高中物理 第十六章 動量守恒定律 2 動量和動量定理課堂演練 新人教版選修35

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1、 2 動量和動量定理 1．關(guān)于動量，下列說法中正確的是(　　) A．做勻速圓周運(yùn)動的物體，動量不變 B．做勻變速直線運(yùn)動的物體，它的動量一定在改變 C．物體的動量變化，動能也一定變化 D．甲物體動量p1＝5 kg m/s，乙物體動量p2＝－10 kg m/s，所以p1>p2 解析：動量是矢量，勻速圓周運(yùn)動的物體的速度方向時刻在變化，故動量時刻在變化，A錯誤；勻變速直線運(yùn)動的物體的速度大小時刻在變化，所以動量一定在變化，B正確；速度方向變化，但大小不變，則動量變化，而動能不變，C錯誤；動量的負(fù)號只表示方向，不參與大小的比較，故p1＜p2，D錯誤． 答案：B 2．籃球運(yùn)

2、動員通常伸出雙手迎接傳來的籃球．接球時，兩手隨球迅速收縮至胸前．這樣做可以(　　) A．減小球?qū)κ值臎_量 B．減小球?qū)θ说臎_擊力 C．減小球的動量變化量 D．減小球的動能變化量 解析：接球過程中，球的初動量和末動量一定，所以球的動量變化量恒定不變，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)動量定理，手對球的沖量等于球動量的改變量，也恒定不變，球?qū)κ值臎_量也不變，選項(xiàng)A錯誤；球的初動能和末動能一定，所以球的動能變化量恒定不變，選項(xiàng)D錯誤；根據(jù)動量定理I＝Ft，球?qū)κ值臎_量I不變，接球時兩手隨球迅速收縮至胸前，是通過延長受力時間以減小球?qū)θ说臎_擊力F，所以選項(xiàng)B正確． 答案：B 3.(多選)如圖所示，一個物體在與

3、水平方向成θ角的拉力F的作用下勻速前進(jìn)了時間t，則(　　) A．拉力F對物體的沖量大小為Ft B．拉力對物體的沖量大小為Ftsin θ C．摩擦力對物體的沖量大小為Ftcos θ D．合外力對物體的沖量大小為零 解析：求沖量時，必須明確是哪一個力在哪一段時間內(nèi)的沖量．本題中，作用的時間都是一樣的，求力F對物體的沖量就是Ft，所以A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯誤；物體受到的摩擦力Ff＝Fcos θ，所以摩擦力對物體的沖量大小為Fft＝Fcos θt，C項(xiàng)正確；物體做勻速運(yùn)動，合外力為零，所以合外力對物體的沖量大小為零，D對．故正確選項(xiàng)為A、C、D. 答案：ACD 4．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定

4、在墻上，一個質(zhì)量為m的木塊以速度v0從右側(cè)沿光滑水平面向左運(yùn)動并與彈簧發(fā)生相互作用．設(shè)相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，那么，在整個相互作用的過程中彈簧對木塊沖量I的大小和彈簧對木塊做的功W分別是(　　) A．I＝0，W＝mv B．I＝mv0，W＝mv C．I＝2mv0，W＝0 D．I＝2mv0，W＝mv 解析：在木塊與彈簧接觸到將彈簧壓縮為最短的過程中，彈簧對木塊做負(fù)功，在彈簧將木塊彈出的過程中，彈簧對木塊做正功，且正功與負(fù)功的絕對值相等，故在整個相互作用的過程中彈簧對木塊做的總功W＝0.從而，木塊將以－v0的速度被彈回，由動量定理可得，在整個相互作用的過程中彈簧對

5、木塊沖量I的大小I＝2mv0，故C正確． 答案：C [A級　抓基礎(chǔ)] 1．以下幾種運(yùn)動形式在任何相等的時間內(nèi)，物體動量的變化不相等的運(yùn)動是(　　) A．勻變速直線運(yùn)動　　 B．平拋運(yùn)動 C．自由落體運(yùn)動 D．勻速圓周運(yùn)動 解析：由相等時間內(nèi)，物體動量的變化總是相等，由動量定理Ft＝Δp知，作用力F一定為恒力，則物體必須做勻變速運(yùn)動，而勻速圓周運(yùn)動是變加速運(yùn)動，故勻速圓周運(yùn)動的物體動量的變化不相等，故D正確，ABC錯誤，故選D. 答案：D 2．如圖所示，甲、乙兩質(zhì)量不同的物體，分別受到恒力作用后，其動量p與時間t的關(guān)系圖象．則甲、乙所受合外力F甲與F乙的關(guān)系是(圖中直線平

