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1、高中物理:動(dòng)量和動(dòng)量定理( 提升訓(xùn)練及解析 )1關(guān)于動(dòng)量,下列說法中正確的是( )A 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,動(dòng)量不變B 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,它的動(dòng)量一定在改變C 物體的動(dòng)量變化,動(dòng)能也一定變化D .甲物體動(dòng)量 pi = 5 kg m/s,乙物體動(dòng)量 p2= 10 kg m/s,所以pi>p2解析: 動(dòng)量是矢量,勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向時(shí)刻在變化,故動(dòng)量時(shí)刻在變化,A 錯(cuò)誤;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小時(shí)刻在變化,所以動(dòng)量一定在變化,B 正確;速度方向變化,但大小不變,則動(dòng)量變化,而動(dòng)能不變, C 錯(cuò)誤;動(dòng)量的負(fù)號(hào)只表示方向,不 參與大小的比較,故 piv p2, D錯(cuò)誤.答案:
2、B2. 籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來的籃球.接球時(shí),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(dòng)量變化量D .減小球的動(dòng)能變化量解析: 接球過程中, 球的初動(dòng)量和末動(dòng)量一定, 所以球的動(dòng)量變化量恒定不變,選項(xiàng) C 錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)量定理,手對(duì)球的沖量等于球動(dòng)量的改變量,也恒定不變,球?qū)κ值臎_量也不 變,選項(xiàng) A 錯(cuò)誤;球的初動(dòng)能和末動(dòng)能一定,所以球的動(dòng)能變化量恒定不變,選項(xiàng)D 錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)量定理1= Ft,球?qū)κ值臎_量I不變,接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前,是通過延長 受力時(shí)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(gè)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(shí)間 t,則 ()A 拉力 F 對(duì)物體的沖量大小為 FtB .拉力對(duì)物體的沖量大小為Ftsin 0C .摩擦力對(duì)物體的沖量大小為Ftcos 0D .合外力對(duì)物體的沖量大小為零解析:求沖量時(shí), 必須明確是哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量. 本題中, 作用的時(shí)間都是一樣的,求力 F對(duì)物體的沖量就是 Ft,所以A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤;物體受到的摩擦力Ff=Fcos 0,所以摩擦力對(duì)物體的沖量大小為Fft= Fcos 0, C項(xiàng)正確;物體做勻速運(yùn)動(dòng),合外力為零,所以合外力對(duì)物體的沖量大小為零,D對(duì)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(gè)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(dòng)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(gè)相互作用的過程中彈簧對(duì)木塊沖量()I 的大小和彈簧對(duì)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(duì)木塊做負(fù)功, 在彈簧將木塊彈出的過程中, 彈簧對(duì)木塊做正功, 且正功與負(fù)功的絕對(duì)值相等,故在整個(gè)相互作用的過程中彈簧對(duì)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(dòng)量定理可得,在 整個(gè)相互作用的過程中彈簧對(duì)木塊沖量I的大小1 = 2mvo,故C正確.答案:C1. 以下幾種運(yùn)動(dòng)形式在任何相等的時(shí)間內(nèi),物體動(dòng)量的變化不相等的運(yùn)動(dòng)是()A .勻變速直線運(yùn)動(dòng)B .平拋運(yùn)動(dòng)C .自由落體運(yùn)動(dòng)D .勻速圓周運(yùn)動(dòng)解析:由相等時(shí)間內(nèi),物體動(dòng)量的變化總是相等,由動(dòng)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(dòng),而勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng),故勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)量的變化不相等,故 D正確,ABC錯(cuò)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(dòng)量p與時(shí)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(dòng)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(gè)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(shí)動(dòng)能相同的小球是 A、B、CB .落地時(shí)動(dòng)量相同的小球是 A、B、CC .從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中,動(dòng)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(dòng)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(gè)小球的初動(dòng)能相同,故小球落地時(shí)的動(dòng)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(dòng)量不相同,故選項(xiàng) B 錯(cuò)誤;從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中,動(dòng)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(gè)小球落地過程中動(dòng)能增量相同,故選項(xiàng)C 錯(cuò)誤;從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中, 動(dòng)量增量等于合力的沖量, 合力為重力, 但是時(shí)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(dòng)紙帶,重物跟著一起運(yùn)動(dòng),若迅速拉動(dòng)紙帶,紙帶將會(huì)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(dòng)紙帶時(shí),重物和紙帶間摩擦力小B 在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí),紙帶給重物的摩擦力大C 在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí),紙帶給重物的沖量大D .在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí),紙帶給重物的沖量小解析: 在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí), 重物與紙帶之間存在靜摩擦力, 在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí), 它們之 間存在滑動(dòng)摩擦力, 靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力可認(rèn)為相同, 故 A、B 項(xiàng)錯(cuò)誤; 緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí), 作用時(shí)間長, 摩擦力的沖量大, 重物的動(dòng)量變化大, 所以重物跟隨紙帶一起運(yùn)動(dòng), C 項(xiàng)
9、正確; 迅速拉動(dòng)紙帶時(shí),作用時(shí)間短,滑動(dòng)摩擦力的沖量小, 重物的動(dòng)量變化小, 所以重物幾乎不 動(dòng),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(gè)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(duì)鐵球的沖量為 mv,向右D .摩擦力對(duì)箱子的沖量為 mv,向右解析: 箱子在水平方向上受到兩個(gè)力作用,球?qū)ο渥拥淖饔昧偷孛鎸?duì)箱子的摩擦力, 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(duì)箱子的沖量等值反向,合沖量為零,故 A
10、錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)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(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)量定理,箱子對(duì)鐵球的沖量為 1= 0- mv = mv,負(fù)號(hào)表示方向向右.故 C 正確;箱子對(duì)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?duì)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(dòng),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(dòng)量相等,p1 = p2= 5 kg m/s,由動(dòng)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(gè)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(dòng)量的變化量不同D .兩物體動(dòng)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(dòng)時(shí)間不同,根據(jù) gsin2 a1 故A錯(cuò)誤.根據(jù)動(dòng)能定理知:mgh = 2mv2,解得:v2gh,到達(dá)底端時(shí)動(dòng)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(dòng)量定理知,動(dòng)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(dòng)量的變化量也不相 同,故B錯(cuò)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(tái),測得1小時(shí)內(nèi)杯中水位上升了 45 mm.查詢得知,當(dāng)時(shí)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(duì)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(shí)間內(nèi),打到該葉面的雨水質(zhì)量為m= p Sh艮據(jù)動(dòng)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(dòng)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(dòng)的總時(shí)間(g取10 m/s2) 解析:物體由開始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F = 10 N , A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)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(dòng),碰撞后經(jīng)
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