动量守恒定律综合练习

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1、动量守恒定律综合练习1、 质量为M的木块在光滑的水平面上以速度v1向右运动，质量为 m的子弹以速度 v2水平 方向迎面向左射击过来，并嵌在其中，要使木块停下来，必须发射多少发子弹。2、 质量100kg的小船静止在水面上，船两端载着 m1 40kg和m2 60kg的游泳者，同 在一水平线上，以相对于岸的相同速率 3m/s向前和向后跃入水中，求船的速度大小与方向。3、 质量为M，长度为L的车厢，静止于光滑的水平面上，车厢内在一质量为m的物体以初速度V0向右运动，与车厢壁来回碰撞了n次后静止在车厢中，这时车厢的速度有多大？4、 用长为L的细线悬挂质量为 M的木块处于静止，现有一质量为m的子弹自左向右

2、水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v0和V,求：（1）子弹穿过后，木块的速度大小；（2 ）子弹穿过后瞬间，细线所受拉力的大小。5、如图，在高为h 10m的平台上，放一质量为 M 9.9kg的木块，它与平台边缘的距离L 1m。今有一质量 m 0.1kg的子弹，以水平向右的速度 V。射入木块（时间极短）并留在木块中，木块向右滑行并冲出平台，最后落到离平边缘水平距离x 4 . 2m处，已知木92块与平台间的动摩擦因数，g取10m/s。20求（1）木块离开平台边缘时的速度；（2）子弹射入木块时的初速度。6、 手榴弹在离地高h处的速度方向恰好沿水平方向向左，速度大小为v0，此时，手榴弹炸 成质量相

3、等的两块，设消耗的火药质量不计，爆炸后前半块的速度速度方向仍沿水平向左， 速度大小为3v。那么，两块弹片落地点之间的水平距离多大？7、 有一光滑的水平轨道与光滑的竖直的半圆形（半径为R 2.5m ）轨道相连，在水平轨 道上放置一质量为 M 4.9kg的木块，今有一质量为 m 0.1kg、速度为v0 500 2m/s 的子弹自左水平射入木块且留在木块中。求：（1）木块能否到达轨道的最高点，如能，在最高点对轨道的压力是多大。（2）木块自最高点抛出后的水平距离；（3）若要使木块恰好能到达最高，子弹射入前的速度多大。8、在水平支架的圆孔上放着一个质为M的木球，一质量为 m的子弹以速度为v从下面击中木球

4、并穿出，使木球向上跳起高度为h，求子弹穿过木球后上升的高度？9 质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘，质量为 m的小物块B沿桌 面向A运动并以速度vo与之发生正碰（碰撞时间极短）碰后A离开桌面，其落地点离出发 点的水平距离为 L.碰后B反向运动.求B后退的距离。（B与桌面间的动摩擦因数为 仏重 力加速度为g ）10、有一大炮竖直向上发射炮弹，炮弹质量为M 6.0kg （内含炸药质量不计），射出的初速度是vo 60m/s,当炮弹在最高点时爆炸成沿水平方向运动的两块，其中一块的质量m 4kg，现要求这一片不能落在以发射点为圆心、以R 600m为半径的圆周范围内，求刚爆炸完时两片弹片的

5、总动能是多大？ （g取10m/ s2，不计空气阻力）11、坡道顶端距水平面高度为h,质量为mi的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，一端与质量为 m2的档板B相连，弹簧处于原长时,B恰位于滑道的末端 O点.A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为禺其余各处的摩擦不计，重力加速度为（1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度 v的大小;（2）弹簧最大压缩量为 d时的弹性势能Ep （设弹簧处于原长时弹性势能为零）12、在光滑的水平面上有两个并排放置的木块A B。已知mA

6、 0.5kg , mB 0.3kg，一质量为mc 0.1kg的小铜块C以vc 25m/s的水平初速度开始，在A的表面滑动，由于 C与A的摩擦，铜块 C最后停在B上， B和C一起以v 3m/s的速度共同前进， 求（1）木块A最后的速度；（2） C在离开A时的速度。mv0 (M m)v求得同共速度vmV。M m3 / 6动量守恒定律综合练习解析：1【解析】对n发子弹及木块系统，把整个过程进行研究。动量守恒，取向右为正：cMv1Mv1 nmv20。 求得子弹数为nmv22、【解析】对两人及船组成系统，不计船在水面上的阻力，则系统的动量守恒。取指向m40kg的人的速度方向为正：0 Mu m1v1 m2

