第1章 第2节　动量　动量守恒定律 学业分层测评2

第页学业分层测评(二)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)下面关于物体动量和冲量的说法正确的是()【导学号：55272019】A．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大B．物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向C．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快D．物体所受合外力越大，则它的动量变化越大【解析】动量和冲量是两个不同的概念，冲量Ft越大，动量的变化量Δp越大，但动量不一定大，它还与初态的动量有关，故A错误；冲量不仅与Δp大小相等，而且方向相同，所以B正确；由F＝eq\f(Δp,Δt)知，物体所受合外力越大，动量的变化率eq\f(Δp,Δt)越大，即动量变化越快，但动量的变化量不一定大，C正确，D错误．【答案】BC2．(多选)在任何相等时间内，物体动量的变化量总是相等的运动可能是()A．匀速圆周运动 B．匀变速直线运动C．自由落体运动 D．平抛运动【解析】物体做匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动所受的合外力恒定不变．由动量定理可知，它们在任何相等时间内的动量变化量总相等，而物体做匀速圆周运动合外力是变力，故B、C、D均正确，A错误．【答案】BCD3．如图1­2­5所示，铁块压着一张纸条放在水平桌面上，第一次以速度v抽出纸条后，铁块落在水平地面上的P点，第二次以速度2v抽出纸条，则()【导学号：55272019】图1­2­5A．铁块落地点在P点右边B．第二次纸条与铁块的作用时间比第一次短C．第二次纸条与铁块的作用时间比第一次长D．第二次抽纸条的过程中，铁块受合力的冲量比第一次大【解析】以不同的速度抽出纸条时，铁块所受摩擦力相同，抽出纸条的速度越大，铁块与纸条相互作用的时间越短，铁块受到合力的冲量越小，故铁块获得的速度越小，铁块平抛的水平位移越小，所以选项B正确，A、C、D错误．【答案】B4.如图1­2­6所示，甲木块的质量为m1，以v的速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后()【导学号：55272019】图1­2­6A．甲木块的动量守恒B．乙木块的动量守恒C．甲、乙两木块所组成系统的动量不守恒D．甲、乙两木块及弹簧组成的系统机械能守恒【解析】根据动量守恒定律的条件，以甲、乙为一系统，系统的动量守恒，A、B、C错误；甲、乙的一部分动能转化为弹簧的弹性势能，甲、乙系统的机械能守恒，D正确．【答案】D5．如图1­2­7所示，A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，木块C以一定的初速度v0从A的左端开始向右滑行，最后停在B木块的右端，对此过程，下列叙述不正确的是()【导学号：55272019】图1­2­7A．当C在A上滑行时，A、C组成的系统动量守恒B．当C在B上滑行时，B、C组成的系统动量守恒C．无论C是在A上滑行还是在B上滑行，A、B、C三物块组成的系统动量都守恒D．当C在B上滑行时，A、B、C组成的系统动量守恒【解析】当C在A上滑行时，对A、C组成的系统，B对A的作用力为外力，不等于0，故系统动量不守恒，选项A错误；当C在B上滑行时，A、B已分离，对B、C组成的系统，沿水平方向不受外力作用，故系统动量守恒，选项B正确；若将A、B、C三木块视为一系统，则沿水平方向无外力作用，系统动量守恒，选项C、D正确．【答案】A6．如图1­2­8所示，在光滑的水平面上有一静止的斜面，斜面光滑，现有一个小球从斜面顶点由静止释放，在小球下滑的过程中，以下说法正确的是()图1­2­8A．斜面和小球组成的系统动量守恒B．斜面和小球组成的系统仅在水平方向上动量守恒C．斜面静止不动D．小球增加的动能等于小球减少的势能【解析】小球加速下滑，系统竖直方向上有向下的加速度，竖直方向合力不为零，故系统动量不守恒，但系统水平方向上合力为零，故系统水平方向上动量守恒，因小球下滑过程中水平方向的速度在增大，由动量守恒定律可得，斜面水平向右的速度也在增加，故B正确．因斜面体有一定的动能，故由能量守恒知D错误．【答案】B7．竖直上抛一质量为m的小球，经t秒小球重新回到抛出点，若取向上为正方向，那么从抛出到重新回到抛出点的过程中，小球动量变化量为________．【解析】由动量定理得－mgt＝Δp.【答案】－mgt8．跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是为什么？【导学号：55272019】【解析】人跳远时落地前的速度v一定，则初动量相同；落地后静止，末动量为零，所以人在下落过程中的动量变化量Δp一定，即沙坑和水泥地对人的冲量大小相等．因落在沙坑上作用的时间长，落在水泥地上作用的时间短，根据动量定理Ft＝Δp可知，作用时间t长，则作用力F小．【答案】见解析[能力提升]9．质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为________．【解析】建筑工人下落5m时速度为v，则v＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×5)m/s＝10m/s，设安全带所受平均冲力为F，则由动量定理得：(mg－F)t＝－mv，所以F＝mg＋eq\f(mv,t)＝60×10N＋eq\f(60×10,1.5)N＝1000N.【答案】1000N10．质量为1kg的物体做直线运动，其速度图象如图1­2­9所示．则物体在前10s内所受外力的冲量是________，在后10s内所受外力的冲量是________．图1­2­9【解析】由图象可知，在前10s内初末状态的动量相等，p1＝p2＝5kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10s内p3＝－5kg·m/s，I2＝p3－p2＝－10N·s.【答案】0－10N·s11．一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图1­2­10所示，物块以v0＝9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止，g取10m/s2.【导学号：55272019】图1­2­10(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ.(2)若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F.(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.【解析】(1)由动能定理得－μmgs＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)可得μ＝0.32.(2)由动量定理得FΔt＝mv′－mv可得F＝130N.(3)W＝eq\f(1,2)mv′2＝9J.【答案】(1)0.32(2)130N(3)9J12．如图1­2­11所示，在光滑水平面上有两个木块A、B，木块B左端放置小物块C并保持静止，已知mA＝mB＝0.2kg，mC＝0.1kg，现木块A以初速度v＝2m/s沿水平方向向右滑动，木块A与B相碰后具有共同速度(但不黏连)，C与A、B间均有摩擦．求：图1­2­11(1)木块A与B相碰瞬间A木块及小物块C的速度大小；(2)设木块A足够长，求小物块C的最终速度．【解析】(1)木块A与B相碰瞬间C的速度为0，A、B木块的速度相同，由动量守恒定律得mAv＝(