6、行)(　　) A．F甲＜F乙 B．F甲＝F乙 C．F甲＞F乙 D．無法比較F甲和F乙的大小 解析：根據(jù)動量定理可得Ft＝p－p0，即p＝Ft＋p0，圖象的斜率表示外力F，從圖中可知兩條直線相互平行，即斜率相同，故F甲＝F乙，故B正確． 答案：B 3．(多選)從塔頂以相同速率拋出A、B、C三小球，A球豎直上拋、B球平拋、C球豎直下拋．另有D球從塔頂自由下落，四個小球質(zhì)量相同，落到同一水平面上．不計(jì)空氣阻力，則(　　) A．落地時動能相同的小球是A、B、C B．落地時動量相同的小球是A、B、C C．從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中，動能增量相同的小球只有A、B、C D．從離開塔

7、頂?shù)铰涞剡^程中，動量增量相同的小球是B、D 解析：小球從拋出至落地過程中只有重力做功，且重力做功相同，A、B、C三個小球的初動能相同，故小球落地時的動能相同，所以A正確；A、B、D落地速度方向相同，都是豎直向下，但是C落地速度方向不是豎直向下，故A、B、C落地的動量不相同，故選項(xiàng)B錯誤；從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中，動能增量等于合力做功，即等于重力做的功，由于從相同高度拋出，故重力做的功相同，故四個小球落地過程中動能增量相同，故選項(xiàng)C錯誤；從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中，動量增量等于合力的沖量，合力為重力，但是時間相同的只有B、D，故合力的沖量相同的是B、D，故選項(xiàng)D正確． 答案：AD 4．(多選)如

8、圖所示，把重物G壓在紙帶上，用一水平力緩慢拉動紙帶，重物跟著一起運(yùn)動，若迅速拉動紙帶，紙帶將會從重物下抽出，解釋這些現(xiàn)象的正確說法是(　　) A．在緩慢拉動紙帶時，重物和紙帶間摩擦力小 B．在迅速拉動紙帶時，紙帶給重物的摩擦力大 C．在緩慢拉動紙帶時，紙帶給重物的沖量大 D．在迅速拉動紙帶時，紙帶給重物的沖量小 解析：在緩慢拉動紙帶時，重物與紙帶之間存在靜摩擦力，在迅速拉動紙帶時，它們之間存在滑動摩擦力，靜摩擦力與滑動摩擦力可認(rèn)為相同，故A、B項(xiàng)錯誤；緩慢拉動紙帶時，作用時間長，摩擦力的沖量大，重物的動量變化大，所以重物跟隨紙帶一起運(yùn)動，C項(xiàng)正確；迅速拉動紙帶時，作用時間短，滑動

9、摩擦力的沖量小，重物的動量變化小，所以重物幾乎不動，D項(xiàng)正確． 答案：CD 5.(多選)如圖所示，箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一質(zhì)量為m的鐵球以速度v向左壁碰去，來回碰幾次后停下來，而箱子始終靜止，則整個過程中(　　) A．鐵球?qū)ο渥拥臎_量為零 B．鐵球和箱子受到的沖量大小相等 C．箱子對鐵球的沖量為mv，向右 D．摩擦力對箱子的沖量為mv，向右 解析：箱子在水平方向上受到兩個力作用，球?qū)ο渥拥淖饔昧偷孛鎸ο渥拥哪Σ亮?，二力始終等值反向，其合力始終為零，故箱子始終靜止．因此，鐵球?qū)ο渥拥臎_量與摩擦力對箱子的沖量等值反向，合沖量為零，故A錯誤； 根據(jù)動量定理，鐵球受到的沖量為

