2019届高考物理二轮复习力学考点集训:考点12 动量(含解析) 试卷
展开考点12动量
1、如图所示,一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下匀速前进了时间t,则( )
A.拉力对物体的冲量为Ft
B.拉力对物体的冲量为Ftcos
C.摩擦力对物体冲量为Ft
D.合外力对物体的冲量为Ft
2、如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的1/4圆周轨道,圆心O在S的正上方。在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是( )
A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相同
B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相同
C.a比b先到达S,它们在S点的动量相同
D.b比a先到达S,它们在S点的动量相同
3、如图所示是一种弹射装置,弹丸的质量为m,底座的质量为3m,开始时均处于静止状态.当弹丸以速度v(相对于地面)发射出去后,底座的速度大小为,在发射弹丸过程中,底座受地面的摩擦力的冲量为( )
A.零
B. ,方向向右
C. ,方向向右
D. ,方向向左
4、如图所示,在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B,木板表面光滑,左端固定一轻质弹簧。质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B。在木块A与弹簧相互作用的过程中,下列判断正确的是( )
A.弹簧压缩量最大时,B板运动速率最大
B.板的加速度一直增大
C.弹簧给木块A的冲量大小为
D.弹簧的最大弹性势能为
5、如图甲所示为杂技中的“顶竿”表演、水平地面上演员用肩部顶住一根长直竹竿,另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作。某次顶竿表演结束后,演员自竿顶由静止开始下落。滑到竿底时速度正好为零,然后曲腿跳到地面上,演员、质量均为50,长竹竿质量为5,下滑的过程中速度随时间变化的图象如图乙所示。重力加速度取10,下列判断正确的是( )
A.竹竿的总长度约为3
B.0~6内,演员对地面的压力大小始终为1050
C.0~6内,竹竿对演员的压力的冲量大小为3300
D.演员落地时向下曲腿,是为了缩短作用时间以减小地面的冲击力
6、水平面上有两个质量相等的物体和,它们分别在水平推力和作用下开始运动,分别运动一段时间后撤去推力,两个物体都将运动一段时间后停下.物体的–图线如图所示,图中线段。则以下说法正确的是( )
①水平推力大小
②水平推力大小
③所受摩擦力的冲量大于所受摩擦力的冲量
④所受摩擦力的冲量小于所受摩擦力的冲量
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
7、如图所示,甲木块的质量为m1,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后( )
A.甲木块的动量守恒
B.乙木块的动量守恒
C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒
D.甲、乙两木块所组成系统的机械能守恒
8、如图,质量为的小船在静止水面上以速率向右匀速行驶,一质量为的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员以相对水面速率水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )
A.
B.
C.
D.
9、质量为和(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—时间)图象如图所示,则可知碰撞属于( )
A.非弹性碰撞 B.弹性碰撞
C.完全非弹性碰撞 D.条件不足,不能确定
10、如图所示,滑块、、质量均为.开始时、分别以,的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将无初速度地放在上,并与粘合不再分开,此时与相距较近, 与挡板碰撞将以原速率反弹, 与碰撞后将粘合在一起。为使能与挡板碰撞两次,则,应满足( )
A.
B.
C.
D.
11、如图所示,一枚手榴弹开始时在空中竖直下落,到某位置时爆炸成a、b两块,已知两块同时落地,其中a落地时飞行的水平距离OA大于b落地时飞行的水平距离OB,下列说法中正确的是( )
A.爆炸瞬间a、b两块的速度变化量大小相等
B.a、b两块落地时的速度大小相等
C.爆炸瞬间a、b两块的动量变化量大小相等
D.爆炸瞬间a、b两块的动能变化量相等
12、一枚火箭搭载着卫星以速率进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为,后部分的箭体质量为,分离后箭体以速率沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率为( )
A.
B.
C.
D.
13、如图所示,滑块A、B静止于光滑水平桌面上,B的上表面水平且足够长, 其左端放置一滑块C,B、C间的动摩擦因数为μ(数值较小),A、B由不可伸长的轻绳连接,绳子处于松弛状现在突然给C 一个向右的速度v0,让C在B上滑动,当C的速度为1/4v0时,绳子刚好伸直,接着绳子被瞬间拉断,绳子拉断时B的速度为3/16v0.已知A、B、C的质置量分别为2m、3m、m。求:
1.从C获得速度v0开始经过多长时间绳子刚好伸直;
2.从C获得速度v0开始到细绳被拉断的过程中整个系统损失的机械能。
14、如图所示,质量m1=0.3kg的小车在光滑的水平面上,车长L=1.5m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数0.5,取g=10m/s2,求:
1.物块在车面上滑行的时间t
2.最终物块和小车达到的共同速度v;
15、如图所示,粗糙的水平轨道AB与光滑的半圆轨道BC平滑连接,且在同一竖直平面内,一质量M=0.98kg的木块静止在A点,被一水平向右飞来的质量m=20g的子弹射中,子弹滞留在木块中,不计子弹在木块中的运动时间,木块沿轨道滑到C点后水平飞出,并恰好落回A点。已知A、B两点的距离s=1.2m,半圆轨道的半径r=0.4m,木块与水平轨道AB间的动摩擦因数m=0.36,重力加速度g=10m/s2。求:
1.木块在C点时对轨道的压力大小;
2.子弹射入木块前瞬间的速度大小。
16、如图所示,有一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序号是1、2、3、…、n的木块,所有木块的质量均为m,与木板间的动摩擦因数均为μ,木板的质量与所有木块的总质量相等。在t= 0时刻木板静止,第1、2、3、…、n号木块的初速度分别为v0、2v0、 3v0、...、nv0,方向都向右。最终所有木块与木板以共同速度匀速运动。
1.求所有木块与木板一起匀速运动的速度vn
2..题干条件不变,若取n=4,则3号木块在整个运动过程中的最小速度v3min为多少?
