高中物理第七章机械能守恒定律6实验探究功与速度变化的关系习题新人教版必修2(1).docVIP

[k12] [k12] 必威体育精装版K12 必威体育精装版K12 [k12] 必威体育精装版K12 第一章 碰撞与动量守恒 第二节 动量动量守恒定律 A级　抓基础 1．下列说法中正确的是(　　) A．冲量的方向一定和动量的方向相同 B．动量变化量的方向一定和动量的方向相同 C．物体的末动量方向一定和它所受合外力的冲量方向相同 D．冲量是物体动量变化的原因 解析：冲量的方向和动量的方向不一定相同，比如平抛运动，冲量方向竖直向下，动量方向是轨迹的切线方向，故A错误；动量增量的方向与合力的冲量方向相同，与动量的方向不一定相同，比如匀减速直线运动，动量变化量的方向和动量的方向相反，故B错误；物体的末动量方向不一定和它所受合外力的冲量方向相同，故C错误；根据动量定理可知，冲量是物体的动量变化的原因，故D正确． 答案：D 2．小球质量为2m，以速度v沿水平方向垂直撞击墙壁，球被反方向弹回速度大小是eq \f(4,5)v，球与墙撞击时间为t，在撞击过程中，球对墙的平均冲力大小是(　　) A.eq \f(2mv,5t)　　　B.eq \f(8mv,5t)　　　C.eq \f(18mv,5t)　　　D.eq \f(2mv,t) 解析：设初速度方向为正，则弹后的速度为－eq \f(4v,5)；由动量定理可得：Ft＝－2m×eq \f(4v,5)－2mv，解得：F＝eq \f(－18mv,5t)，负号表示力的方向与初速度方向相反；由牛顿第三定律可知，球对墙的平均冲击力为F′＝－F＝eq \f(18mv,5t)；故选C. 答案：C 3.如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱．关于上述过程，下列说法中正确的是(　　) A．男孩和木箱组成的系统动量守恒 B．小车与木箱组成的系统动量守恒 C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 D．木箱的动量增量与小车(包含男孩)的动量增量相同 解析：在男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱的过程中，男孩和木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；小车与木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故B错误；男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合力为零，系统动量守恒，故C正确；木箱、男孩、小车组成的系统动量守恒，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同，方向相反，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不相同，故D错误． 答案：C 4．甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙＝1∶4，若它们在运动过程中的动能相等，则它们动量大小之比p甲∶p乙是(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．2∶1 解析：根据运动过程中的动能相等，得eq \f(1,2)m甲veq \o\al(2,甲)＝eq \f(1,2)m乙veq \o\al(2,乙)， 甲的动量p甲＝m甲v甲＝eq \r(2m甲·\f(1,2)m甲veq \o\al(2,甲))， 乙的动量p乙＝m乙v乙＝eq \r(2m乙·\f(1,2)m乙veq \o\al(2,乙))， 所以eq \f(p甲,p乙)＝eq \f(\r(m甲),\r(m乙))＝eq \f(1,2). 答案：B B级　提能力 5.沿光滑水平面在同一条直线上运动的两物体A、B碰撞后以共同的速度运动，该过程的位移—时间图象如图所示．则下列判断错误的是(　　) A．碰撞前后A的运动方向相反 B．A、B的质量之比为1∶2 C．碰撞过程中A的动能变大，B的动能减小 D．碰前B的动量较大 解析：由位移—时间图象可得，碰之前vA＝eq \f(20－30,2) m/s＝－5 m/s，碰之后vA′＝eq \f(20－10,2) m/s＝5 m/s；则碰撞前后A的运动方向相反，故A正确；由位移—时间图象可得，碰之前vB＝eq \f(20－0,2) m/s＝10 m/s；根据动量守恒得mAvA＋mBvB＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(mA＋mB))vA′，代入数据得mA∶mB＝1∶2，故B正确；碰撞前后A速度大小相等，则碰撞过程中A动能不变，故C错误；碰前AB速度方向相反，碰后AB速度方向与B碰前速度方向相同，则碰前B动量较大，故D正确． 答案：C 6.如图小球A和小球B质量之比为1∶3，球A用细绳系住，绳子的另一端固定，球B置于光滑水平面上．当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点时恰好与球B弹性正碰，则碰后球A能上升的最大高度是(　　) A．h B.eq \f(h,2) C.eq \f(h,4) D.eq \f(h,16) 解析：设A球的质量为m，A球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)，得v0＝eq \r(2gh) A、B碰撞，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：