2023年动量与ۥ功单元习题及答案范文.docx

学海无涯 2.动量与功单元习题及答案 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，那么动能就不变。 3、A；解析：按照冲量定理得：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一样，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：物块相关于斜面无滑动那么为静摩擦力，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(45x)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，那么由动量守恒可得：m1v0=(m1+m2)v，那么碰撞前后动能比为m1/(m1+m2)。 4、与途径无关，只与始末位置有关；A= -ΔEp。 5、k/mr，k/2r；解析：-F=mv2/r=k/r2，那么得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：已经明白mB=4mA，无外力作用时为弹性碰撞，那么动量与动能均守恒， 由动量守恒得mAvA0+mBvB0=mAvA+mBvB，可推得vBi-5j。 三、计算题 1、解：由x=ct3可求物体的速度：v=dx/dt=3ct2 物体遭到的阻力大小为：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 9kc2/3x4/3dx27kc2/3l7/3/7 12121v021232 mv2mv1m()mv0mv0 ； 222228 2 323v0 〔2〕 Afmgsmg2rmv0，得到： ； 816gr 12 mv0 Ek04〔3〕 N圈 。 23Ek 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，那么有：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间隔： s Vxdt-mucos/(Mm)dt-mcos/(Mm)udt-mlcos/(Mm) ttt 解法二：设炮弹的水平速度〔对地〕为v1，炮车水平速度为v2，那么Mv2mv1因而 M ds2dsm ds1 m1 即ds2Mdtdt mmml s1(lcoss2)可得s2cos MMMm 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，按照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往常，A、B共同作加速运动 F=(mA+mB)a， a=F/(mA+mB)=600 m/s2 B遭到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那么以vA的速度接着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，那么得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：m1v0m1v1m2v2 机械能守恒： 11111222m1v0k1x12k2x2m1v12m2v2 22222 两弹簧之间的作用力满足：k1x1k2x2 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一样时，即两车相对静止，弹簧到达最大压缩量。小车A和B的动量和动能满足 m1v0(m1m2)v 1111222 m1v0k1x12maxk2x2(mm)v max122222 由上述两式和k1x1maxk2x2max，解得： x2maxv0 m1m2k1 k2(m1m2)(k1k2) m1m2k1k2 (m1m2)(k1k2) Fk2x2maxv0 6、解：两个自由质点之间的互相作用为万有引力，在不受外力作用下，系统的动量 和机械能守恒。 动量守恒：m1v1m2v20 机械能守恒： Gm1m2Gm1m2112 0m1v12m2v2 LL22()2 L 时的速度： 求解两式得到两质点间隔为 v2G1m2 L(m1m2)2 v2G 2m1L(mm 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〔每题6分，共48分〕 1.人从高处跳到低处，为了平安，一般都是让脚尖先着地。如此做是为了( ) 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，起到平安作用 D. 延长与地面的冲击时间，从而减小冲力 2.关于动量和冲量的以下说法中正确的选项 ( ) A.物体的末动量方向一定和它所受的总冲量方向一样 B.物体所受合外力的冲量的方向一定和合外力的方向一样 C.假设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.假设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.质量一样的子弹a、橡皮泥b和钢球c以一样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，以下说法中正确的选项( ) 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， 以下说法中正确的选项( ) 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，剩余局部的速度为( ) 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，人相关于河岸挪动了〔〕 A．3m B．2 m C．1m D．0m 二、多项选择题〔每题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，用两手操纵小车处于静止状态，以下说法正确的选项( ) 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的外表，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如以以以下图， 那么以下说法正确的选项〔〕 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， 然后堕入泥潭中，假设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，那么正确说法是〔〕 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，那么〔〕 A．在相等的时间间隔内动量的变化一样 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)蹦床是运发动在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻腾并做各种空中动作的运开工程。一个质量为60kg的运发动，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。已经明白运发动与网接触的时间为1.2s。。假设把这段时间内网对运发动的作用力当作恒力处理，求此力的大小。 14.〔14分〕如以以以下图，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，弹簧开始逐步变长，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，那么(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向右挪动的最大间隔为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，通过时间t1铁块在木板上停顿滑动，二者相对静止，现在与开始运动时的位置相比拟，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运动且两物块不断保持 图6-5-9 在一条直线上．假设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，那么在弹簧形变过程中，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挪动．当炮