10、I＝0－mv＝－mv，而箱子受到的沖量始終為零．故B錯誤；根據(jù)動量定理，箱子對鐵球的沖量為I＝0－mv＝－mv，負(fù)號表示方向向右．故C正確；箱子對鐵球的沖量mv，向右，根據(jù)牛頓第三定律，鐵球?qū)ο渥拥臎_量為mv，向左．又因?yàn)槟Σ亮εc鐵球?qū)ο渥拥淖饔昧Φ戎捣聪颍阅Σ亮ο渥拥臎_量為mv，向右．故D正確；故CD正確． 答案：CD 6.質(zhì)量為1 kg的物體做直線運(yùn)動，其速度圖象如圖所示．則物體在前10 s內(nèi)和后10 s內(nèi)所受外力的沖量分別是(　　) A．10 Ns，10 Ns B．10 Ns，－10 Ns C．0，10 Ns D．0，－10 Ns 解析：由題圖可知，在前10 s內(nèi)

11、物體初、末狀態(tài)的動量相等，p1＝p2＝5 kgm/s，由動量定理知I1＝0；在后10 s內(nèi)p3＝－5 kgm/s，I2＝p3－p2＝－10 Ns.故選D. 答案：D 7．(多選)如圖所示，兩個質(zhì)量相等的物體A、B從同一高度沿傾角不同的兩光滑斜面由靜止自由滑下，在到達(dá)斜面底端的過程中，下列說法正確的是(　　) A．兩物體所受重力的沖量相同 B．兩物體所受合外力的沖量相同 C．兩物體動量的變化量不同 D．兩物體動能的變化量相同 解析：設(shè)高度為h，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度為： a＝gsin α，由＝at2，得t＝，由于斜面的傾角不同，則運(yùn)動時間不同，根據(jù)I＝mgt知，重力的沖量不

12、同，故A錯誤．根據(jù)動能定理知： mgh＝mv2，解得：v＝，到達(dá)底端時動能變化量相同，由于斜面傾角不同，故速度大小相等、方向不同，根據(jù)動量定理知，動量的變化量大小相等、方向不同，故合力的沖量大小相等、方向不同，故合力的沖量不相同，動量的變化量也不相同，故B錯誤，CD正確．故選CD. 答案：CD 8．為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺，測得1小時內(nèi)杯中水位上升了45 mm.查詢得知，當(dāng)時雨滴豎直下落的速度約為12 m/s.據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1103 kg/m3)(　　) A．0.15 Pa

13、B．0.54 Pa C．1.5 Pa D．5.4 Pa 解析：下雨天，雨滴對睡蓮葉面持續(xù)的作用力可以看作是恒力，取單位面積的睡蓮葉面，t＝1 h＝3 600 s時間內(nèi)，打到該葉面的雨水質(zhì)量為m＝ρSh.根據(jù)動量定理，得mv＝Ft，其中F就是單位面積上的壓力， 即F＝＝＝ N＝0.15 N， 所以p＝＝0.15 Pa.故選A. 答案：A 9．質(zhì)量為1 kg的物體靜止放在足夠大的水平桌面上，物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.4.有一大小為5 N的水平恒力F作用于物體上，使之加速前進(jìn)，經(jīng)3 s后撤去F.求物體運(yùn)動的總時間(g取10 m/s2)． 解析：物體由開始運(yùn)動到停止運(yùn)動的全

14、過程中，F(xiàn)的沖量為Ft1，摩擦力的沖量為Fft.選水平恒力F的方向?yàn)檎较?，根?jù)動量定理有 Ft1－Fft＝0，① 又Ff＝μmg.② 聯(lián)立①②式解得t＝，代入數(shù)據(jù)解得t＝3.75 s. 答案：3.75 s 10．如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量mA＝4 kg，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)．可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量mB＝2 kg.現(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F＝10 N，A運(yùn)動一段時間后，小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動，碰撞后經(jīng)時間t＝0.6 s，二者的速度達(dá)到vt＝2

15、m/s.求： (1)A開始運(yùn)動時加速度a的大??； (2)A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大?。? 解析：(1)以A為研究對象，由牛頓第二定律得： F＝mAa， 代入數(shù)據(jù)得：a＝2.5 m/s2. (2)A、B碰撞后共同運(yùn)動過程中，選向右的方向?yàn)檎?，由動量定理得? Ft＝(mA＋mB)vt－(mA＋mB)v， 代入數(shù)據(jù)解得：v＝1 m/s. 答案：(1)2.5 m/s2 　(2)1 m/s 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375