2020-2021學(xué)年高二物理人教版選修3-5課后作業(yè):第十六章 第2節(jié) 動(dòng)量和動(dòng)量定理 Word版含解析_第1頁(yè)
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1、a組:合格性水平訓(xùn)練1(對(duì)動(dòng)量的理解)(多選)下列說(shuō)法中正確的是()a物體的動(dòng)量改變,一定是速度大小改變b物體的動(dòng)量改變,一定是速度方向改變c物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,其動(dòng)量一定改變d物體的速度方向改變,其動(dòng)量一定改變答案cd解析動(dòng)量是矢量,動(dòng)量的改變可能是大小改變,也可能是方向改變,故a、b錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是用速度來(lái)描述的,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)速度一定改變,只要速度改變,不論是大小還是方向改變,動(dòng)量都發(fā)生變化,故c、d正確。2(對(duì)動(dòng)量的理解)(多選)關(guān)于動(dòng)量的概念,下列說(shuō)法中正確的是()a動(dòng)量大的物體慣性一定大b動(dòng)量大的物體一定運(yùn)動(dòng)得快c動(dòng)量相同的物體運(yùn)動(dòng)方向一定相同d動(dòng)量相同的物體速度小的慣性大答案cd

2、解析慣性的大小只和物體的質(zhì)量有關(guān),根據(jù)pmv可知?jiǎng)恿看蟮奈矬w,質(zhì)量不一定大,所以慣性也不一定大;同理,動(dòng)量大的物體,速度不一定大,即不一定運(yùn)動(dòng)得快,a、b錯(cuò)誤;動(dòng)量是矢量,物體的動(dòng)量相同,運(yùn)動(dòng)方向一定相同,c正確;動(dòng)量相同的情況下,速度越小,質(zhì)量越大,故動(dòng)量相同的物體速度小的慣性大,d正確。3(動(dòng)能與動(dòng)量間的關(guān)系)兩個(gè)具有相等動(dòng)量的物體a、b,質(zhì)量分別為m1和m2,且m1m2,則()ab動(dòng)能較大 ba動(dòng)能較大c兩物體動(dòng)能相等 d無(wú)法判斷答案a解析物體動(dòng)能與動(dòng)量間的關(guān)系為ek,兩個(gè)具有相等動(dòng)量的物體a、b,質(zhì)量分別為m1和m2,且m1m2,則eka<ekb,即b物體的動(dòng)能較大,故a正確。4

3、(對(duì)沖量的理解)對(duì)于力的沖量的說(shuō)法,正確的是()a作用在物體上的力越大,力的沖量就越大b作用在物體上的力越大,力的沖量不一定大c力f1與作用時(shí)間t1的乘積f1t1等于f2與作用時(shí)間t2的乘積f2t2,則這兩個(gè)沖量相同d靜置于地面的物體受水平推力f的作用,經(jīng)時(shí)間t仍靜止,則此推力的沖量為零答案b解析由沖量公式ift,可知作用在物體上的力大,作用時(shí)間不確定,故沖量不一定大,a錯(cuò)誤,b正確;沖量是矢量,f1與作用時(shí)間t1的乘積f1t1等于f2與作用時(shí)間t2的乘積f2t2,則這兩個(gè)沖量大小相等,但方向不一定相同,所以沖量不一定相同,c錯(cuò)誤;靜置于地面的物體受水平推力f的作用,經(jīng)時(shí)間t仍靜止,則此推力的

4、沖量為ft,與物體的速度無(wú)關(guān),d錯(cuò)誤。5(沖量的理解與計(jì)算)某質(zhì)量為m的物體在推力f的作用下沒(méi)有運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t后()a推力的沖量為零b推力的沖量為ftcosc合力的沖量為ftd重力的沖量為mgt答案d解析根據(jù)沖量的公式,在時(shí)間t內(nèi)推力的沖量i1ft,重力的沖量i2mgt,a、b錯(cuò)誤,d正確;物體靜止,合外力為零,則合力的沖量i30,c錯(cuò)誤。6(動(dòng)量定理的理解)如果物體在任何相等的時(shí)間內(nèi)受到的沖量都相同,則此物體的運(yùn)動(dòng)()a是勻速運(yùn)動(dòng)b可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)c不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)d可能是勻速圓周運(yùn)動(dòng)答案b解析根據(jù)沖量ift,在任何相等時(shí)間t內(nèi)沖量i相同,說(shuō)明作用在物體上的力f是恒力,因此物體做勻變速

5、運(yùn)動(dòng),其中包括勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速曲線運(yùn)動(dòng),b正確,a、c錯(cuò)誤。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),所受向心力大小恒定,但方向指向圓心,是變力,d錯(cuò)誤。7(動(dòng)量定理的應(yīng)用)(2019·湖北省荊門(mén)市期末)質(zhì)量是90 kg的建筑工人,不慎從高空跌下,由于彈性安全帶的保護(hù),他被懸掛起來(lái)。已知安全帶長(zhǎng)5 m,從開(kāi)始繃直到拉伸至最長(zhǎng)的緩沖時(shí)間是1.2 s,取g10 m/s2,則安全帶所受的平均沖力的大小為()a900 n b1200 nc1650 n d4500 n答案c解析工人在安全帶繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng),設(shè)彈性安全帶繃直前瞬間,工人速度大小為v,則v m/s10 m/s。設(shè)豎直向下為正方向,從安全帶開(kāi)