答案以及解析
1答案及解析:
答案:A
解析:试题分析:由物体做匀速直线运动,分析物体的受力情况可知:摩擦力,
拉力对物体的冲量为I=Ft,A正确,B错误,
摩擦力对物体的冲量为:,C错误;
合力为零,所以冲量为零,D错误;故选A
点评:本题难度较小,对于恒力的冲量可以利用I=Ft求得,对于变力的冲量可以借助动量定理求解
2答案及解析:
答案:A
解析:a物体做自由落体运动,运动时间为t1,
b物体沿圆弧轨道下滑的过程中,其竖直方向分运动的加速度在任何高度都小于重力加速度.又a、b两物体竖直方向位移相等,所以b物体下滑到S的时间t2>t1,故A正确,B、C、D、错误.
3答案及解析:
答案:B
解析:
4答案及解析:
答案:D
解析:
5答案及解析:
答案:C
解析:v-t图像中图线与时间轴包围的面积表示演员A下滑过的位移,x= 1/2x6x2 m = 6m,A错误;0~4 s内演员A加速下滑,加速度大小为0.5 m/s2,处于失重状态,演员B对地面的压力大小FN = 2M人g+mg-M人a= (2x50x10+5x10-50x0.5) N=1025 N,4~6 s 内演员A减速下滑,加速度大小为1m/s2,处于超重状态,演员B对地面的压力大小FN' = 2M人g+mg+M人a = (2x50x10+5x10+50x1) N = 1100 N,B错误;0~ 4 s内演员B对直竿的支持力大小为F = M人g+mg-M人a = (50x 10+5x10-50x0.5) N = 525 N,冲量大小为525 N,冲量大小为I1=525 x4 N . s = 2100 N . s,4〜6 s内演员B对直竿的支持力大小为F'=M人g+mg+M 人g= (50x10+5x10+50x1) N = 600 N,直竿对演员B的压力为600 N,冲量大小为I2 = 600x2 N . S= 1200 N . s,0~6 s内,直竿对演员B的压力的冲量大小为I=I1+I2 = 2100 N • s+1200 N • s = 3300 N • s,C 正确;演员A 落地时向下弯腿,是为了延长作用时间以减小地面的冲击力,D错误。 故选C。
6答案及解析:
答案:D
解析:
7答案及解析:
答案:C
解析:甲木块与弹簧接触后,甲木块或乙木块所受的合力均不为零,动量不守恒,A、B 两项错误;甲、乙两木块组成的系统受到的合力为零,系统的动量守恒,C项正确;甲、 乙两木块及弹簧组成的系统机械能守恒,故两木块组成的系统机械能不守恒,D项错误。
8答案及解析:
答案:C
解析:取向右为正方向,由动量守恒有(m+M)v0=-mv+Mv',解之有,故C 正确。
9答案及解析:
答案:B
解析:
10答案及解析:
答案:C
解析:
11答案及解析:
答案:C
解析:
12答案及解析:
答案:D
解析:设火箭开始运动的方向为正方向,由动量守恒定律有,解得。
13答案及解析:
答案:1.
2.
解析:1.从C获得速度v0到绳子拉直的过程中,根据动量定理得: ,解得
2.设绳子刚拉直时B的速度为vB,对B、C组成的系统,由动量守恒定律得: ,解得
绳子拉断的过程中,A、B组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律得: ,解得,整个过程中,根据能量守恒定律得: .
14答案及解析:
答案:1. 设物块与小车的共同速度为v,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有
设物块与车面间的滑动摩擦力为F,对物块应用动量定理其中解得代入数据得
2.对物块和小车组成的系统由动量守恒得 代入数据解得v=0.8m/s
解析:
15答案及解析:
答案:1.12.5N; 2.290m/s
解析:1.木块从C点落回A点的过程中做平抛运动,则:
s=vCt
解得:F=12.5N
2.设子弹射入木块前瞬间的速度大小为v0,则有:mv0=(M+m)v1
vB2-v12=-2mgs
解得:v0=290m/s
16答案及解析:
答案:1.
2.
解析:1.
取向右方向为正方向,对系统,由动量守恒定律得m(v0+2v0+3v0+...+nv0)=2nmvn由上式解得vn=1/4(n+1)v0
2.第3号木块与木板相对静止时.它在整个运动过程中的速度最小.设此时第4号木块的速度为v,对系统.由动量守恒定律得m(v0+2v0+3v0+4v0)=7mv3min+mv, 对第3号木块,由动量定理得-μmgt'=mv3min-m3v0,对第4号木块,由动量定理得-μmgt'=mv-m4v0由以上三式解得v3min=9/8v0