文档介绍：该【(完整版)动量定理精选习题+答案 】是由【青山代下】上传分享，文档一共【18】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【(完整版)动量定理精选习题+答案 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..动量定理精选****题一、单选题(本大题共7小题,),质量相等的五个物块在光滑水平面上,??的物块10向其它4个静止的物块运动,依次发生碰撞,()411A.??B.??C.??D.??,小车静止在光滑水平面上,AB是小车内半圆弧轨道的水平直径,现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出,?,(),?,半径为R、质量为M的光滑圆槽置于光滑的水平地面上,()A.√2????2??????B.√??+??2??????C.√??+??2????(??-??)D.√??,甲、乙两人各站在静止小车的左右两端,当他俩同时相向行走时,(车与地面之间无摩擦)()、,沿半径为R的轨道以速率v做匀速圆周运动,如图所示,取??方??向为正方向,求物体由A至B过程所受的合外力在半周期内的冲量().-2????.-????、B在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,??=1????,??=2????,??=6??/??,??=2??/??.????????当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是()A.??′=5??/??,??′=2??/??B.??′=2??/??,??′=4??/??????????C.??′=-4??/??,??′=7??/??D.??′=7??/??,??′=??/??????????第1页,共18页:..,小船又窄又长,甲同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,另外一位同学用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺测出船长??.已知甲同学的质量为m,则渔船的质量为()??(??+??)??(??-??)??????(??+??).????????二、多选题(本大题共3小题,),在质量为??(含支架)的小车中用轻绳悬挂一小球,小球的质量为??,0小车和小球以恒定速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,,下列哪个或哪些说法是可能发生的?()、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为??、??、??,满足(??+??)??=????+12301????+????,小球的速度不变,小车和木块的速度分别为??和??,满足(??+??)??=????+????,小球的速度不变,小车和木块的速度都变成u,满足????=(??+??)????,木块的速度变为??,满足(??+??)??=(??+??)??+?????????×10??/??的质子后,变为处于激发状态的硅原子核?????,1314下列说法正确的是()??+?????→?????,??/??,,质量??=3??????=2????的小球(视为质点)通过长??=??的轻杆与滑块上的光特轴O连接,开始时滑块静止、??=3??/??的竖直向下的初速度,取??=10??/??则(),,,、计算题(本大题共10小题,),质量为5kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量为5kg,??的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后反弹,??,物块与小球可视为质点,、,为使A、B达到共同速度前A不滑离木板,重力加速度??=10??/??2,求:(1)碰撞后瞬间物块A的速度大小为多少;(2)木板B至少多长;(3)从小球释放到A、B达到共同速度的过程中,小球及A、,共18页:..,宽为??=??的MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径??=??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??=2????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,??=1??.现有质量??=1????的ab金属杆,电阻为??,????=??=1??,它以初速度??=12??/??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??0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??