2009届高三二轮专题精练之:动量
班次 姓名 学号
1.以初速度 v0竖直向上抛出一物体,空气阻力不可忽略。关于物体受到的冲量,以下说法中正确的是( )
A.物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反
B.物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反
C.物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量
D.物体从抛出到返回抛出点,所受各力冲量的总和方向向下
2.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙.用水平力F将B向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E.这时突然撤去F,关于A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )
A.撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒
B.撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒
C.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E
D.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E/3
3.在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车和单摆以恒定的速度V沿光
滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短。在此碰撞过程中,下列哪个或哪些说法是可能发生的( )
A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足
(M+m0)V=Mv1+mv2+m0v3
B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1、v2,满足MV=Mv1+mv2
C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v,满足MV=(M+m)v
D.小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足 (M+m)V=(M+m)v1+m0v2
4.质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上,现在其中一人向另一个人抛出一
个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是( )
A.若甲最先抛球,则一定是v甲>v乙
B.若乙最后接球,则一定是v甲>v乙
C.只有甲先抛球,乙最后接球,才有v甲>v乙
D.无论怎样抛球和接球,都是v甲>v乙
5.如图所示,完全相同的两个带电金属球A、B,初动能相同,在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线从C、D开始相向运动,A球带电为+3q,B球带电为+2q;若两球是发生弹性碰撞,相碰后又各自返回C、D点,下列说法中正确的是 ( )
A.相碰分离后两球是同时返回C、D的?
B.相碰分离后两球返回C、D时总动能增大
C.相碰前两球的总动量随两球的距离逐渐减小而增大
D.相碰前后的运动过程中,两球的总动量守恒、总动能守恒
6.蹦极跳是勇敢者的体育运动.设运动员离开跳台时的速度为零,从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段,从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段.下列说法中正确的是 ( )
A.第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段弹力对运动员的冲量大小相等
B.第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段合力对运动员的冲量相等
C.第一、第二阶段重力对运动员的总冲量和第二阶段弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等
7.质量相等的A、B两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始做匀加速运动.经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0 时,分别撤去F1和F2,以后物体继续做匀减速运动直至停止.两物体速度随时间变化的图线如图所示.设F1和F2对A、B的冲量分别为 I1和 I2,F1和F2对A、B做的功分别为W1、W2,则下列结论正确的是 ( )
A.I1>I2,W1>W2 B.I1<I2,W1>W2
C. I1<I2,W1<W2 D. I1>I2,W1<W2
8.光棒球比赛中,质量为m的小球在h高处以大小为v0 的速 度水平飞来,击球员将球反向击回,结果球的落地点距离棒 击点的水平距离为s,且球不反弹则( )
A.棒对球的冲量为2
B.棒对球做功为
C.球着地后到停止运动受到地面的冲量大小为
D.从棒与球接触到球停止运动全过程受到的冲量大小为
9.光滑水平面上的同一条直线上,相隔一定距离放着两块完全相同的木块P、Q。一颗子弹沿两木块连线方向射来,先后射穿P、Q。设木块对子弹的阻力大小与速度无关。下列判断正确的是( )
A.射穿P、Q过程子弹损失的动能相同
B.射穿P、Q过程子弹的动量变化相同
C.射穿后P的动能一定小于Q的动能
D.射穿后P的动量可能大于Q的动量
10.光如图所示,质量相同的三个滑块A、B、C,置于光滑水平面上,A、B紧靠,B、C间有轻弹簧相连,弹簧被压缩一定程度后,用细线连接B、C,这时弹簧储存的弹性势能为E,整个装置处于静止。若烧断细线,下列说法正确的是 ( )
A.烧断细线后,B、C和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒
B.烧断细线后,A、B分离瞬间A的动能是E/3
C.烧断细线,A、B分离瞬间,C的动能是E/3
D.烧断细线,A、B分离后,弹簧的弹性势能最大值是3E/4
11.某中学生身高1.80m,质量70kg。他站立举臂,手指摸到的高度为2.25m。如果他先下蹲,再用力向上跳起,同时举臂,手指摸到的高度为2.70m。设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.3s。求:
⑴他刚离地跳起时的速度大小;
⑵他与地面间的平均作用力的大小。(取g=10m/s2)
12.利用航天飞机,可将物资运送到空间站,也可以维修空间站出现的故障。
(1)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g.,某次维修作业中,与空间站对接的
航天飞机的速度计显示飞机的速度为v,则该空间站轨道半径为多大?
