高中物理高中物理动量同步练习同步练习stgp709.doc

第7章 动量 1. 质量相等的A、B两个物体，沿着倾角分别为的两个光滑的斜面，由静止从同一高度开始下滑到同样的另一高度的过程中（如图4所示），A、B两个物体相同的物理量是（ ） A. 所受重力的冲量B. 所受支持力的冲量 C. 所受合力的冲量D. 动量改变量的大小 2. 如图5所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O点，用手将小球拉起使轻杆呈水平，在小车处于静止的情况下放手使小球摆下，在B处与固定在车上的油泥撞击后粘合在一起，则此后小车的运动状态是（ ） A. 向右运动B. 向左运动 C. 静止不动D. 无法判定 3. 小车沿平直轨道匀速行驶。某时刻，小车上的人同时沿着小车运动的方向向前、向后抛出两个质量相等的球，球抛出时相对于地面的速度大小相等，则抛出两个球以后，小车的速度大小（ ） A. 与原来的速度相等B. 比原来的速度小 C. 比原来的速度大D. 无法确定 4. 如图6所示，木块A静置于光滑的水平面上，其曲面部分MN光滑，水平部分NP是粗糙的，现有一物体B自M点由静止下滑，设NP足够长，则以下叙述正确的是（ ） A. A、B最终以同一速度（不为零）运动 B. A、B最终速度均为零 C. A物体先做加速运动，后做减速运动 D. A物体先做加速运动，后做匀速运动 5. 斜上抛一个物体，不计阻力，取竖直向上为正方向，则画出物体在运动过程中（ ） （1）动量的增量随时间的变化图线； （2）动量的变化率随时间的变化图线。 6. 甲、乙两船自身质量为120kg，都静止在静水中，当一个质量为30kg的小孩以相对于地面6m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比_。 7. 气球质量为200kg，载有质量为50kg的人，静止在空中距地面20m高的地方，气球下悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这根绳长至少应为_（不计人的高度） 8. 如图7示，两厚度相同的木块A和B并列放置在光滑的水平面上，它们的下表面光滑而上表面是粗糙的，已知，今有一长度很短的铅块C，以速度沿水平方向恰好擦到A的表面向前运动，由于摩擦力作用，铅块C最终与木块B共同以向前运动，求铅块离开A时的速度。 9. 在验证碰撞中动量守恒定律时，实验装置的示意图如图8所示，一位同学设计的主要实验步骤如下： A. 在桌边固定斜槽碰撞实验器（即斜槽轨道），调整轨道末端成水平，并调整支柱高度，使两球碰撞时，两球心在同一高度；调整支柱的方向，使两球碰撞后运动方向与一个球运动时的方向在同一直线上。 B. 用天平称出两球质量和。 C. 把白纸铺在地面上，在白纸上记下重锤所指位置O，在白纸上铺好复写纸。 D. 任取一球a，让其多次从斜槽轨道上同一高度处滚下，在纸上找出平均落点，记为P。 E. 将另一球b放在支柱上，再让a球多次从斜槽上同一位置滚下，找出两球正碰后在纸上的平均落点，记为M和N。 F. 用米尺量出平均落点P、M、N到O点的距离OP、OM、ON。 G. 计算a、b两球碰前总动量，碰后总动量。比较和是否相等，得出实验结论。 这个学生的实验步骤中的错误和遗漏之处是： （1）_ （2）_ （3）_ （4）_ （5）_ 10. 一个连同装备总质量为的宇航员，在距离飞船S45m处与飞船处于相对静止状态，宇航员背着装有质量为氧气的贮气筒，筒有个可以使氧气以的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着返回飞船的相反方向放出氧气，才能回到飞船，同时又必须保留一部分氧气供途中呼吸用。宇航员的耗氧率为，不考虑喷出氧气对设备及宇航员总质量的影响，则： （1）瞬时喷出多少氧气，宇航员才能安全返回飞船？ （2）为了使总耗氧量最低，应一次喷出多少氧气？返回时间又是多少？（提示：一般飞船沿椭圆轨道运动，不是惯性参考系，但是，在一段很短的圆弧上，可以视为飞船做匀速直线运动，是惯性参考系。）【试题答案】 1. 解析：物体在斜面上下滑的加速度 由静止开始滑过需要的时间设为t，则 即，倾角越小时间越长，知重力的冲量不等，A错； 支持力，其冲量，由于两斜面倾角不等，I也不等，B错； 两物体下落相同高度时速率相同，但动量的变化量（矢量）不等，故知所受合力的冲量亦不相等，C错； 由于初速度为零，末状态速率相等，故动量变化量的大小相等，D正确。 答案：D 2. 解析：放手后球及车组成的系统在水平方向上不受外力作用，故系统水平方向的动量守恒，又系统初状态的水平方向总动量为零，且最终球与车速度相等，知小车最终必处于静止状态。 答案：C 3. 解析：设小车（包括车上的人和球）总质量为M，速度为u，取原运动方向为正方向。 设球质量为m，抛出时相对于地面的速度大小为v，抛出球后车速为u，则由动量守恒定律 知，即正确答案为C 答案：C 4. 解析：由水平方向动量守恒知最终二者均静止；B物体由过程中水平分速度增大，板将反向加速；由过程B减速，故A也减速。 答案：BC 5. 解析：（1）物体被抛出后，只受重力作用，由动量定理知，可画出图线如图（a）所示。 （2）动量的变化率为即等于mg，故图线如图（b）所示。 6. 5:4 7. 25m 8. 解析：以A、B、C组成的系统为研究对象，由于合外力为零，故系统的动量守恒，以初速度的方向为正方向，由动量守恒定律得： A的最终速度 C滑离A时，A、B具有共同速度 故 得铅块C离开A时的速度 答案： 9. 答案：（1）漏测小球直径 （2）步骤A中未调整支柱到槽末端距离等于小球的直径 （3）步骤D中应取质量大的球作为入射球 （4）步骤E中应使入射球从斜槽上的同一位置由静止开始滚下 （5）步骤G中计算公式应为 10. 解析： （1）设喷出质量为的氧气后，宇航员获得速度 由动量守恒定律得 宇航员回到飞船用时间： 若过程中宇航员因呼吸消耗氧气 要保证宇航员安全返回飞船 将代入以上各式得： 解得 （2）由（1）解知，要使总耗氧量最低即最小 由数学知识知，当即时，有最小值。 此时，即当一次喷出0.15kg氧气时，总耗氧量最低 代入(1)式得 代入(2)式得：回到飞船所用时间