人教版物理高二选修3-5 16.3动量守恒定律（二）同步训练
试卷更新日期：2016-01-07 类型：同步测试
一、选择题
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1.
如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0 ， 方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0 ， 方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是（ ）
A、A和B都向左运动 B、A和B都向右运动 C、A静止，B向右运动 D、A向左运动，B向右运动2.如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是（）
A、男孩和木箱组成的系统动量守恒 B、男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 C、小车与木箱组成的系统动量守恒 D、木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同3. 如图所示，A、B两物体质量分别为mA、mB ， 且mA＞mB ， 置于光滑水平面上，相距较远．将两个大小均为F的力，同时分别作用在A、B上经过相同距离后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将（ ）
A、停止运动 B、向左运动 C、向右运动 D、运动方向不能确定4.如图所示，两个质量均为m的小球A和B用轻质弹簧连接，静止放在光滑水平面上．现给小球A一速度v ， 在弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是（）
A、A、B两球的总动能不变 B、A、B两球的总动量为mv C、弹簧对B球的作用力大于对A球的作用力 D、弹簧被压缩到最短时，A、B两球的总动能最大5.一质量为0.1kg的小球自t=0时刻从水平地面上方某处自由下落，小球与地面碰后反向弹回，不计空气阻力，也不计小球与地面碰撞的时间，小球距地面的高度h与运动时间t关系如图所示，取g=10m/S2 ． 则（）
A、小球第一次与地面碰撞后的最大速度为13m/S B、小球与地面碰撞前后动量守恒 C、小球第一次与地面碰撞时机械能损失了15J D、小球将在t=6S时与地面发生第四次碰撞6.如图所示，放置在水平地面上的木板B的左端固定一轻弹簧，弹簧右端与物块A相连．已知A、B质量相等，二者处于静止状态，且所有接触面均光滑．现设法使物块A以一定的初速度沿木板B向右运动，在此后的运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，且物块A始终在木板B上．下列说法中正确的是（）
A、物块A的加速度先减小后增大 B、物块A的速度最大时弹簧的弹性势能最大 C、木板B的速度最大时弹簧最长 D、木板B的速度最大时物块A的速度为零7.如图所示，一个质量为M木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块，m=0.25M ， 现使木箱获得一个向右的初速度v0 ， 则（）
A、木箱运动和小木块最终都静止 B、小木块最终速度大小为4v0 ， 方向向右 C、木箱最终速度大小为0.8v0 ， 方向向右 D、如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动8.如图所示，光滑水平面上有大小相同的两个A、B小球在同一直线上运动．两球质量关系为mB=2mA ， 规定向右为正方向，A、B两球的动量均为8kgm/S运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为﹣4kgm/S ， 则（）
A、右方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为2：3 B、右方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为1：6 C、左方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为2：3 D、左方为A球，碰撞后A、B两球的速度大小之比为1：69. 两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前，A球在后，mA=1kg ， mB=2kg ， vA=6m/S ， vB=3m/S ， 当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为（）A、vA=4m/S ， vB=4m/S B、vA=2m/S ， vB=15m/S C、vA=﹣4m/S ， vB=6m/S D、vA=7m/S ， vB=2.5m/S10.如图所示．质量均为M=0.4kg的两长平板小车A和B开始时紧靠在一起都静止于光滑水平面上．小物块（可看成质点）m=0.2kg以初速度v=9m/S从最左端滑上A小车的上表面，最后停在B小车最右端时速度为v2=2m/S ， 最后A的速度v1为．（）
A、2m/S B、1.5m/S C、1m/S D、0.5m/S11.如图所示为2014年索契冬奥会上中国女子冰壶队员投掷冰壶的镜头．在某次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4m/S的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后对方的冰壶以0.3m/S的速度向前滑行．若两冰壶质量相等，规定向前运动方向为正方向，则碰后中国队冰壶获得的速度为（）
A、﹣0.1m/S B、﹣0.7m/S C、0.1m/S D、0.7m/S12.如图所示，质量mB=2kg的足够长的平板车B的上表面粗糙水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量mA=2kg的物块A ， 一颗质量m0=0.01kg的子弹以v0=600m/S的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为v=200m/s．则平板车的最终速度为（）
A、0.5m/S B、1m/S C、1.5m/S D、2m/S13.如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹即将射入木块到弹簧压缩至最短的过程中（）
A、动量守恒，机械能守恒 B、动量不守恒，机械能不守恒 C、动量守恒，机械能不守恒 D、动量不守恒，机械能守恒14.如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时B静止，A具有4kg•m/S的动量（以向右为正），刚开始绳松弛．在绳拉紧（可能拉断）的过程中，A、B动量的变化量可能为（）
A、△PA=4kg•m/S，△PB=﹣4kg•m/S B、△PA=2kg•m/S，△PB=﹣2kg•m/S C、△PA=﹣2kg•m/S，△PB=2kg•m/S D、△PA=△PB=2kg•m/S15. 质量为2m的物体A ， 以一定的速度沿光滑水平面运动，与一静止的物体B碰撞后粘为一体继续运动，它们共同的速度为碰撞前A的速度的2/3，则物体B的质量为（）A、m B、2m C、3m D、2m/3二、填空题
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16. 将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是 ．17. 静止的实验火箭，总质量为M ， 当它以对地速度v0喷出质量为△m的高温气体后，火箭的速度为 ．18.
