1.2.3 动量观点及其应用
专题限时训练
一、单项选择题
1.(2019·济南调研)如图所示,竖直面内有一个固定圆环,MN是圆环在竖直方向上的直径.两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上,MP>QN.将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放,在它们各自沿滑轨MP、QN运动到圆环上的过程中,下列说法中正确的是( )
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A.合力对两滑块的冲量大小相同
B.重力对a滑块的冲量较大
C.弹力对a滑块的冲量较小
D.两滑块的动量变化大小相同
答案:C
解析:题图所示是“等时圆”模型,即两滑块同时到达圆环上.合力F=mgsin θ(θ为滑轨在水平方向的倾角),由题图可得,Fa>Fb,因此合力对a滑块的冲量较大,a滑块的动量变化也大;重力对两滑块的冲量大小、方向都相同;弹力FN=mgcos θ,FNa<FNb,因此弹力对a滑块的冲量较小.故选项C正确.
2.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量M2的物块.现让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处由静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则下列结论中正确的是( )
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A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒
C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动
D.半圆槽将不会再次与墙接触
答案:D
3.(2019·辽宁凌源模拟)长度为L、质量为M的平板车的左端紧靠着墙壁,右端站着一个质量为m的人(可视为质点),某时刻人向左跳出,恰好落到车的左端,而此时车已离开墙壁有一段距离,那这段距离为(车与水平地面间的摩擦不计)( )
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A.L B.
C. D.
答案:C
解析:设人从小车上跳起后沿水平方向的分速度为v1,小车沿水平方向的速度为v2,人和小车组成的系统在水平方向的动量守恒,选取向左为正方向,则:mv1-Mv2=0,设人从右端到达左端时间为t,则有:mv1t-Mv2t=0,化简为mx1=Mx2,由空间几何关系得x1+x2=L,联立解得车的位移为x2=,故只有选项C正确.
4.(2019·福建省南平市综合质检)在2018年平昌冬奥会冰壶比赛中,某队员用红壶去碰撞对方静止的蓝壶,如图(a)所示,两壶发生对心正碰,碰后运动员用冰壶刷擦蓝壶前进方向上的冰面来减小阻力,碰撞前后两壶的v-t图象如图(b)中的实线所示,两冰壶质量相同,则( )
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A.两壶碰撞为弹性碰撞
B.碰后两壶相距的最远距离为1.1 m
C.碰后红、蓝两壶的滑动摩擦力相同
D.碰后蓝壶的加速度大小为0.10 m/s2
答案:B