=10??/??2,求:(1)碰后瞬间cd绝缘杆的速度大小??与ab金属杆速度大小??;21(2)碰后ab金属杆进入磁场瞬间受到的安培力大小??;????(3)????金属杆进入磁场运动全过程中,,在光滑的水平面上有一带半圆形光滑弧面的小车,质量为M,圆弧半径为R,从距车上表面高为H处静止释放一质量为m的小球,它刚好沿圆弧切线从A点落入小车,求(1)小球到达车底B点时小车的速度和此过程中小车的位移;(2)小球到达小车右边缘C点处,,共18页:..,质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上,质量为m的子弹(可视为质点)以初速度??水平02向右射入木块,穿出木块时速度变为??,试求:05①子弹穿出木块后,木块的速度大小;②,木板AB上表面粗糙,滑块CD上表面是光1滑的圆弧,他们紧靠在一起,,质量也为m,它从木板AB的右端4??0以初速度??滑上木板,过B点时速度为,然后又滑上滑块CD,??,求:(1)物块滑到B处时木板AB的速度??的大小;1(2)木板AB的长度L;(3)滑块CD最终速度??,共18页:..,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为??,M:??=4:1,重力加速度为??.求:(1)小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大?(2)小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大?(3)平板车P的长度为多少?(4)小物块Q落地时距小球的水平距离为多少?,水平地面上竖直固定一个光滑的、半径??=??的圆弧轨道,A、B分别是圆弧的端点,4圆弧B点右侧是光滑的水平地面,地面上放着一块足够长的木板,木板的上表面与圆弧轨道的最低点B等高,可视为质点的小滑块??和??的质量均为??=????,木板的质量??=4??,??和??与木板上表面1212的动摩擦因数分别为??=??=,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力;开始时木板的左端紧12靠着B,??静止在木板的左端,??以??=??/??的初速度从A点沿圆弧轨道自由滑下,与??发生弹性2102碰撞后,??处在木板的左端,取??=10??/??:1(1)??通过圆弧轨道的最低点B时对轨道的压力;1(2)??在木板上滑动时,木板的加速度为多大?2(3)已知木板长??=2??,请通过计算说明??会从木板上掉下吗?如能掉下,求时间?如不能,求共速?2第5页,共18页:..,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为??,M:??=4:1,重力加速度为??.求:(1)小物块Q离开平板车时速度为多大?(2)平板车P的长度为多少?(3)小物块Q落地时距小球的水平距离为多少?,光滑导体轨道PMN和是两个完全一样轨道,是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成,圆弧轨道与水平轨道在M和点相切,两轨道并列平行放置,MN和位于同一水平面上,两轨道之间的距离为L,之间有一个阻值为R的电阻,开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的),是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,水平轨道MN离水平地面的高度为h,其截面图如乙所示。金属棒a和b质量均为m、电阻均为??.在水平轨道某位置放上金属棒b,静止不动,a棒从圆弧顶端静止释放后,沿圆弧轨道下滑,若两导体棒在运动中始??√2??????终不接触,当两棒的速度稳定时,两棒距离,两棒速度稳定之后,再经过一段时间,b棒离??=2??2??2开轨道做平抛运动,在b棒离开轨道瞬间,开关K闭合。不计一切摩擦和导轨电阻,已知重力加速度为g。求:第6页,共18页:..(1)两棒速度稳定时,两棒的速度分别是多少?(2)两棒落到地面后的距离是多少?(3)整个过程中,两棒产生的焦耳热分别是多少?、PQ为水平放置的平行光滑直导轨(电阻忽略不计),相距??=??,整个轨道处于竖直向上的匀强磁场里(导轨和磁场范围足够大),磁感应强度大小??=??.在导轨上面放有ab、cd两根金属棒,其质量分别为??=1????、??=2????,两根金属棒的电阻均为??=2??.开始两金属棒ab、cd均处12于静止状态,现使金属棒ab突然获得??=6??/??:0(1)棒ab刚开始运动瞬间,cd棒的加速度大小;(2)从金属棒ab开始运动到金属棒ab、cd相对静止的过程中,金属棒cd产生的焦耳热;(3)从金属棒ab开始运动到金属棒ab、cd相对静止的过程中,,共18页:..