如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．在水平放置的气垫导轨上，质量为0.4kg、速度为0.5m/S的滑块A与质量为0.6kg、速度为0.1m/S的滑块B迎面相撞，碰撞前A、B总动量大小是 kg•m/S；碰撞后滑块B被弹回的速度大小为0.2m/S ， 此时滑块A的速度大小为 m/S ， 方向与它原来速度方向 ． （“相同”或“相反”）
19.在做“验证动量守恒定律”的实验中，小球的落点情况如图所示，入射球A与被碰球B的质量之比为MA：MB=3：2，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小PA：PB的值为 ．
20.如图所示，有一绳长为25cm ， 上端固定在滚轮A的轴上，下端挂一质量为m=50kg的物体．现滚轮和物体﹣起以速度v0=1m/S匀速向右运动，为防止中途滚轮碰到固定挡板突然停车，绳最小承受拉力不得少于 N ．
三、解答题
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21.
如图所示．在光滑的水平地面上停着一辆质量为m1=20Kg的小车A ， 有一质量为m2=15Kg的小木块C静止于小车A的右端，另有一辆质量为m3=25Kg的小车B以V0=3m/S的速度向右运动，与小车A发生碰撞，碰撞后连在一起运动（两车相碰时间极短）．假定车A足够长，木块与小车A的动摩擦因数为µ=0.2（g取10m/S2 ， 计算结果小数点后保留两位）．试求：
(1)、碰撞结束瞬间小车A的速度大小(2)、木块在小车A上滑动的距离．22.如图示，滑板A放在水平面上，长度为L=2m ， 滑块质量mA=1kg、mB=0.99kg ， A、B间粗糙，现有mC=0.01kg子弹以V0=200m/S速度向右击中B并留在其中，求
(1)、子弹C击中B后瞬间，B速度多大?(2)、若滑块A与水平面固定，B被子弹击中后恰好滑到A右端静止，求滑块B与A间动摩擦因数μ?(3)、若滑块A与水平面光滑，B与A间动摩擦因数不变，试分析B能否离开啊，并求整个过程A、B、C组成的系统损失的机械能．23.如图所示，水平面光滑，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b ， 小车质量M=3kg ， 粗糙部分AO长L=2m ， 动摩擦因数μ=0.3，OB部分光滑．另一小物块a ， 放在车的最左端，和车一起以v0=4m/S的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内．A、B两物块视为质点质量均为m=1kg ， 碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动．（取g=10m/S2）求：
(1)、物块a与b碰前的速度大小．(2)、弹簧具有的最大弹性势能．(3)、当物块a相对小车静止时在小车上的位置距O点多远．(4)、当物块a相对小车静止时小车右端B距挡板多远．24.如图所示，一个带有 圆弧的粗糙滑板A的总质量mA=3kg ， 其圆弧部分与水平部分相切于P ， 水平部分PQ长L=3.75m ． 开始时，A静止在光滑水平面上．现有一质量mB=2kg的小木块B从滑块A的右端以水平初速度v0=5m/S滑上A ， 小木块B与滑板A之间的动摩擦因数μ=0.15，小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回，最终停止在滑板A上．
(1)、求A、B相对静止时的速度大小．(2)、若B最终停在A的水平部分上的R点，P、R相距1m ， 求B在圆弧上运动的过程中因摩擦而产生的内能．(3)、若圆弧部分光滑，且除v0不确定外其他条件不变，讨论小木块B在整个运动过程中，是否有可能在某段时间里相对地面向右运动？如不可能，说明理由；如可能，试求出B既向右滑动，又不滑离木板A的v0取值范围．（取g=10m/S2 ， 结果可以保留根号）25.如图所示，在光滑水平面上，有一质量M=3kg的薄板，板上有质量m=1kg的物块，两者以v0=4m/S的初速度朝相反方向运动．薄板与物块之间存在摩擦且薄板足够长，求
(1)、当物块的速度为3m/S时，薄板的速度是多少？(2)、物块最后的速度是多少？