动量和能量综合练习
班级 座号 姓名 成绩
一、选择题:
1、如图所示,两物体质量为m1 =2 m2 ,两物体与水平地面间的动摩擦因数分别为 μ1 和μ2 ,当细线烧断后,压缩弹簧在弹开两物体的过程中系统的总动量守恒,而且弹簧恢复到原长两物体脱离弹簧时速度均不为零,则( )
A、μ1 : μ2=1 : 2
B、m1 和 m2 的最大速度大小之比v1 : v2=1 : 2
C、m1 和 m2脱离弹簧后各自移动的最大距离之比s1 : s2=1 : 2
D、m1 和 m2脱离弹簧后各自移动的时间之比t1 : t2=1 : 2
2、如图所示,甲车和小孩A的总质量为M1,以速度v0沿水平地面向右运动,乙车和小孩B在质量为M2,车上小孩B推着地面上一质量为m的箱子以共同速度v0向左运动,M1=M2,不计摩擦,为了防止相撞,乙车上小孩将箱子推出,甲车上小孩将箱子接住,此后,下面情况中可能发生的是( )
A、甲车静止,乙车向右运动
B、甲车向左运动,乙车向右运动,它们的速率相等,
且小于v0
C、两车都向左运动,甲车的速率大于乙车的速率
D、甲车向左运动,乙车向右运动,甲车的速率小于乙车的速率
3、一质量为2m的小物块A,沿X轴的正方向运动,与静止在X轴上的质量为m的小物块B发生碰撞。碰撞前物块A的速度为v0,已知碰撞后,两物块都沿X轴的正方向运动,则碰撞后小物块B可能获得的速度为( )
A、v0 B、2v0 C、2v0/3 D、v0/2
4、如图所示,在光滑水平桌面上放着长为L的方木块M,今有A、B两颗子弹沿同一水平直线分别以vA、vB从M的两侧同时射入木块。A、B在木块中嵌入的深度分别为dA、dB,且
dA>dB,(dA+dB)<L,而木块却一直保持静止,则可判断A、B子弹入射前( )
A、 速度vA>vB B、子弹A的动能大于B的动能
C、子弹A的动量大于B的动量 D、子弹A的动量大小等于B的动量大小
5、如图所示,下端固定的竖直轻弹簧的上端与质量为3kg的物体B连接,质量为1kg的物体A放在B上先用力将弹簧压缩后释放,它们向上运动,当A、B分离后A又上升了0.2m达到最高点,这时B第一次向下运动且弹簧恰好恢复原长,则从A、B分离到A达到最高点的过程中,弹簧弹力对B的冲量大小为(取g=10m/s2)( )
A、4N S B、6N S C、8N S D、12N S
6、如图所示,在光滑水平面上,有一质量M=3kg的薄木板和质量m=1kg的木块,都以4m/s的初速度朝相反方向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长,当薄板的速度为2.4m/s时,物块m的运动情况是( )
A、作加速运动 B、作减速运动
C、作匀速运动 D、以上运动都可能
7、在有空气阻力的情况下,将一物体由地面竖直上抛,当它上升至距离地面h1高度时,其动能和重力势能相等,当它下降至离地面h2高时,其动能又恰好与重力势能相等,已知抛出后上升的最大高度为H,则( )
A、h1>H/2, h2>H/2 B、h1>H/2, h2<H/2
C、h1<H/2, h2>H/2 D、h1<H/2, h2<H/2
8、原来静止的物体受合外力作用时间为2t0,作用力随时间的变化情况如图所示,则( )
A、t=0到t= t0 时间内物体的动量变化与t= t0 到t=2 t0 内动量变化相等
B、t=0到t= t0 时间内物体的平均速率与t= t0 到t=2 t0 内平均速率不等
C、t=2 t0 时物体的速度为零,外力在2 t0 时间内对物体的冲量为零
D、2 t0 时间内物体的位移为零,外力对物体做功为零
9、静止在地面上的物体在水平拉力F1作用一段时间后撤去,物体的v-t图象如图中折线OAC所示;若用水平拉力F2作用于该物体,过一段时间撤去,物体的v-t图象如图中OBD所示,在两次运动过程中,位移相等,则( )
A、力F1的冲量较大 B、力F2的冲量较大
C、F1力做的功较多 D、F2力做的功较多
