考前基础回扣练 八
碰撞与动量守恒
建议用时20分钟
1.(多选)下列关于动量的说法中,正确的是 ( )
A.物体的动量越大,其惯性也越大
B.做匀速圆周运动的物体,其动量不变
C.一个物体的速率改变,它的动量一定改变
D.一个物体的运动状态发生变化,它的动量一定改变
【解析】选C、D。因为p=mv,所以动量越大,质量不一定越大,故其惯性也不一定越大,选项A错误。做匀速圆周运动的物体速度的方向时刻变化,所以其动量时刻变化,选项B错误。速度的大小、方向有一个量发生变化都认为速度变化,动量也变化,选项C正确。运动状态发生变化即速度发生变化,选项D正确。
2.在光滑的水平桌面上有两个在同一直线上运动的小球a和b,正碰前后两小球的位移随时间变化的关系如图所示,则小球a和b的质量之比为 ( )
A.2∶7 B.1∶4
C.3∶8 D.4∶1
【解析】选B。由位移—时间图象的斜率表示速度可得,正碰前,小球a的速度v1=
m/s=-3 m/s,小球b的速度v2=
m/s=1 m/s;正碰后,小球a、b的共同速度v=
m/s=0.2 m/s。设小球a、b的质量分别为m1、m2,正碰过程,根据动量守恒定律有m1v1+m2v2=(m1+m2)v,得
=
=
,选项B正确。
3.如图所示,质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动,经过时间t1速度为零然后又下滑,经过时间t2回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F1。在整个过程中,重力对滑块的总冲量为 ( )
A.mgsinθ(t1+t2) B.mgsinθ(t1-t2)
C.mg(t1+t2) D.0
【解析】选C。根据冲量的定义式I=Ft,因此重力对滑块的冲量应为重力乘作用时间,所以IG=mg(t1+t2),即C正确。
4.如图所示,左端固定着轻弹簧的物块A静止在光滑的水平面上,物块B以速度v向右运动,通过弹簧与物块A发生正碰。已知物块A、B的质量相等。当弹簧压缩到最短时,下列说法正确的是 ( )
A.两物块的速度不同
B.两物块的动量变化等值反向
C.物块B的速度方向与原方向相反
D.物块A的动量不为零,物块B的动量为零
【解析】选B。物块B接触弹簧时的速度大于物块A的速度,弹簧逐渐被压缩,当两物块的速度相同时,弹簧压缩到最短,选项A、D均错误;根据动量守恒定律有ΔpA+ΔpB=0,得ΔpA=-ΔpB,选项B正确;当弹簧压缩到最短时,物块B的速度方向与原方向相同,选项C错误。
