- 动量守恒定律
- 共6204题
⑴下列说法正确的是
E．赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象——光电效应
⑵2005年7月4日13时52分，美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”目标——坦普尔１号彗星，这次撞击只能使该彗星自身的运行速度出现1×10-7 m/s的改变．探测器上所携带的重达370 kg的彗星“撞击器”将以3.6×104 km/h的速度径直撞向彗星的彗核部分，撞击彗星后融化消失．根据以上数据，估算一下彗星的质量是多少？(保留两位有效数字)
正确答案
⑴BCE(5分)
(全选对的得5分，选不全的，选对一个得1分，错选或多选一个扣1分，扣完为止.)
⑵<解>：(10分)以彗星和撞击器组成的系统为研究对象，设彗星的质量为M，初速度为v1，撞击器质量m="3.7×102" kg，速度v2="3.6×104" km/h="1.0×104" m/s，撞击后速度为v
由动量守恒定律得：Mv1-mv2="(M+m)v " (2分)
由于M远大于m，所以，上式可以化为：Mv1-mv2="Mv" (2分)
解得：
由题给信息知，撞击后彗星的运行速度改变了1.0×10-7 m/s ，即v1-v="1.0×10-7" m/s
代入数据，解得 M≈3.7×1013 kg (4分)
略
质量为m1=2m、m2=m的两木块分别以v1=v和v2=2v的速度沿粗糙且足够长的斜面匀速下滑（如图），一轻弹簧一端固连在m1上，求弹簧的最大弹性势能。
正确答案
当弹簧压缩量最大时，两木块有相同的速度v′，以沿斜面向下的方向为正方向，则由动量守恒定律有：
m1v1＋m2v2=（m1＋m2）v′
所以，当弹簧压缩量最大时，木块的速度为
V′=
如图所示，光滑斜面、光滑水平面Ⅰ、光滑水平面Ⅱ及紧靠水平面Ⅰ的长木板M，木板上表面与水平面Ⅰ齐平，动摩擦μ=0.4．物块m1从高为h=7.2m处由静止释放无机械能损失滑到水平面Ⅰ，与m2碰后立即粘为一体，两物块滑到木板右端时恰好与木板相对静止．已知：m1=m2=1kg，M═4kg，g=10m/s2．求：
①物块m1与物块m2碰后，两物块的速度大小；
②木板的长度L．
正确答案
①（1）设物块m1由静止滑到光滑水平面Ⅰ上时的速度为v1，由机械能守恒得：
m1gh=
代入数据解得：v1=12m/s，
以两物块组成的系统为研究对象，两物块碰撞过程动量守候，以向右为正方向，由动量守候定律得：
m1v1=（m1+m2）v2，
代入数据解得：v2=6m/s；
②两物块滑上木板后，以物块与木板组成的系统为研究对象，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
（m1+m2）v2=（m1+m2+M）v3，
代入数据得：v3=2m/s，
由能量守恒定律得：μ（m1+m2）gL=
代入数据解得：L=3m；
答：①物块m1与物块m2碰后，两物块的速度大小为6m/s；
②木板的长度为3m．
(1)(4分)下列说法中正确的是
(2)(4分)请将下列两个核反应方程补充完整。
①
(3)(4分)在2010年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图为中国队员投掷冰壶的镜头。假设在此次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后中国队的冰壶以0.1 m/s的速度继续向前滑行。若两冰壶质量相等，则对方冰壶获得的速度为 m/s。
正确答案
⑴ AB；⑵
试题分析：(1)普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，提出了能量子假说，成为量子力学的奠基人之一，A正确；光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性,B正确；卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果，得出原子核式结构模型．C错误；天然放射现象中，原子核发生衰变，生成新核，同时有中子产生，因此说明了原子核可以再分，D错误
(2)根据质量数和电荷数守恒可得:①
(3)设冰壶的质量为m，冰壶碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律得：
解得：
点评：根据质量数和电荷数守恒书写核反应方程，在使用动量守恒定律时，一定要注意速度的始末状态
如图所示，光滑水平地面上有一足够长的木板，左端放置可视为质点的物体，其质量为m1=1kg，木板与物体间动摩擦因数μ=0.1。二者以相同的初速度v0=0.8m/s一起向右运动，木板与竖直墙碰撞时间极短，且没有机械能损失，g=10m/s2。如果木板质量m2=3kg，求物体相对木板滑动的最大距离；