10、(较难)如图所示,跨过同一高度处的光滑定滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B,A套在光滑水平杆上,细线与水平杆的夹角为530,定滑轮离水平杆的高度为0.2m。当由静止释放后,( )
A.A、B组成的系统机械能守恒;
B.B所受合外力对B先做正功后做负功;
C.B下落至最低点的过程中,动能一直增大;
D.A所能获得的最大速度为1m/s。
二、填空题:
11、光滑的水平面上有一辆平板车以速度v0行驶,车上有一烧杯,烧杯内装有足量的盐酸,车、烧杯、盐酸的总质量为M,在车的行驶过程中,将质量为m,水平速度为零的铁粉放入烧杯中,充分反应后,小车的最后速度为 。
12、如图所示,一物体放在倾角为 θ 的固定斜面上,
向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑,若给物体一个
沿斜面向上的初速度v0,它能上滑的最大位移是 。
。
13、如图所示,一固定的锲形木块,其斜边倾角 θ=300,
另一边与地面垂直,顶上有个定滑轮,一柔软的细绳跨
过定滑轮,两端分别与物块A和B连接,A的质量为
4m,B的质量为m。开始时将B按在地面上不动,然
后放手,让A沿斜面下滑而B上升,不计一切摩擦。
设当A沿斜面下滑s距离后,细线突然断了,则物块
B上升的最大离地高度为 。
(细绳足够长、斜面足够高)。
14、面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方形木块,
木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m,开始时木
块静止,有一半没入水中,如图所示,现用力F将木块
缓慢地压到池底,不计摩擦,整个过程中力F对木块做
的功大小为 。
三、计算题:
15、如图所示,质量为M的小车上悬挂一单摆,摆线长为L,摆球质量为m,现让小车停在光滑水平面上紧靠一竖直挡板,将小球拉至水平后无初速释放小车和小球,若M=3kg,m=2kg,L=0.8m,求释放小球后小球摆至右侧最高点时,距最低点多高?
16、如图所示,一水平方向的足够长的传送带以恒定速度v=3m/s沿顺时针方向传动送带
右端固定着一光滑曲面,并与曲面相切。一物块自曲面上高为H的P点由静止滑下后进入传送带。已知传送带与物块间的动摩擦因数 μ =0.2,不计物块滑过曲面与传送带交接处的能量损失,取g=10m/s2,求:
(1)若H=1.5m,物块返回曲面上升的最大高度;
(2)若H=0.2m,物块返回曲面上升的最大高度。
动量和能量综合练习参考答案
一、选择题:
1ABC 2CD 3AC 4ABD 5B 6A 7B 8C 9B 10ABD
二、填空题:
11、Mv0/(M+m); 12、v02/(4gsinθ); 13、6s/5; 14、mg(H-3a/4)。
三、计算题:
15、摆球由开始向右下方摆到最低点过程,机械能守恒,摆球到最低点速度为v1,
mv12/2=mgL,v1=√2gL=√2×10×0.8m/s=4m/s
摆球从最低点向右摆,系统动量守恒,最高点时球、车速度为v2,
mv1=(m+M)v2,v2=mv1/(M+m)=1.6m/s
车、球总机械能守恒,摆球最高H,
mgH=mv12/2-(M+m)v22/2,H=0.48m
16、(1)物块从曲面上滑下,机械能守恒,到底端时速度为v1,
mv12/2=mgH,
v1=√2gH=√30m/s
∵v1=√30m/s>v=3m/s,
∴物块从传送带上还回时的最后速度为3m/s
物块滑上曲面,机械能守恒,最大高度为H1,
mv2/2=mgH1,
H1=v2/(2g)=9/20m=0.45m
(2)曲面上滑下,物块机械能守恒,到底端时速度v2,
mv22/2=mgH,
v2=√2gH =2m/s
∵v2=2m/s<v=3m/s
∴物块在传送带上做匀变速直线运动,还回时最后速度为2m/s,
物块滑上曲面,机械能守恒,最高为H2,
mv22/2=mgH2,
H2=v22/(2g)=0.2m