高中物理知识点《动量》《碰撞》《完全非弹性碰撞》精品专题课后练习【1】(含答案考点及解析)
更新时间:2023-04-29 19:37:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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高中物理知识点《动量》《碰撞》《完全非弹性碰撞》精品专题课后练习【1】(含答案考点及解析)
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
1.如图所示,一恒力F与水平方向夹角为θ,作用在置于光滑水平面上,质量为m的物体上,作用时间为t,则力F的冲量为()
A.Ft B.mgt C.Fcosθt D.(mg-Fsinθ)t
【答案】A
【考点】高中物理知识点》动量》动量和冲量定义》冲量
【解析】根据冲量的定义式,得F的冲量为Ft,A对,BCD错。
2.质量为1kg的物体做变速直线运动,它的速度—时间图像如图所示,则该物体在20s内所
受合外力的功和冲量的大小分别是()
A.10J,10N·s
B.25J,—10N·s
C.0J,10N·s
D.0J,—10N·s
【答案】D
【考点】高中物理知识点》动量》动量和冲量定义》冲量
【解析】略
3.如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,小车左端靠在竖直墙壁上,其左
侧半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道
处于同一竖直平面内.将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速度释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出.重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.关于物块从A
位置运动至C位置的过程,下列说法中正确的是()
A.在这个过程中,小车和物块构成的系统水平方向动量不守恒
B .在这个过程中,物块克服摩擦力所做的功为mgR
C .在这个过程中,摩擦力对小车所做的功为mgR
D .在这个过程中,由于摩擦生成的热量为
【答案】AD
【考点】高中物理知识点
【解析】试题分析:系统所受合外力为零时,系统动量守恒;由动能定理或机械能守恒定律求出物块滑到B 点时的速度,然后由动量守恒定律求出物块与小车的共同速度,最后由动能定理求出物块克服摩擦力所做的功;由动能定理可以求出摩擦力对小车所做的功;由能量守恒定律可以求出摩擦生成的热量.
在物块从A 位置运动到B 位置过程中,小车和物块构成的系统在水平方向受到的合力不为零,系统在水平方向动量不守恒,故A 错误;物块从A 滑到B 的过程中,小车静止不动,对物块,由动能定理得,解得,物块到达B 点时的速度;在物块从B 运动到C 过程中,物块做减速运动,小车做加速运动,最终两者速度相等,在此过程中,系统在水平方向动量守恒,由动量守恒定律可得,,以物块为研究对象,由动能定理可得:
,解得,故B 错误;对小车由动能定理得
,故C 错误;物块与小车组成的系统,在整个过程中,由能量守恒定律得,解得
,D 正确; 4.质量分别为m 1、m 2的小球在一直线上做弹性碰撞,它们在碰撞前后的位移时间图象如
图.如果m 1=2kg 则m 2等于( )
A .6kg
B .2kg
C .5kg
D .4kg
【答案】A 【考点】高中物理知识点
【解析】碰撞前m 2是静止的,m 1的速度为:
碰后m 1的速度:
; m 2的速度:
根据动量守恒定律有:m 1v 1=m 1v 1′+m 2v 2′
代入得:2×4=2×(-2)+m 2×2
解得:m 2=6kg, 故选A . 5.一长木板置于光滑水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,如图所示.t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至木板与墙壁碰撞
(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知小物块与木板间的动摩擦因素为0.4,木板的质量是小物块质量的1.5倍,重力加速度大小g取10m/s2.求
(1)木板和木块的最终速度v;
(2)木板的最小长度L;
【答案】(1)0.8m/s;(2)4.8m
【考点】高中物理知识点》动量
【解析】(1)碰撞前小物块与木板共同速度为v
=4m/s,碰撞后木板速度水平向左,大小也是
v
=4m/s,设小物块的质量为m,则木板的质量为1.5m,从和墙碰后到二者共速,取向左的方向为正方向,根据定律守恒定律有:
1.5mv
0-mv
=(1.5m+m)v,
解得:v=0.8m/s.
(2)由功能关系得:
解得:L=4.8m.
点睛:解决本题的关键理清木块和木板在整个过程中的运动规律,应用动量守恒定律及功能关系较为简便,要注意正方向的规定. 此题也可以结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解.
6.下列关于动量和冲量的说法不正确的是
A.动量大的物体动能不一定大
B.物体运动状态发生变化则其动量一定发生改变
C.冲量是物体动量变化的原因
D.冲量方向与动量方向一致
【答案】D
【考点】高中物理知识点
【解析】根据动量和动能的关系可知,动量大的物体动能不一定大,选项A正确;运动状态的标志是速度,运动状态改变,则动量一定变化,故B正确;冲量是物体动量变化的原因,选项C正确;冲量方向与动量变化的方向一致,选项D错误;此题选择不正确的,故选D.
点睛:动量是矢量,有大小有方向,动能是标量,只有大小没有方向.根据动量定理知,合力的冲量等于动量的变化量,知冲量的方向与动量变化的方向相同.
7.关于物体的动量,下列说法中正确的是
A.物体的动量越大,其惯性也越大
B.同一物体的动量越大,其速度一定越大
C.物体的加速度不变,其动量一定不变
D.动量是标量
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