动量守恒习题.doc

高二年级动量守恒专项练习题 如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R=0.2m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2．重力加速度g取10m/s2．求：（1）碰撞前瞬间A的速率v；（2）碰撞后瞬间A和B整体的速率v′；（3）A和B整体在桌面上滑动的距离l． 2、质量为M的木块静止在光滑水平桌面上，桌面距水平地面的高度为H，一质量为m的子弹以水平速度V0 击中木块后并留在其中，求木块落地时距桌面边缘的水平距离x。 3、如右图所示，一质量为1 kg的物块静止在水平地面上，它与地面的动摩擦因数为0.2，一质量为10 g的子弹以水平速度500 m/s射入物块后水平穿出，物块继续滑行1 m距离停下．求子弹射穿物块过程中系统损失的机械能．(g取10 m/s2) 4、如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mA=mC=2m，mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧 （弹簧与滑块不栓接）．开始时A、B以共同速度v0运动，C静止．某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，弹簧恢复原长后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同．求：（1）B与C碰撞前B的速度；（2）弹簧具有的弹性势能． 光滑水平面有两个物块A、B在同一直线上相向运动，A的速度大小为4 m/s，质量为2 kg，B的速度大小为2 m/s，二者碰后粘在一起沿A原来的方向运动，且速度大小变为1 m/s.求：(i)B的质量； (ii)这一过程产生的内能． 6、质量分别为m1和m2的甲、乙两小球碰撞后在同一直线上运动，它们碰撞前、后的图象如图12(a)和图12(b)所示。求：（1）碰撞前，甲、乙两小球的速度分别是多大；（2）碰撞后，甲、乙两小球的速度分别是多大；（3）求甲、乙两小球的质量之比m1：m2。 7、长为1m的细绳，能承受的最大拉力为46N，用此绳悬挂质量为0．99kg的物块处于静止状态，如图所示，一颗质量为10g的子弹，以水平速度V0射人物块内，并留在其中。若子弹射人物块内时细绳恰好不断裂，则子弹射入物块前速度V0至少为多大? (g取10m/s2) 8、如图所示，质量分别为m1=l kg、m2=3 kg的滑块，A、B静止于光滑水平面上，滑块A的左侧连有轻弹簧。现使滑块A以v0＝4 m/s的速度向右运动碰向弹簧。在以后的相互作用过程中，求：(1)弹簧的最大弹性势能；(2)滑块B的最大速度. 9、质量为1．0和(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其(位移一时间)图象如图所示，试通过计算回答下列问题：??? (1) 等于多少千克?(2)质量为的物体在碰撞过程中动量变化量是多少?(3)碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞? 10、如图所示：在水平面上放置质量为M=800g的木块，一质量为m=50g的子弹以v0=170m／s的水平速度射人木块，最终与木块一起运动．若木块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，求木块在地面上滑行的距离．(g取10m／s2) 参考答案 一、计算题 1、解：设滑块的质量为m． （1）A下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得： mgR=mv2，代入数据解得，解得碰撞前瞬间A的速率：v=2m/s． （2）A、B碰撞过程系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向， 由动量守恒定律得：mv=2mv′，代入数据解得，碰撞后瞬间A和B整体的速率：v′=1m/s． （3）对A、B系统，由动能定理得： ?2mv′2=μ?2mgl， 代入数据解得，A和B整体沿水平桌面滑动的距离：l=0.25m． 答：（1）碰撞前瞬间A的速率v为2m/s； （2）碰撞后瞬间A和B整体的速率v′为1m/s； （3）A和B整体在桌面上滑动的距离l为0.25m． 2、解：（3分）??? （2分） ?????? ?（2分）?????? 解得：（2分） 3、设子弹射穿物块后的速度为v1，物块的速度为v2，对物块与子弹组成的系统，由动量守恒定律得： mv0＝mv1＋Mv2 对物块，由动能定理得：μMgx＝Mv 则子弹射穿物块过程中系统损失的机械能ΔE＝mv－mv－Mv 联立以上方程并代入数据解得ΔE＝798 J 4、【答案】（1）；（2） 【命题立意】本题旨在考查动量守恒定律。 【解析】（1）A、B被弹开的过程中，AB系统动量守恒，设弹开后AB速度分别为、，设三者最后的共同速度为，由动量守恒得： 三者动量守恒得： 得： ?? 所以： （2）B与C碰撞前后，机械能的损失为： 弹簧释放的弹性