(2)为完成某种空间探测任务,在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使
其启动.已知探测器的质量为M,每秒钟喷出的气体质量为m,为了简化问题,设喷射时探测器对气体做功的功率恒为P,在不长的时间内探测器的质量变化较小,可以忽略不计.求喷气
秒后探测器获得的动能是多少?
13.如图所示,质量为m的小环P套在光滑水平杆上。环的下边用细线悬挂一个质量为M的小球Q。若将P固定,给Q一个瞬时的水平冲量I,Q刚好能上升到使细线水平的位置;若P可以自由滑动,给Q一个瞬时的水平冲量,使Q仍刚好能上升到使细线水平的位置,则后一次给Q的水平冲量I´应是多大?
14.如图所示,木槽A质量为,置于水平桌面上,木槽上底面光滑,下底面与桌面间的动摩擦因数为
,槽内放有两个滑块B和C(两滑块都看作质点),B、C的质量分别
,现用这两个滑块将很短的轻质弹簧压紧(两滑块与弹簧均不连接,弹簧长度忽略不计),此时B到木槽左端、C到木槽右端的距离均为L,弹簧的弹性势能为
。现同时释放B、C两滑块,并假定滑块与木槽的竖直内壁碰撞后不再分离,且碰撞时间极短求:
(1)滑块与槽壁第一次碰撞后的共同速度;
(2)滑块与槽壁第二次碰撞后的共同速度;
(3)整个运动过程中,木槽与桌面因摩擦产生的热量
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题号
1
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5
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7
8
9
10
答案
BCD
BD
BC
B
AB
C
B
D
C
D
11.⑴3m/s ⑵1400N
12.(1)设地球质量为M0,在地球表面,有一质量为m的物体,(2分)
设空间站质量为m′绕地球作匀速圆周运动时,(2分)
联立解得,(2分)
(2)因为探测器对喷射气体做功的功率恒为P,而单位时间内喷气质量为m,故在t时
间内,据动能定理可求得喷出气体的速度为:(2分)
另一方面探测器喷气过程中系统动量守恒,则:(2分)
又探测器的动能,(2分)
联立解得:(1分)
13.(提示:第一次受到瞬时冲量I后,Q的动能是
,设细线长l,上摆过程Q的机械能守恒,Ek1=Mgl,因此
①;第二次受到瞬时冲量I´后,Q的动量是I´,动能是
,上摆到最高点P、Q刚好共速,该过程P、Q系统水平动量守恒,I´=(M+m)v,当时系统动能是
,根据该过程系统机械能守恒,
②,由①②可得I´。)
14.(1)释放后弹簧弹开B、C两滑块的过程中,根据动量守恒定律和机械能守恒定律,有
(1分)
(1分)
解得
(2分)
式中分别表示B、C两滑块离开弹簧时的速度大小。
滑块B经过时间先与木槽A左侧壁碰撞,
设碰撞后达到的共同速度为,则
(2分)
解得,方向水平向左
(2分)
(2)木槽A与B滑块相撞后,一起向左做匀减速运动,其加速度大小为
(2分)
木槽A和滑块B相撞后速度减为0的时间
(1分)
在这段时同内.滑块C和木槽移动的距离之和为
,所以在C与A相撞前AB停止运动 (2分)
再经过一段时间.滑块C和木槽右侧壁碰撞。则
(1分)
解得,方向水平向右
(2分)
(3)第一次碰撞后A与B的总动能全都转化为摩擦热
(2分)
第二次碰撞后系统的总动能全都转化为摩擦热
(2分)
整个过程中木槽和桌面因摩擦而产生的热量为 (2分
)