7、v2所以船的速度u严 06m/s，方向与m1 40kg的人的速度方向一致。3、【解析】研究整个系统的整个过程，取初速为正，则:4、【解析】（1）子弹打块，取子弹初速度为正，设子弹穿过木块时，木块速度为F Mg2V2M 求得细线所受拉力:R2F M(g 为Mgm2(Vo v)2MR则由动量守恒定律：mv0 Mv2 mv 得：v2 m(v0 v)M（2 ）木块获得速度后，将在竖直平面内做圆周运动。在最低点,5、解析：运动过程：1）子弹打木块；2）木块（包含子弹）在桌面上受摩擦力而做减速运（1 ）由平抛运动公式，求平抛时间2 10s10木块抛出时的水平速度 v242m/s24m/s动；3）木块（包含

8、子弹）从桌子边缘水平抛出落到地面。（2）木块（包含子弹）在桌面上的减速度过程，由动能定理得:1(M m)gL -(Mm)v；1 -(M 2m)v；求得子弹打木块后，两者的共冋速度v1 v；2 gL . 422 109 m/ s 5m/sV20对于子弹打木块过程，动量守恒：mv0 （M m） v-i0.1求得子弹的初速度 v0mv-015 m/s 500m /s6、解析：爆炸后前半块的速度速度方向仍沿水平向左，速度大小为3v0。（对不起，俺又打错了，打成了3v,请更正一下先。），11那么，设另一块的速度为 v。由动量守恒定律， mv0 m 3v0mv，22求得另一块的速度为 vvo，即速度方向现

9、前半块相反。两者均做平抛运动，落地时间相等：t落地距离XiX23vo t vot7、【解析】（1）取向右为正方向：子弹打木块过程动量守恒:mv0 (M m)v11 2 1(Mm)v1(M2 2设木块能到达最高点，木块求得木块到最咼点一速度2求得两者的共同速度： v1物体能达最高点的条件是:vmg m ，最小速度是Rv gR 10 2.55m/ s由于v?10m/s大于v，所以木块能到达最高点。在最高点Fn (M m)g (M2 vm)R对轨道顶的压力为 F N Fn （M2叽 g) 150N(2)木块自最高点后做平抛运动：水平射程：X vt10 1(3)恰能达最高点的速度v : v1_ 2 1

10、、 2(M m)v1(Mm)v22(2h t . 2h1s ,10m5m/s。从圆弧底到顶端，由机械能守恒:(M m)g 2R求得木块在轨道低点的速度是 v1. v2 4gR 5 5m/s子弹与木块相碰：mv0 （M m）v1子弹的初速度为 v0 （M一m）Vl （4.9 .1）5 5 250、5m/s m0.18【解析】子弹打穿木球后，子弹和木球均做竖直上抛运动。2由h 江，求得木球上抛的初速度 V22gh2g对于子弹打木球，动量守恒，取向上为正：mv Mv2 mv1 ；求得子弹上抛时的速度为 v12丄!vo由h ，子弹上抛高度:2gmv M . 2ghmv；(mv Mj2gh)2H 22g

11、2gm9、【解析】A物体平抛，tB与A相碰，由动量守恒，以 v0为正：mv0Mv mv求得B物体反向运动的初速度大小Mv mv M | gvoB反向运动：由动能定理，mgs1 2mv2求得其后退的距离s（為2v)v260210【解析】炮弹上升高度h 巴602g 2 10180m，在最高点炸成水平运动的两块(4 kg 和2kg ）速度为v1和v2。由动量守恒：0m1v1 m2v2 得：v2 2v(。依题意:x1R，下落时间t 2h 6s V gR所以有 v1100m/s ； v2 200m/s。一12124总动能：Ekm1v1m2v2 6 10 J2 211、解析：(1)由机械能守恒定律，,.1

12、 2 1有 mghmv ,解得 v= . 2gh(2) A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有mv (mi m2)v碰后A B起压缩弹簧，到弹簧最大压缩量为d时，A、B克服摩擦力所做的功W(mi m2) gd1 2由能量守恒定律，有(mi| m2)vEP(m1 m2)gd解得22Epm1ghg m2)gdm m212【解析】(1)当C滑上A后，将带动AB一起运动，直到 C滑B后，A、B分离，分离时木 块A速度Va，最后C相对静止在B上，与B以共同速度v 3.0m/s运动。对于整个系的整个过程，由动量守恒定律得：mcvc mAVA (m)B mc )v求得：Vamcvc (mB mc)vmA0.1 25 (0.3 0.1) 30.52.6m/s(2)对系统从开始到 C离开A的过程中，由动量守恒定律:mc vc (mA mB)VA mcvcmc求得: vc mcvc (mA mB)VA 4.2m/s