答案和解析【答案】:(1)小球下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:12?????=????2解得:??=√2???=3??/??1′′2?????=????2解得:由动量守恒定律得:????=-????′+????,????解得:??=1??/????(2)以A、B为研究对象,由动量守恒定律:????=(??+??)??????????解得:??=??/??1212根据动能定理得:????????=????-(??+??)????????????22解得:??=??(3)小球及AB组成的系统损失的机械能为:解得:???=??答:(1)碰撞后瞬间物块A的速度大小为1??/??;(2)??;(3)从小球释放到A、B达到共同速度的过程中,小球及A、??.??:(1)????绝缘杆通过半圆导轨最高点时,由牛顿第二定律有:????=????解得:??=√5??/??碰撞后cd绝缘杆滑至最高点的过程中,由动能定理有:1122-?????2??=????-????222解得碰撞后cd绝缘杆的速度:??=5??/??2两杆碰撞过程,动量守恒,设初速度方向为正方向,则有:????=????+????012解得碰撞后ab金属杆的速度:??=2??/??1(2)????金属杆进入磁场瞬间,由法拉第电磁感应定律:??=??????1??闭合电路欧姆定律:??=??+??0安培力公式:??=????????????2??2??1××2联立解得:??1==??=??????2??2×112(3)????金属杆进入磁场后由能量守恒定律有:????=??1212解得:??=×1×2??=2??2第8页,共18页:..答:(1)碰后瞬间cd绝缘杆的速度大小??与ab金属杆速度大小??分别为5??/??和2??/??;21(2)碰后ab金属杆进入磁场瞬间受到的安培力大小????;????(3)????金属杆进入磁场运动全过程中,电路产生的焦耳热Q为2J。:(1)小球从A点运动到B点的过程中,小球和小车组成的系统水平方向动量守恒,取向右为正,则有:????-????=0,1211系统机械能守恒:????(??+??)=22????+????12222??2??(??+??)联立以上两式得:??=√2??(??+??)水平方向动量守恒:????-????=012即:????-????=012又??+??=??12??得:??=??2??+??(2)到C点时,小球相对车竖直向上运动,所以水平方向速度相等,则(??+??)??=0得此时车速:??=0????12??????=??????2得:??=√2??????2??2??(??+??)??答:(1)小球到达车底B点时小车的速度为??,此过程中小车的位移为??;√2??+????(??+??)(2)小球到达小车右边缘C点处,小球的速度为√2????.:①设子弹穿出木块后,木块的速度大小为v,设向右方向为正方向,由动量守恒定律得:2????=3?????+??×??,005??0解得:??=;5②设子弹穿透木块的过程中,产生的热量为Q,由能量守恒定律得:112??01??092222;??=????-??()-×3??()=????002252525??0答:①子弹穿出木块后,木块的速度大小为;592.②子弹穿透木块的过程中产生的热量为????:(1)物块P在AB上滑动时,三个物体组成的系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律有:??0????=??+2????,0121解得:??=??;10411111????????=????2-??(??)2-?2??(??)2,(2)由能量守恒定律有:0002222425??解得:??=0;16????第9页,共18页:..(3)设物体P与滑块CD分离瞬间,物体P的速度为??′,在它们相互作用的过程中,以向左为正方向,在水1平方向上,由动量守恒定律有:??0??+????=????′+????,1122112121212由能量守恒定律有:??(??)+????=????′+????,011222222??0??0解得:??′=,??=,1242??0可见,物体P与滑块CD交换速度后,物体P和木板AB都以的速度同方向作匀速运动,无法再追上滑块4??0CD,故滑块CD最终速度??:(1)物块滑到B处时木板AB的速度??的大小为??;1045??20;(2)木板AB的长度L为16??????0(3)滑块CD最终速度??:(1)、小球由静止摆到最低点的过程中,机械能守恒,则有:1°2??????(1-cos60)=????02∴解得小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是:??=√????0(2)、小球与物块Q相撞时,没有能量损失,满足动量守恒,机械能守恒,则知:????=????