、B之间的动摩擦因数为μ,如图所示,要使A不从长木板B的右端掉下去,长木板B的长度至少是多少?(物体A可视为质点)(14分)
答案:
2vmv2(n2?n?2)11、、
n(n?1)
2n(n?1)
12、8N 13、
500
m/s 37
14、3v
h2g
15、Emax?
Mv0212Mv02112
(M?m)()?Mv0?(2M?m)() 2M?m222M?m
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《2.动量与功单元习题及答案》出自:百味书屋
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