6、始繃直到拉伸至最長(zhǎng),根據(jù)動(dòng)量定理得(mg)·t0mv,其中為彈性安全帶的平均彈力大小,解得1650 n,根據(jù)牛頓第三定律,安全帶所受的平均沖力大小為1650 n,故c正確。8(沖量的計(jì)算)一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平桌面上,如圖1所示,現(xiàn)在對(duì)該物體施加一個(gè)水平向右的拉力f,拉力f隨時(shí)間t變化的圖象如圖2所示,已知物體在第1 s內(nèi)保持靜止?fàn)顟B(tài),第2 s初開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則前3 s內(nèi)拉力f的沖量的大小為_(kāi)。答案25 n·s解析前3 s內(nèi)拉力f的沖量的大小為if1t1f2t25×1 n·s10×2 n·s25 n·s。

7、9(動(dòng)量定理的應(yīng)用)質(zhì)量是40 kg的鐵錘從5 m的高處自由落下,打在一高度可忽略的水泥樁上沒(méi)有反彈,與水泥樁撞擊的時(shí)間是0.05 s,不計(jì)空氣阻力。求:撞擊時(shí)鐵錘對(duì)樁的平均沖擊力的大小。答案8400 n解析對(duì)自由下落過(guò)程,由動(dòng)能定理得mghmv20,對(duì)撞擊過(guò)程,設(shè)豎直向上為正方向,由動(dòng)量定理得(fmg)t0(mv),聯(lián)立解得f8400 n。根據(jù)牛頓第三定律可知鐵錘對(duì)樁的平均沖擊力的大小為ff8400 n。b組:等級(jí)性水平訓(xùn)練10(對(duì)動(dòng)量的理解)(多選)關(guān)于物體的動(dòng)量,下列說(shuō)法中正確的是()a動(dòng)量越大的物體,其慣性也越大b同一物體的動(dòng)量越大,其速度一定越大c物體的加速度不變,其動(dòng)量一定不變d運(yùn)

8、動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量方向一定是該時(shí)刻的速度方向答案bd解析慣性大小的唯一量度是物體的質(zhì)量,根據(jù)pmv可知物體的動(dòng)量大,物體的質(zhì)量可能很小,所以不能說(shuō)動(dòng)量越大的物體其慣性就越大,a錯(cuò)誤;動(dòng)量等于物體的質(zhì)量與物體速度的乘積,即pmv,同一物體的動(dòng)量越大,其速度一定越大,b正確;物體的加速度不變且不為零時(shí),速度是變化的,物體的動(dòng)量一定變化,c錯(cuò)誤;動(dòng)量等于物體的質(zhì)量與物體速度的乘積,即pmv,動(dòng)量是矢量,運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量的方向就是該時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的方向,d正確。11(沖量的理解與計(jì)算)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由滑下,到達(dá)斜面底端的過(guò)程中,兩個(gè)物體

9、具有的物理量相同的是()a重力的沖量 b彈力的沖量c剛到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量 d以上幾個(gè)量都不同答案d解析物體在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度agsin,所用時(shí)間t ,斜面的夾角不同,故所用時(shí)間不同,重力的沖量i1mgt不相等,a錯(cuò)誤;沖量是矢量,而兩物體所受彈力的方向不同,故彈力的沖量不同,b錯(cuò)誤;由于到達(dá)斜面底端的速度方向不同,所以此時(shí)的動(dòng)量也不相同,c錯(cuò)誤;綜上所述,d正確。12(沖量的理解與計(jì)算)(多選)質(zhì)量為m的物體,在水平面上以加速度a從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),所受阻力是f,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,它的速度為v,在此過(guò)程中物體所受合外力的沖量是()aft bmvcmat d(maf)t答案bc解析

10、由牛頓第二定律可知合外力為fma,所以合外力的沖量為mat;根據(jù)動(dòng)量定理imv0,則合外力的沖量為imv,故b、c正確。13(動(dòng)量定理的應(yīng)用)一壘球手水平揮動(dòng)球棒,迎面打擊一以速度5 m/s水平飛來(lái)的壘球,壘球隨后在離打擊點(diǎn)水平距離為30 m的壘球場(chǎng)上落地。設(shè)壘球質(zhì)量為0.18 kg,打擊點(diǎn)離地面高度為2.2 m,球棒與壘球的作用時(shí)間為0.010 s,重力加速度為9.9 m/s2,求球棒對(duì)壘球的平均作用力的大小。答案900 n解析由題意可知,壘球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向有hgt2,水平方向有xvt,聯(lián)立解得v45 m/s。選取球被擊出后的速度方向?yàn)檎较?,則v05 m/s,設(shè)平均作用力為f,由動(dòng)量定理得ft0mvmv0,代入數(shù)據(jù)解得f900 n。14(質(zhì)量連續(xù)變動(dòng)問(wèn)題)由噴泉中噴出的豎直水柱,把一個(gè)質(zhì)量為m的垃圾筒頂在空中。若水以恒定的速率v0從面積為s的小孔中噴出,射向空中,在沖擊垃圾筒底后以原速豎直濺下。將水的密度記為,求垃圾筒在空中停留的高度h。答案2解析小孔噴出的水在空中做豎直上拋運(yùn)動(dòng),設(shè)水柱射到高度為

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