+????01??111????2=????2+????201??222由以上两式可知二者交换速度:??=0,??=??=√????,1??0小物块Q在平板车上滑行的过程中,满足动量守恒,则有:????=????+???2????又知M:??=4:11√??????=??=??66√??????=3(3)、小物块Q在平板车P上滑动的过程中,部分动能转化为内能,由能的转化和守恒定律,知:????????=111222????-????-??×(2??)??2227??解得平板车P的长度为:??=18??(4)、小物块Q在平板车上滑行的过程中,设平板车前进距离为??,对平板车由动能定理得:??12????????=??????2??解得:??=??18??第页,共18页:..1小物块Q离开平板车做平抛运动,竖直方向有:?=????2,水平方向有:??=2????2√2???解得:??=34??√2???∴小物块Q落地时距小球的水平距离:??=??+??+??=+??9??3答:(1)、小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是√????,√????(2)、小物块Q离开平板车时平板车的速度为,37??(3)、平板车P的长度为,18??4??√2???(4)、小物块Q落地时距小球的水平距离为+,9??:(1)设??滑到圆弧最低点B时的速度为??,1??1212根据机械能守恒定律得:????+??????=????0??22解得:??=5??/??;????2设??通过B时受到的支持力为N,根据牛顿第二定律得:??-????=????,1??解得:??=??,根据牛顿第三定律可知,????,(2)??与??碰撞满足动量守恒和机械能守恒,用??、??分别表示碰后??、??的速度,121212以向右为正方向,由动量守恒定律得:????=????+????,??12111由机械能守恒定律得:222,????=????+??????12222解得:??=0,??=5??/??,方向:??在木板上滑动时,??与木板保持相对静止,它们共同的加速度为??,21共??????=(??+??)????=1??/??2根据牛顿第二定律有:,解得:,2共共??受到木板的静摩擦力为:??=????=×1=??,11共??与木板间的最大静摩擦力为:??=??????=××10=??,1??1因为??,??/??2.<??1??-??2????2(3)碰撞后??在木板上滑动时:??==-????=-×10=-5??/??,方向:向左;222??与木板共同的加速度为:??2,方向:向右.??=1??/??115设它们有共速:??=??+????=????共22111,解得:??=??,161125它们的相对位移大小:△??=????+????2-????2,解得:△??=??≈??>??=2??,2121112212故??已经从木板上掉下,时间是??.221122??=????+????-????2222122225解得:??=??,(另:??=??>??=??,不符合实际,舍去);22136第页,共18页:..答:(1)??通过圆弧轨道的最低点B时对轨道的压力大小为:??,方向:竖直向下;1在木板上滑动时,木板的加速度为1??/??2.(2)??22(3)已知木板长??=2??,??会从木板上掉下,需要的时间为??.:(1)小球由静止摆到最低点的过程中,有1°2??????(1-cos60)=????02解得,小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是:??=√????0小球与物块Q相撞时,没有能量损失,动量守恒,机械能守恒,则有????=????+????01??121212????=????+????,01??222解得,??=0,??=??=√????1??0二者交换速度,即小球静止下来,Q在平板车上滑行的过程中,系统的动量守恒,则有????=????+???2????1√????解得,??=??=??66√????小物块Q离开平板车时,速度为2??=3(2)由能的转化和守恒定律,知1211????-????2-??(2??)2????=??222又??=??????7??解得,平板车P的长度为??=18??(3)小物块Q在平板车上滑行过程中,对地位移为s,则1122-????????=??(2??)-??????224??解得,??=9??2?小物块Q离开平板车做平抛运动,平抛时间为??=√??√2????水平距离??=2????=34??√2????故Q落地点距小球的水平距离为??+??=+.9??3答:√????(1)小物块Q离开平板车时速度为;37??(2)平板车P的长度为为;18??4??√2????(3)小物块Q落地时距小球的水平距离为+.9??3第页,共18页:..:(1)??棒沿圆轨道运动到最低点M时,由机械能守恒定律得:12??????=????02解得a棒到达M点时的速度为:??