高中物理：動量和動量定理(提升訓(xùn)練及解析)

1、高中物理：動量和動量定理( 提升訓(xùn)練及解析 )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 pi = 5 kg m/s，乙物體動量 p2= 10 kg m/s，所以pi>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 piv p2, D錯誤.答案：

2、B2. 籃球運(yùn)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1= 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：B3. (多選)如

3、圖所示，一個物體在與水平方向成B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 FtB .拉力對物體的沖量大小為Ftsin 0C .摩擦力對物體的沖量大小為Ftcos 0D .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 0，所以摩擦力對物體的沖量大小為Fft= Fcos 0, 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：ACD4. 如圖所示，

4、一輕質(zhì)彈簧固定在墻上，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= mv0B . 1= mvo, W=1mv01 2C. I = 2mvo, W = 0D. I = 2mvo, W = ?mv6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

5、一vo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木塊沖量I的大小1 = 2mvo，故C正確.答案：C1. 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 =Ap知，作用力F 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：D2. 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

6、關(guān)系是（圖中直線平行）（）A . F甲V 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 po,即p= Ft + po,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：B3. (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、CB .落地時動量相同的小球是 A、B、CC .從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中，動能增量相同的小球只有A、B、CD .

7、從離開塔頂?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

8、確.答案：AD4. (多選)如圖所示，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)

9、正確； 迅速拉動紙帶時，作用時間短，滑動摩擦力的沖量小， 重物的動量變化小， 所以重物幾乎不 動，D項(xiàng)正確.答案：CD5. （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

10、錯誤；根據(jù)動量定理，鐵球受到的沖量為1 = 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 1= 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?，所以摩擦力對箱子的沖量為mv，向右.故D正確；故 CD 正確. 答案： CD6. 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 N s, 10 N sB. 10 N s,- 10 N sC

11、. 0, 10 N sD. 0,- 10 N s解析：由題圖可知，在前10 s內(nèi)物體初、末狀態(tài)的動量相等，p1 = p2= 5 kg m/s,由動量定理知丨1= 0;在后 10 s 內(nèi) p3=- 5 kg m/s, I2= p3- p2=- 10 N s故選 D.答案：D7. （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 = gs in a,

12、由= gat2，得 t sin a 21 = mgt知，重力的沖量不同,2h，由于斜面的傾角不同，則運(yùn)動時間不同，根據(jù) gsin2 a1 故A錯誤.根據(jù)動能定理知：mgh = 2mv2，解得：v2gh，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&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

13、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1 x 103kg/m 3）（）A . 0.15 Pa B. 0.54 PaC. 1.5 PaD. 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= p Sh艮據(jù)動量定理，得 mv = Ft,其中F就是單位面積上的壓力,mvpShvt1 x 103X 1 X 0.045 X 123 600N = 0.15 N ,所以p= S = 0.15 Pa.故選A.答案：A9質(zhì)量為1 kg的物體靜止放在足夠大的

14、水平桌面上，物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為卩=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,又Ff =卩m.Ft1聯(lián)立式解得t=，代入數(shù)據(jù)解得t= 3.75 s.答案：3.75 sgg10.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)