2013优化方案高二上册物理电子题库第8章第三节随堂达标自测.docVIP

1．由发生相互作用的A、B两物体组成的系统，它们的总动量始终为零，则(　　) A．A、B两物体各自的动量始终为零 B．A、B两物体组成的系统受到的外力之和一定为零 C．A、B两物体每个物体所受合外力为零 D．A、B两物体每个物体的动量始终不变 解析：选B.本题考查动量守恒定律的适用条件． 2．装好炮弹的大炮总质量为M，其中炮弹的质量为m，已知炮弹出口时对地的速度大小为v，速度方向与水平方向间的夹角为α，不计炮身与地面间的摩擦，则炮车后退的速度大小是(　　) A.　　　　　　　　　B. C. D. 解析：选B.取炮弹的速度方向为正方向，炮弹和炮身组成的系统在水平方向上不受外力作用，系统动量守恒，据动量守恒定律有mv·cosα－(M－m)v′＝0，所以v′＝，故选B. 3．(2011年北京四中模拟)如图8－3－3所示，水平面上有两个木块，两木块的质量分别为m1、m2，且m2＝2m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的压缩轻弹簧，烧断细绳后，两木块分别向左右运动．若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数为μ1、μ2，且μ1＝2μ2，则在弹簧伸长的过程中，两木块(　　) 图8－3－3 A．动量大小之比为11 B．速度大小之比为21 C．通过的路程之比为21 D．通过的路程之比为11 解析：选ABC.以两木块及弹簧为研究对象，绳断开后，弹簧将对两木块有推力作用，这可以看成是内力；水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力，且F1＝μ1m1g，F2＝μ2m2g.因此系统所受合外力F合＝μ1m1g－μ2m2g＝0，即满足动量守恒定律条件． 设弹簧伸长过程中某一时刻，两木块速度分别为v1、v2.由动量守恒定律有(以向右为正方向)： －m1v1＋m2v2＝0， m1v1＝m2v2. 动量大小之比为11，故A项正确． 速度大小之比为＝＝，故B项正确．由动量定理Ft＝Δp知两木块所用时间相等，两木块通过的路程之比＝＝.故C项正确，D项错误，故本题应选A、B、C三项．4．质量为1 kg的物体，以某一初速度在水平面上滑行，其位移随时间变化的情况如图8－3－4所示，若g取10 m/s2，则m2＝________kg. 图8－3－4 解析：通过位移－时间图象，挖掘出两个物体运动的信息——碰撞前后两个物体的速度，形成物理情景，运用动量守恒定律求解． 位移－时间图线的斜率表示物体运动的速度，由各段斜线的斜率知碰前m1匀速直线运动，v1＝4 m/s，m2静止，碰后两者粘合在一起共同做匀速直线运动，v＝1 m/s，由m1v1＝(m1＋m2)v，得m2＝3 kg. 答案：3 5．(2011年江苏盐城调研)如图8－3－5甲所示，物体A、B的质量分别是m1＝4.0 kg和m2＝6.0 kg，用轻弹簧相连放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触．另有一个物体C从t＝0时刻起以一定的速度向左运动，在t＝5.0 s时刻与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开．物体C的v－t图象如图乙所示．试求： 图8－3－5 (1)物块C的质量m3； (2)在5.0 s到15.0 s的时间内物体A动量变化的大小和方向． 解析：(1)根据图象可知，物体C与物体A相碰前的速度为： v1＝6 m/s 相碰后的速度为：v2＝2 m/s 根据动量守恒定律得： m3v1＝(m1＋m3)v2 解得：m3＝2.0 kg. (2)规定向左的方向为正方向，在第5.0 s和第15.0 s末物体A的速度分别为： v2＝2 m/s，v3＝－2 m/s 所以物体A的动量变化为： Δp＝m1(v3－v2) ＝－16 kg·m/s 即在5.0 s到15.0 s的时间内物体A动量变化的大小为：16 kg·m/s 方向向右． 答案：(1)2.0 kg　(2)16 kg·m/s　向右