人教版物理动量守恒定律动量和动量定理练习作业

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动量和动定理基础巩1.多选)下列说法正的是()物体的动量改变,一定是速度的大小改变物体的动量改变,一定是速度的方向改变物体的运动状态改变,其动量一定改变物体的速度方向改变,其动量一定改变答案:CD2.从同一高度自由落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎掉在软泥地上不易碎这是因为()掉在水泥地上,璃杯的动量大掉在水泥地上,璃杯的动量变化大掉在水泥地上,璃杯受到的冲量大,且与水泥地的作用时间短因而受到水泥地的作用力大掉在水泥地上,璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大但与水泥地的作用时间短因而受到水泥地的作用力大解析:从同一高度自由落下的玻璃杯在与地面接触前速度相同即具有相同初动量;地面接触后静止,速度为零,具有相同末动量,玻璃杯动量的变化量相同即玻璃杯掉在水泥地上和掉在软泥地上受到的冲量相同。掉在水泥地上,璃杯与地面接触的时间短根据动量定理FΔt=可知玻璃杯受到的作用力大;掉在软泥地上,玻璃杯与地面接触时间长玻璃杯受到的作用力小。故选项确。答案:D3.如图所示甲、乙两种情况中,人用相同大小的恒定拉力拉绳子,使人和船A均向右运动。经过相同的时间t图甲中船有到岸,乙中船有与船B相碰则经过时间t()图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大D.以上三种情况都有可能2112122111122112112122111122111122211解析:甲、乙两种情况下人对绳子的拉力相等作用时间相同由冲量的定义式I=Ft可知,两冲量大小相等,只有选项C正确。答案:4.质量为10kg的物体当其速率由3m/s变为m/s时它的动量变化量Δp的大小不可能是()A.10kg·m/skg·m/sC.70kg·m/skg·m/s解析:根据动量变化Δ-mv当v和v的方向相同时,-mv=kg·m/s,动量的变化量最小;当v与的方向相反时,-mv=kg·m/s,动量的变化量最大所以10≤p≤kg·m/s,故应选D。答案:D5.质量为1kg的物体做直线运动,其速度图像如图所示。则物体在前s内和后10内所受外力的冲量分别是()10N·s,1010N·s,-10N·s0,10解析:由图像可知,在前s内初、末状态的动量相同,p=5kg·m/s,由动量定理知1I=0;在后10末状态的动量p=-5kg·m/s,由动量定理得I=-故正确选132项为D。答案:D6.物体在恒定的合力F用下做直线运动在时间Δt内速度由0增大到,时间Δ

2内速度由v增大到2v。FΔt内做的功是冲量是I;在Δt内做的功是,量是I。那么()2I<I=WB.I<I11221C.I=I,=WD.I=I,W<W122解析:在Δ时间内,I=FΔt=mv=Δp在t时间内I=Ft=2mv-mv=mv=,所以I=I又因为W1答案:D

故W<W。故正确选项为D。12G2G7.质量为m=5的小球在光滑水平面上以v=3速度向右撞击静止的木块,11击后小球和木块一起以=1m/s的速度向右运动以小球的运动方向为正方向则小球动2量的改变量为kg·m/s,木块的质量为kg。答案:-10108.如图所示,将酒精灯和装有适量水的试管固定在小车上小车放在较光滑的水平桌面上,橡胶塞子塞住(不漏气)试管口,现让小车处于静止状态点燃酒精灯给试管中的水加热。当加热一段时间后,橡胶塞子向右喷出时可以观察到小车向(选填左”或”)运动。在这个过程中,整个小车含酒精灯和装有适量水的试管)对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力方向(选填同”或“相反),整个小车受到的合外力方向向

选填“左”“”上或“下。答案:左相反

左9.如图甲所示,奥运会的足球赛场上,一足球运动员踢起一个质量为4kg的足球。若足球以10速度撞向球门门柱,后以3m/s的速度反向弹回(如图乙所示,求这一过程中足球的动量改变量。解析:初动量为0×kg·m/s=.0末动量为p'=mv'=4×(-=-1.2动量改变量为Δ5.2向向左。答案:kg·m/s,向向左如图所示在倾角α=37的斜面上,一质量为的体沿斜面滑下,物与斜面间的动摩擦因数μ=0.求物体下滑2时间内,物体所受各力的冲量。(g取10m/s,sin37=0.37°=0.解析:重力的冲量IΔt=100方向竖直向下。支持力的冲量I=Ft=mgcos·t=N·s,垂直于斜面向上。NN22摩擦力的冲量I=FΔt=mgα·t=N·s,沿斜面向上。ff答案:重力的冲量为竖直向下的冲量为16沿斜面向上

