一、选择题
1.有关动量的以下陈述正确的是( )
(A)动量小的物体一定运动得慢
(B)动量大的物体惯性一定大
(C)速度大,质量大的物体,动量一定大
(D)两个物体只要动量的大小相等,动量就一定相同
2、如图1所示,质量为50 g的小球以速度12m/s水平抛出,恰好与斜面垂直碰撞,其碰撞后的速度的大小恰好等于小球抛出时速度的一半,小球与斜面碰撞过程中所受到的冲量的大小是( )
(A)1.4N·s (B)0.7 N·s
(C)1.3 N·s (D)1.05 N·s
图1
3、质量为1kg的物体做变速直线运动,它的速度-时间图像如图2所示,则该物体在前10s内与后10s内两段时间,所受外力的冲量分别是( )
(A) 10,10
(B) 10,-10
(C) 0,10
(D) 0,-10
图2翰林汇
4、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
5、某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯屈的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m.在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为( )
(A)自身所受重力的2倍
(B)自身所受重力的5倍
(C)自身所受重力的8倍
(D)自身所受重力的10倍
6、一质量为10kg的物体,以10m/s的速度沿水平面直线运动,在仅受到一个恒力作用5s后速度变为反方向5m/s,以下说法正确的是( )
(A)物体动量变化大小是50kg·m/s
(B)物体的动量变化大小是150kg·m/s
(C)5s内,此恒力对物体的冲量大小是150N·s
(D)5s内,合外力对物体的冲量大小是15N·s翰林汇
7、图3中所示,是质量分别为m1和m2 两物体碰撞前后的位移-时间图像,由图可知( )
(A)两物体的动量相等;
(B)质量m1大于质量m2 ;
(C)碰后两物体一起作匀速直线运动;
(D)碰前两物体动量大小相等,方向相反.
图3翰林汇
8.动量变化与力和时间的关系,下列说法正确的是( )
(A)发生相同的动量变化,其作用的时间越长,作用力越大
(B)发生相同的动量改变,作用时间越短,作用力越大
(C)发生相同的动量改变,要想减小作用力,就必须缩短作用时间
(D)动量改变越小,作用时间越长,作用力越大
9.如图4所示,人站在小车上不断用铁锤敲击小车的一端。对此,下列各种说法中正确的是( ) 图4
(A)如果地面水平、坚硬光滑,则小车将向右运动
(B)如果地面水平、坚硬光滑,则小车将在原地附近做往复运动
(C)如果地面阻力较大,则小车有可能断断续续地向右运动
(D)敲打时,铁锤跟小车间的相互作用力是内力,小车不可能发生运动
10、设a、b两小球相撞,碰撞前后都在同一直线上运动.若测得它们相撞前的速度为va、vb,相撞后的速度为va1、vb1,可知两球的质量之比ma/mb等于
11.如图5所示,铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速率抽出纸条后,铁块掉在地上的P点,若以2速度抽出纸条,则铁块落地点为( )
(A) 仍在P点
(B)P点左边
(C)P点右边不远处
(D)P点右边原水平位移的两倍处
12、甲、乙两船质量都是M,开始船尾靠近且静止在平静的湖面上,一质量为m的人先站在甲船上,然后由甲船跳到乙船,再由乙船跳回甲船,最后从甲船以乙船相同的速度跳入水中,不计水对船的阻力,则甲、乙两船速度大小之比是( )
(A)人从甲船跳入水中前,两船速度之比是M∶(M+m)
(B)人从甲船跳入水中前,两船速度之比(M+m)∶m
(C)人从甲船跳入水中后,两船速度之比是(M+m)∶m
(D)人从甲船跳入水中后,两船速度之比是1∶1
二、填空题
13.初速度为20m/s、加速度大小为5.0m/s2的物体,质量为4kg.当它做匀减速直线运动时,第2s末的动量为 ,第5s末的动量为 。
14、一足球质量为0.4kg、速度为5m/s,被足球运动员以大小为10m/s速度沿相反方向踢回,则足球动量改变量为______.如果足球与脚接触时间为0.05s,则足球所受平均冲力为______.
