物理动量定理练习题含答案

1、物理动量定理练习题含答案一、高考物理精讲专题动量定理1.如图所示，足够长的木板A和物块C置于同一光滑水平轨道上，物块B置于A的左端，A、B、C的质量分别为m、2m和3m,己知A、B一起以V。的速度向右运动，滑块C向左运动，A、C碰后连成一体，最终A、B、C都静止，求：C与A碰撞前的速度大小A、C碰撞过程中C对A到冲量的大小.【答案】(1)C与A碰撞前的速度大小是vo；3(2)A、C碰撞过程中C对A的冲量的大小是大mv.【解析】【分析】【详解】试题分析：设C与A碰前速度大小为匕，以A碰前速度方向为正方向，对A、B、C从碰前至最终都静止程由动量守恒定律得：。+2?)%3m匕=0解得：匕=v0.设C

2、与A碰后共同速度大小为匕，对A、C在碰撞过程由动量守恒定律得：3/=(in+3m)v2在A、C碰撞过程中对A由动量定理得：ICA=mv2mvQ3解得：/=一/?%即A、C碰过程中C对A的冲量大小为1加%.方向为负.考点：动量守恒定律【名师点睛】本题考查了求木板、木块速度问题，分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律即可正确解题：解题时要注意正方向的选择.2.汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一.设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值片时，安全气囊爆开.某次试验中，质量600kg的试验车以速度匕=36km/h正面撞击固定试验台，经时间

3、h=0.10s碰撞结束，车速减为零，此次碰撞安全气囊恰好爆开.忽略撞击过程中地面阻力的影响.(1)求此过程中试验车受到试验台的冲量4的大小及片的大小；(2)若试验车以速度匕撞击正前方另一质量%二1600kgs速度vz=18km/h同向行驶的汽车，经时间七二0.16s两车以相同的速度一起滑行.试通过计算分析这种情况下试验车的安全气囊是否会爆开.【答案】(1)/0=1.6X104N-s,1.6X105N；(2)见解析【解析】【详解】(1)v1=36km/h=10m/s,取速度4的方向为正方向，由动量定理有-/o=0-mivi将已知数据代入式得/o=1.6xlO4N.s由冲量定义有/o=Fob将已知

4、数据代入式得Fo=1.6xl05N(2)设试验车和汽车碰撞后获得共同速度匕由动量守恒定律有mivi+m2V2=(mi+m2)v对试验车，由动量定理有-电=团止-mm将已知数据代入式得F=2.5xlO4N可见F-(-wvcos(9)=2/hvcos(9解得尸=也誓丝,方向沿解得尸=也誓丝,方向沿V轴正方向.如图所示，水平地面上静止放置一辆小车人质量A=4kg,上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计，可视为质点的物块8置于4的上表面，8的质量ms=2kg,现对4施加一个水平向右的恒力F=ION,4运动一段时间后，小车左端固定的挡板B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后48粘合在一起，共同在F的

5、作用下继续运动，碰撞后经时间t=0.6s,二者的速度达到v=2m/s,求：门7门7用加垃(1)48碰撞后瞬间的共同速度v的大小；(2)48碰撞前瞬间，4的速度幺的大小。【答案】(1)lm/s；(2)1.5m/so【解析】【详解】(1)48碰撞后共同运动过程中，选向右的方向为正，由动量定理得：Ft=(m+me)vt-(m+ms)v,代入数据解得：v=lm/s；(2)碰撞过程系统内力远大于外力，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mAVA=v,代入数据解得：VA=1.5m/s；.一质量为1kg的小物块放在水平地面上的八点，距离4点8m的位置8处是一面墙，如图所示.物块以vo=5m/s的

6、初速度从4点沿48方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为3m/s,碰后以2m/s的速度反向运动直至静止.g取10m/sa.(1)求物块与地面间的动摩擦因数；(2)若碰撞时间为0.01s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；【答案】(1)0.1(2)500N【解析】(1)由动能定理，有一mgs=Lmv2LmVo222可得=0.1(2)由动量定理，规定水平向左为正方向，有FAt=mv，一(一mv)可得F=500N10.如图所示，光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B,A紧靠着固定的竖直挡板，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧压缩的弹性势能为/.在A、

7、B间系一轻质细绳，细绳的长略大于弹簧的自然长度。放手后绳在短暂时间内被拉断，之后B继续向右运动，一段时间后与向左匀速运动、速度为V。的物块C发生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动，C的质量为2m。求：(1)BxC相撞前一瞬间B的速度大小；(2)绳被拉断过程中，绳对A的冲量I。【答案(1)加=2。0(2)1【解析】(1)由动量守恒定律可知：mVB-2mV=得：%=2%9212-mvo=77m也(2)由能量守恒可得：224.vi=3v0动量守恒：mV1=mVA+mVB冲量：=mvA得：/=加。.小物块电量为+q，质量为m,从倾角为6的光滑斜面上由静止开始下滑，斜面高度为h,空间中充满了垂直斜

8、面匀强电场，强度为E,重力加速度为g,求小物块从斜面顶端滑到底端的过程中：(1)电场的冲量.(2)小物块动量的变化量.方向垂直于斜面向下(2)mJ2gh方向沿斜面向下【解析】sing2(1)小物块沿斜面下滑，根据牛顿第二定律可知：mgsinJ=侬,则：a=gsinO根据位移与时间关系可以得到：-=sin2,则：f=一”sing2则电场的冲量为：I=Eqt=-，方向垂直于斜面向下(2)根据速度与时间的关系，小物块到达斜面底端的速度为：u=S=gsin，f则小物块动量的变化量为：=mJ2ght方向沿斜面向下.点睛：本题需要注意冲量以及动量变化量的矢量性的问题，同时需要掌握牛顿第二定律以及运动学公式的运用.花样滑冰赛场上，男女运动员一起以速度v0=2m/s沿直线匀速滑行，不计冰面的摩擦，某时刻男运动员将女运动员以vi=6m/s的速度向前推出，己知男运动员的质量为M=60kg,女运动员的质量为m=40kg,求：(1)将女运动员推出后，男运动员的速度；(2)在此过程中