支持力的冲量为80N·s,垂直斜面向上

摩擦力将质量为m=1kg的小球从距水平地面高h=5处以v=的水平速度抛出0不计空气阻力,g取10。求:抛出后0.4重力对小球的冲量;平抛运动过程中小球动量的增量p;小球落地时的动量大小。解析:(1)重力是恒力0.4s重力对小球的冲量××0.4=4方向竖直向下。由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动故h落地时间t小球飞行过程中只受重力作用,所以合外力的冲量为××1N·s=N·s方向竖直向下。由动量定理得Δp=I=方向竖直向下。如图所示,小球落地时竖直分速度为=gt=m/s。y由速度合成知,地速度vm/s=1所以小球落地时的动量大小为p'=mv=1答案:(1)4方向竖直向下

方向竖直向下

(3)1·m/s能力提1.多选)下列说法正的是()动能变化的物体,动量一定变化11动能不变的物体,其动量一定不变动量变化的物体,其动能一定变化动量不变的物体,其动能一定不变解析:动量是矢量,动能是标量物体的动能变化,速度大小一定变化,动量的大小一定变化,A正确;物体的动能不变,速度的大小不变但方向可能变化,所以动量可能变化,B错误;当动量大小不变,只是方向变化时物体的动能不变,错误动量不变的物体,速度一定不变,动能一定不变,确。答案:AD2.队友王亚平在天宫一号测指令长聂海胜的质量。聂海胜受到恒定作用力F静止开始运动,时间t时测速仪测出他运动的速率为v,则聂海胜的质量()A解析:由题意和动量定理得Ft=mv,以答案:B

选项B正确。3.多选)质量相等的A、个小球沿着倾角分别是α和(α≠)的两个光滑的固定斜面,静止从同一高度h下滑到同样的另一高度如图所示则、B两小球)2滑到h高度时的动量相同1B.滑h高度时的动能相同1C.由h滑到h的过程中小球动量变化相同21D.由h滑到h的过程中小球动能变化相同21解析:两小球由下滑到高度的过程中机械能守恒,(-h)21-

小球下滑到h处时,度的大小相等,由于不等于β,度的方向不同,由此可判断,球在h高度处动能相同,量不相同。小球运动过程中动量的变化量不同,而1小球动能的变化量相等。答案:BD4.多选)一粒钢珠从止开始自由下落然后陷入泥潭中。若把其在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭起到停止的过程称为过程则()过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程中重力的冲量大小2112221122C.

Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的冲量等于零D.过Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零解析:对过程Ⅰ,钢珠只受重力,动量定理知,A正确;过程Ⅱ由动量定理得Gt-F2

阻t=0-mv=-Gt,则、D错误;全过程由动量定理得G(+t)-Ft=C正确。阻答案:AC5.水平推力F和F分别作用于水平面上等质量的甲、乙两物体上作用一段时间后12撤去推力,体将继续运动一段时间后停下来。两物体的v-图像如图所示题图中线段∥则()F的冲量大于F的冲量1B.F的冲量等于F的冲量1两物体受到的摩擦力大小相等两物体受到的摩擦力大小不等解析:甲、乙先做加速运动撤去推力后做减速运动。题图中线段∥表明甲、乙在水平面上的加速度相同,又甲、乙质量相等所以两物体受到的摩擦力大小相等。所以选项C正确D误。因为整个运动过程,物体的动量改变量为零,所以推力的冲量大小等于物体受到的摩擦力的冲量大小。由题图可知甲的运动时间小于乙的运动时间所以甲的摩擦力的冲量小于乙的摩擦力的冲量,则F的冲量小于F的冲量。所以选项A、1错误。答案:6.如图所示,一单摆摆长为l摆球质量为m悬挂于。现将小球拉至P点,然后释放,球偏离竖直方向的最大角度为θ。已知重力加速度为g。在小球由P点运动到最低点P'的过程中小球所受合力的冲量为。解析:在小球由运动到最低点P'的过程中根据动能定理有mgl-θ)解得v-根据动量定理,力的冲量为2222I-合

方向水平向左。答案:

-

方向水平向左7.(2018·北京卷)年将在我国举办第二十四届冬奥会跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一,滑道示意图如右,直助滑道弯曲滑道平衔接,滑道高m,是半径R=圆弧的最低点。质量m=kg的运动员从由静止开始匀加速下滑,速度,达时速度=m/s。重力加速度g取m/s。B求长直助滑道AB的长度l;求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小;若不计段的阻力,画出运动员经过点时的受力图,求其所受支持力F的大小。N解析:(1)B的过程中,动员做匀加速直线运动,有解得l=。A到过程中,据动量定理得I=mv-=1800N·s。BB到的过程中,根据动能定理得mghF-mg=N代入数据得F=3。N答案:(1)100m800N·s图见解析3N8.如图所示质量为的汽车拖着质量为m'的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进,速度为v时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下