正确答案
L=0.96m
试题分析：木板与墙碰撞后，原速反弹，由动量守恒
v = 0.4m/s，方向向左，不会与竖直墙再次碰撞 （2分)
由能量守恒
解得 L=0.96m （2分）
点评：本题是一道考查动量守恒和匀变速直线运动规律的过程复杂的好题，正确分析出运动规律是关键．
如右图所示，质量m1=2kg的物体A与一劲度系数为k=500N/m的轻弹簧相连，弹簧的另一端与地面上的质量为m2=1kg的物体B相连，A、B均处于静止状态．另有一质量为m3=1kg的物体C从物体A的正上方距离h=0.45m处自由下落．落到A上立刻与A粘连并一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，最终恰好能使B离开地面但不继续上升．（A、B、C均可视为质点，g取10m/s2）
（1）求C与A粘连后一起向
（2）从AC一起运动直至最高点的过程中弹簧对AC整体做的功；
正确答案
（1）设物体C与A碰撞前速度为V0，则根据动能定理：
A、C两物体碰撞时间极短动量守恒：
V="1m/s " ……（1分）
（2）根据F=kx，开始时弹簧压缩量
B刚要离开地面时弹簧伸长量
则AC一起运动的最高点和碰撞位置的距离为
设从AC一起运动直至最高点的过程中弹簧弹力做功为W，根据动能定理：
解①②③④式得W=0.3
略
如图，在水平面内有两条光滑轨道MN、PQ，其上放有两根静止的导体棒，质量分别为m1、m2。设有一质量为M的永久磁铁，从轨道和导体棒组成的平面的正上方高为h的地方落下，当磁铁的重心下落到轨道和导体棒组成的平面内时磁铁的速度为
（1）磁铁在下落过程中受到的平均阻力？
（2）磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量？
正确答案
（1）
花样滑冰运动中，在一个平直的冰道上，一对双人滑运动员正以相同的水平速度v0=4m/s匀速滑行，某时刻质量为m1=80kg的男运动员将质量为m2=40kg的女运动员沿与v0相同的方向向前水平推出(推出时间极短)，推出的女运动员相对冰面的速度为v2=5m/s。
(1)求女运动员被推出瞬间，男运动员速度大小是多少；
(2)推出女运动员t=2s后，男运动员以a=3m/s2的加速度匀加速去追赶匀速运动的女运动员，他将在距推出点多远处追上女运动员。(不计推出女运动员的距离，推出后2s内两运动员均做匀速运动)
正确答案
（1）3.5m/s（2）20m
(1)设男运动员质量为m1，女运动员质量为m2，女运动员被推出的速度为v2，女运动员被推出后，男运动员的速度为v1，女运动员被推出前后，系统的动量守恒，有：
(m1+m2)v0=mlv1+m2v2…………………………………………………………………………(4分)
代人数据解得：v1=3.5m/s……………………………………………………………………(2分)
(2)推出女运动员t0=2s后，两运动员相距△s=v2t0-v1t0="3m" ………………………………(2分)
设再经时问t，男运动员赶上女运动员，则有：
S男=S女+△s即：vlt+
代人数据解得：t="2s" …………………………………………………………………………(1分)
赶上女运动员时离推出点的距离：s=v2(t0+t)=20m…………………………………………(2分)
（1） 氢原子第n能级的能量为
（2）如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根水平轻质弹簧，弹簧的自由端C互滑板左端的距离L=0.5m，这段滑板与木块A（可视为质点）之间的动摩擦因数
①弹簧被压缩到最短时木块A的速度；
②木块A压缩弹簧过程中弹簧弹势能最大值。
正确答案
（1） 
试题分析：（1）氢原子由第4能级跃迁到基态时，
（2）①弹簧被压缩到最短时，木块A与滑板B具有相同的速度，设为
解得
代入数据得木块A的速度
②木块
代入数据得
如图，一质量为m的物块A静止于光滑水平面上，一根轻质弹簧一端固连在A上，另一端与固定在水平面上的测力计相连．通过测力计可以测出弹簧产生的压力的大小．一质量为m的物块B以速度v0与A相碰后一起向右运动，当它们速度为零时，测力计的读数为F．若B的质量为2m，以v0的速度与A碰后一起运动，当测力计的读数仍为F时，求它们速度的大小。
正确答案
质量为m的物块B与A相碰后的速度为v1，根据动量守恒定律
A、B速度为零时，弹簧的弹性势能为Ep
质量为2m的物块B与A相碰后的速度为v2，根据动量守恒定律
当测力计的读数为F时，弹簧的弹性势能仍为Ep，此时A、B速度为v
略
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