15、总质量为M的热气球由于故障在高空以匀速v竖直下降.为了阻止继续下降,在t=0时刻,从热气球中释放了一个质量为m的沙袋.不计空气阻力,当t= 时热气球停止下降,这时沙袋的速度为 (此时沙袋尚未着地).
16、质量为2kg的小车在水平地面上以0.4m/s速度运动,小车与地摩擦不计。一质量为2kg的铁块从1m高处由静止释放,恰落入车内,则小车速度变为 m/s.
17.如图6所示,质量为2kg的物体A以4 m/s的速度在光滑水平面上自右向左运动,一颗质量为20g的子弹以500 m/s的速度自左向左穿过A,并使A静止。则子弹穿过A后速度为 m/s。
图6
三、实验题
18、图7为“验证动量守恒”实验的装置示意图.(1)入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量m1和m2的关系应是m1________m2.(2)为保证小球做平抛运动,必须调整斜槽轨道,使斜槽底部______.(3)小球的半径为r,不放球2,球1从槽上滚下落到P;放球2,球1从槽滚下落到L1,球2落到L2,最后验证动量守恒要看____与_____是否相等.
图7
四、计算题
19、如图8,物体质量m=2kg,放在光滑水平桌面上,在恒定的牵引力F作用下由位置A运动到位置B,速度由2m/s增加到4m/s,力F与水平面成60°角,求在此过程中力F的冲量。
20.如图9所示,一辆小车静止在光滑水平面上,在C、D两端置有油灰阻挡层、整辆小车质量1kg,在车的水平底板上放有光滑小球A和B,质量分别为mA=1kg,mB=3kg,A、B小 球间置一被压缩的弹簧,其弹性势能为6J,现突然松开弹簧,A、B小球脱离弹簧时距C、D端均为0.6m,然后两球分别与油灰阻挡层碰撞,并被油灰粘住,求:(1)A、B小球脱离弹簧时的速度大小各是多少? (2)整个过程小车的位移是多少?
21、A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞(碰撞时间极短)。用闪光照相,闪光4次摄得的闪光照片如图10所示。已知闪光的时间间隔为t,而闪光本身持续时间极短,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0—80cm刻度范围内,且第一次闪光时,滑块A恰好通过 x=55cm 处,滑块B恰好通过x=70cm处,问:
图10
(1)碰撞发生在何处?
(2)碰撞发生在第一次闪光后多少时间?
(3)两滑块的质量之比等于多少?
22、如图11所示,甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏.甲和他的冰车的质量共为M=30kg,乙和他的冰车的质量也是30kg.游戏时,甲推着一个质量为m=15kg的箱子,和他一起以大小为v0=2.0m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来.为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住.若不计冰面的摩擦力,求:甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞.
图11
《动量》检测题参考答案
一、选择题
1、 C 2、C 3、D 4、CD 5、B 6、BC
7、D 8、B 9、BC 10、A 11、B 12、A
二、填空题
13、40 kg·m/s, -20 kg·m/s
14、-6kg·m/s,-120N
16、0.2
17、100
三、实验题
18、大于,水平,
m1·+m2·(-2r),m1·
四、计算题
19、8N·s
20、⑴ vA=3m/s;vB=1m/s ⑵0.24m
21、(1)x=60cm
(2)t=
(3)
22、5.2m/s
解:在推出和抓住的过程中,小孩、冰车和箱子的总动量守恒.要想刚能避免相碰,要求抓住后甲和乙的速度正好相等.由此就可求得推出时的最小速度.
设箱子推出后其速度为v,甲孩的速度为v1,根据动量守恒可得
mv+Mv1=(m+M)v0 (1)
设乙孩抓住箱子后其速度为v2,根据动量守恒可得
(m+M)v2=mv - Mv0 (2)
刚好不相碰的条件要求
v1=v2 (3)
由(1)、(2)、(3)三式可解得
代入数值可得: v=5.2m/s