物理粤教版课后训练第一章第五节自然界中的守恒定律.docx
学必求其心得,业必贵于专精
学必求其心得,业必贵于专精
学必求其心得,业必贵于专精
自然界中的守恒定律练习
1.在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000kg向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停止,根据测速仪的测定,长途客车碰前以20m/s的速率行驶,由此可判断碰前卡车的行驶速率().
A.小于10m/s
B.大于10m/s小于20m/s
C.大于20m/s小于30m/s
D.大于30m/s小于40m/s
2.在光滑的水平面上有一质量为0.2kg的球以5.0m/s的速度向前运动,与质量为3.0kg的静止木块发生碰撞,假设碰撞后木块的速度是v木=4.2m/s,则().
A.碰撞后球的速度为v球=-1.3m/s
B.v木=4.2m/s这一假设不合理,因而这种情况不可能发生
C.v木=4。2m/s这一假设是合理的,碰撞后小球被弹回来
D.v木=4.2m/s这一假设是可能发生的,但由于题给条件不足,v球的大小不能确定
3.如图所示,一轻弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点,今使一质量为m的小物体靠着弹簧,将弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能在水平面上运动到C点静止,A、C间距离为s;若将小物体系在弹簧上,在A点由静止释放,则小物体将做阻尼振动到最后静止.设小物体通过的总路程为l,则下列选项中错误的是().
A.l>sB.l=s
C.l<sD.l=s或l<s都可能
4.(双选)在两个物体碰撞前后,下列说法中可能成立的是().
A.作用后的总机械能比作用前小,但总动量守恒
B.作用前后总动量均为零,但总动能守恒
C.作用前后总动能为零,而总动量不为零
D.作用前后总动量守恒,而系统内各物体的动量增量的总和不为零
5.(双选)质量为m的小球A,在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的1/9,那么碰撞后B球的速度大小可能是().
A.B.
C.D.
6.(2011·上海单科)光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连.开始时a球静止,b球以一定速度运动直至绳被拉紧,然后两球一起运动,在此过程中两球的总动量________(选填“守恒”或“不守恒);机械能________(选填“守恒”或“不守恒”).
7.一个物体静止于光滑水平面上,外面扣一质量为M的盒子,如图a所示.现给盒子一个初速度v0,此后,盒子运动的v。t图象呈周期性变化,如图b所示.请据此求盒内物体的质量.
8.如图所示,A、B两个木块用弹簧连接,它们静止在光滑水平面上,A和B的质量分别是99m和100m.一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内没有穿出,在后来的过程中弹簧弹性势能的最大值是多少?
9.1930年科学家用放射性物质中产生的α粒子轰击铍时,产生了一种看不见的贯穿能力极强的不带电的未知粒子.该未知粒子跟静止的氢核正碰,测出碰撞后氢核的速度是3.3×107m/s,该未知粒子跟静止的氮核正碰,测出碰撞后氮核的速度是4。7×106m/s.已知氢核质量是mH,氮核质量是14mH,假定上述碰撞是弹性碰撞,求未知粒子的质量.
参考答案
1.答案:A解析:两车组成的系统动量守恒,有m1v1+m2v2=(m1+m2)v′,以向南为正方向,有1500×20kg·m/s-3000kg×v2=(1500+3000)kg×v′,由题意知,碰后二者向南滑行,则v′应为大于零的数,据此可判断v2小于10m/s,故选A.
2.答案:B解析:根据动量守恒定律,m1v=m1v1+m2v2,即0。2kg×5。0m/s=0。2kg×v1+3.0kg×4.2m/s
得v1=-58m/s,这一过程不可能发生,因为碰撞后机械能增加了.
3.答案:A解析:由于摩擦,系在弹簧上的物体最后静止的位置可能在B点也可能在B点的左侧或右侧,在题述两个过程中,弹簧的弹性势能的减少将转化为因摩擦而增加的内能,若物体最后静止在B点,则ΔE减=ΔE增,得E弹=Q热=μmgs①
若物体最后静止在B的左侧或右侧:ΔE减=ΔE增,得E弹=E弹′+μmgl②
其中E弹′是物体静止后弹簧还具有的弹性势能.由①②式得
μmgs=μmgl+E弹′
总之,当物体最后静止在B点时,s=l;当物体最后不是静止在B点时,l<s.
4.答案:AB解析:选项A是非弹性碰撞,成立;选项B是弹性碰撞,成立;选项C不成立,因为总动能为零其总动量一定为零;选项D,总动量守恒则系统所受合外力一定为零,若系统内各物体的动量增量总和不