=2????0√a棒进入磁场向右运动时,两棒和导轨构成的回路面积减小,磁通量减小,产生感应电流,a棒受到向左的安培力而做减速运动,b棒在向右的安培力作用力向右做加速运动,只要a棒的速度大于b棒的速度,回路总有感应电流,a棒继续减速,b棒继续加速,直到两棒速度相同后,回路面积不变,磁通量不变,不产生感应电流,两棒以相同的速度做匀速运动。从a棒进入水平轨道开始到两棒达到相同速度的过程中,两棒在水平方向受到的安培力总是大小相等、方向相反,系统的合外力为零,所以两棒的总动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得:????=2????。01√2????解得两棒最终匀速运动的速度为:??=12(2)经过一段时间后,b棒离开轨道做平抛运动。a棒与电阻R组成闭合电路,从b棒离开轨道到a棒离开轨道的过程中,a棒受到的安培力的冲量为:22△?????????????????????=????????=??????==??2????2??2??对a棒,运用动量定理得(取向右为正方向)-??=????-??????21√2????解得:??=242?√???由平抛运动的规律得:两棒落到地面后的距离是:△??=(??-??)√=12??2(3)??棒离开轨道前,两棒通过的电流大小总是相等,两棒产生的焦耳热相等,??=??。????12121由能量守恒定律得:??+??=????-×2????=??????????012221可得:??+??=??????????4111322b棒离开轨道后a棒产生的焦耳热为:??′=(????-????)=????????122223211所以a棒产生的总焦耳热为:??=??+??′=??????????32√2????答:(1)两棒速度稳定时,两棒的速度均是。2√???(2)两棒落到地面后的距离是。2111(3)整个过程中,a、b两棒产生的焦耳热分别是??????和??????。:(1)棒ab刚开始运动瞬间,产生的电动势:??=??????=××6??=6??0??6cd棒受到的安培力:??=??????=????=××??=????+??2+2??:??==??/??=??/????22(2)当两棒以相同速度做匀速直线运动时,cd棒产生的电热最大,设ab棒的初速度大小为V,最终匀速运动第页,共18页:..,动量守恒,选取向右为正方向,则有????=(??+??)??10121122设回路产生的总电热为Q,cd杆产生的电热为??,则根据能量守恒定律得:??=????-(??+??)??1101222??1又??=??=??,2??+??2联立以上各式得:??=6??2.(3)根据动量定理得:????=????-:????????=????:??=??????2??通过金属棒ab的电量大小:??=????代入数据得:??=4??答:(1)棒ab刚开始运动瞬间,??/??2;(2)从金属棒ab开始运动到金属棒ab、cd相对静止的过程中,金属棒cd产生的焦耳热是6J;(3)从金属棒ab开始运动到金属棒ab、cd相对静止的过程中,通过金属棒ab的电量大小是4C.【解析】??011.??=,因为??=????2,则整解:对整个系统研究,整个过程运用动量守恒定律得,????=5????,解得000521121体的动能??=?5?????2=????=??.CABD故正确,、、错误.??,在整个过程中,动量守恒,运用动量守恒定律,求出最终整体的速度,,知道五个物体组成的系统,:A、小球与小车组成的系统在水平方向不受外力,水平方向系统动量守恒,但系统所受的合外力不为零,所以系统动量不守恒,故A错误;BC、小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,,小球与小车水平方向速度为零,所以小球离开小车后做竖直上抛运动,故B正确,C错误;D、小球第一次车中运动过程中,由动能定理得:????(?-?)-??=0,??为小球克服摩擦力做功大小,????解得:??=?????,?????,由于小球第二次在车中滚动时,??对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,?????,?????,因此小球再次离开小车时,?-?=?,故D错误;故选:B水平地面光滑,系统水平方向不受外力,系统的水平动量守恒,则小球离开小车后做竖直上抛运动,下来时还会落回小车中,根据动能定理求出小球在小车中滚动时摩擦力做功,第二次小球在小车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功变小,,分析清楚小球与小车的运动过程是解题的关键,要知道系统水平方向动量是守恒,:对木块和槽所组成的系统,水平方向不受外力,水平方向动量守恒,设木块滑出槽口时的速度为v,槽的速度为u,在水平方向上,由动量守恒定律可得:????-????=0第页,共18页:..木块下滑时,只有重力做功,系统机械能守恒,11由机械