动量及其守恒定律

一、选择题（不定项选选择，每小题6分，共36分）

1．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的．u夸克带电量为２e/3，d夸克带电量为－e/3，e为元电荷．则下列论断中可能正确的是（）．

(A)质子由１个u夸克和１个d夸克组成，中子由１个u夸克和２个d夸克组成； (B)质子由２个u夸克和１个d夸克组成，中子由１个u夸克和２个d夸克组成； (C)质子由１个u夸克和２个d夸克组成，中子由２个u夸克和１个d夸克组成； (D)质子由２个u夸克和１个d夸克组成，中子由１个u夸克和１个d夸克组成． 2．在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。若在双缝的一缝

前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时 （）

A．只有红色和绿色的双缝干涉，其他颜色的双缝干涉纹消失 B．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 C．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在 D．屏上无任何光亮

3、如图所示，质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在M上放置一质量为m的物块，物块与木板的接触面粗糙。当物块m以初速度V0向右滑动时（）

A、若M固定不动，则m对M 的摩擦力的冲量为零

B、不论M是否固定，m与M相互作用的冲量大小相等、方向相反

C、若M不固定，则m克服摩擦力做的功全部转化为内能

D、若M不固定，则m 克服摩擦力做的功全部转化为木板M 的动 4、静止在粗糙水平面上的物体，受到水平恒定的推力F 1 作用一段时间后，撤掉F 1 ，物体滑行一段距离后停下来，总位移为S，该物体在该粗糙水平面上受到水平恒定推力F 2 （F 1 >F 2 ）作用一段时间后，撒掉F 2 ，物体滑行一段距离后停下，总位移也为S。则物体分别受到两个恒力的冲量的关系为（ ）

A.I 1 >I 2 B.I 1 5、从某一高度水平抛出质量为m的小球，经时间t落在水平地面上，速度方向偏转θ角，若不计空气阻力，重力加速度为g，则（）

A、小球抛出的速度大小为gtsinθ B、小球落地重力的瞬时功率为mg2t

C、小球在飞行过程中动量增量大小为mgt

1mg2t2D、小球在飞行过程中重力做功为2

6．一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ，则:（）

①过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量

②过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小

③过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和 ④过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能 A.①④ B.②④ C.②③ D.①③

二、填空题（每空3分，共21分）

7.一颗手榴弹，以v0 = 10m/s的速度水平飞行，设它炸裂成两块后，质量为0.4kg的大块弹片以速度为250m/s，其方向与原来飞行方向相反，若取v0方向为正，则质量为0.2kg的小块弹片飞行的速度为___________ m/s。

8. 质量为M的小车静止在光滑的水平面上，车厢内有质量为m的物体以初速度v0向左运动，它与车厢前后壁来回碰撞若干次后停在车厢中，这时车厢的速度大小为___________，方向为 _______________.。

9. 验证动量守恒的实验中：

（1）用游标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径的测量结果如图（甲）所示，该球直径为____________________________。

（2）实验中，小球落点情况如图(乙)所示，入射球A与被碰球B的质量之比为mA: mB = 3:2，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比pA: pB = _______________。

10.质量为1kg的铁锤以大小为10m/s、方向竖直向下的速度打在钉子上，又以5m/s的竖直向上的速度弹回,钉子与锤的相互作用时间为0.02s，则打击时锤对钉子的平均作用力为 _____________________N。

11.甲、乙两个溜冰者的质量分别为48kg、50kg，甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m/s的速度在冰面上相向滑行，甲将球抛给乙，乙再将球抛给甲，这样反复若干次后，甲按住了球乙的速度为零，则甲的速度为________________。（不计摩擦阻力）

二、解答题：（共43分） 12、（20分）.如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：

（1）A、B最后的速度大小和方向.

（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小.

13、（23分）如图所示,在质量均为m的A、B两球之间,用轻弹簧将它们连着,然后放于光滑的水平面上.如果A球被水平的射来速度为v0的子弹击中,并嵌入球中,且子弹质量为问在以后的运动过程中:

(1)弹簧的弹性势能最大值为多少? (2)B球的最大速度为多少?

m4,

v0 A B

参考答案：1、B 2、B 3、B 4、B 5、BCD 6、A

mv0 7、80 8、mM，向左9、（1）21.4mm（2）1 : 2 10、760 11、0 12、（1）由A、B系统动量守恒定律得： Mv0-mv0=（M+m）v

Mm所以v=Mmv0 方向向右

（2）A向左运动速度减为零时，到达最远处，此时板车移动位移为s，速度为v′，则由动量守恒定律得：Mv0-mv0=Mv′ ①

对板车应用动能定理得：

11-μmgs=2mv′2-2mv02

②

2Mm联立①②解得：s=2mgv02

13、mv02/90 2v0/9