动量练习题例1.质量为的物块以速度运动,与质量为的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比可能为()A.2B.3C.4D.5解析:解法一:两物块在碰撞中动量守恒:,由碰撞中总能量不增加有:,再结合题给条件,联立有,故只有正确。解法二:根据动量守恒,动能不增加,得,化简即得,故正确。例2.如图所示,质量的小车静止在光滑的水平面上,车长,现有质量可视为质点的物块,以水平向右的速度从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数,取,求(1)物块在车面上滑行的时间;(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度不超过多少。解析:(1)设物块与小车共同速度为,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有①设物块与车面间的滑动摩擦力为,对物块应用动量定理有②③解得,代入数据得④(2)要使物块恰好不从车面滑出,须使物块到车面最右端时与小车有共同的速度,设其为,则⑤由功能关系有⑥代入数据得故要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度不超过。例3.两个质量分别为和的劈和,高度相同,放在光滑水平面上。和的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一质量为的物块位于劈的倾斜面上,距水平面的高度为。物块从静止开始滑下,然后又滑上劈。求物块在上能够达到的最大高度。解析:设物块到达劈的低端时,物块和的速度大小分别为和,由机械能守恒和动量守恒得①②设物块在劈上达到的最大高度为,此时物块和的共同速度大小为,由机械能守恒和动量守恒得③④联立①②③④式得例4.如图所示,光滑水平直轨道上由三个滑块质量分别为,用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)开始时以共同速度运动,静止。某时刻细绳突然断开,被弹开,然后又与发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求与碰撞前的速度。解析:设共同速度为,球与分开后,的速度为,由动量守恒定律联立上式,得与碰撞前的速度例5.如图所示,水平地面上静止放置着物块和,相距。物块以速度沿水平方向与正碰。碰撞后和牢固的粘在一起向右运动,并再与发生正碰,碰后瞬间的速度。已知和的质量均为,的质量为质量的倍,物块与地面的动摩擦因数。(设碰撞时间很短,)(1)计算与碰撞前瞬间的速度;(2)根据与的碰撞过程分析的取值范围,并讨论与碰撞后的可能运动方向。解析:本题考查考生对力学基本规律的认识,考查牛顿运动定律、动量守恒定律、动能定理的理解和综合应用,考查理解能力、分析综合能力、空间想象能力、运用数学知识处理物理问题的能力。(1)设物体的质量分别为和,与发生完全非弹性碰撞后的共同速度为。取向右为速度正方向,由动量守恒定律,得①设运动到时的速度为,由动能定理,的②③(2)设与碰撞后的速度为,碰撞过程中动量守恒,有④碰撞过程中,应有碰撞前的动能大于或等于碰撞后的动能,即⑤由④式得⑥联立⑤和⑥式,得即:当时,碰撞为弹性碰撞;当时,碰撞为非弹性碰撞。碰撞后向右运动的速度不能大于的速度。由⑥式,得所以的合理取值范围是综合得到:当取时,,即与碰后静止。当取时,,即与碰后继续向右运动当取时,,即碰后被反弹向左运动。例6.如图所示,光滑水平面上有大小相同放入两球在同一直线上运动。两球关系为,规定向右为正方向,两球的动量均为,运动中两球发生碰撞,碰撞后球的动量增量为,则()A.左方是球,碰撞后两球速度大小之比为B.左方是球,碰撞后两球速度大小之比为C.右方是球,碰撞后两球速度大小之比为D.右方是球,碰撞后两球速度大小之比为解析:由两球的动量都是可知,运动方向都向右,且能够相碰,说明左方是质量小速度大的小球,故左方是球.碰后球的动量减少了,即球的动量为,由动量守恒定律得球的动量为,故可得其速度比为.故选。例7.一个物体静置于光滑水平面上,外面扣一质量为的盒子,如图甲所示.现给盒子一初速度,此后,盒子运动的图像呈周期性变化,如图乙所示.请据此求盒内物体的质量。解析:设物体的质量为,时刻受盒子碰撞获得速度,根据动量守恒定律:①时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为,说明碰撞是弹性碰撞:②联立...