物理一輪復習 專題13.1 動量和動量定理押題專練

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學必求其心得，業(yè)必貴于專精專題13.1動量和動量定理1．關(guān)于物體的動量，下列說法中正確的是()A．物體的動量越大，其慣性也越大B．同一物體的動量越大,其速度不一定越大C．物體的加速度不變，其動量一定不變D．運動物體在任一時刻的動量方向一定是該時刻的速度方向2.運動員向球踢了一腳(如圖），踢球時的力F＝100N，球在地面上滾動了t＝10s停下來，則運動員對球的沖量為()A．1000N·s B．500N·sC．零 D．無法確定解析:選D.滾動了t＝10s是地面摩擦力對足球的作用時間．不是踢球的力的作用時間，由于不能確定人作用在球上的時間,所以無法確定運動員對球的沖量．3．(多選)如圖所示為兩滑塊M、N之間壓縮一輕彈簧，滑塊與彈簧不連接，用一細繩將兩滑塊拴接,使彈簧處于鎖定狀態(tài)，并將整個裝置放在光滑的水平面上．燒斷細繩后到兩滑塊與彈簧分離的過程中,下列說法正確的是（)A．兩滑塊的動量之和變大B．兩滑塊與彈簧分離后動量等大反向C．如果兩滑塊的質(zhì)量相等，則分離后兩滑塊的速率也相等D．整個過程中兩滑塊的機械能增大解析：選BCD.對兩滑塊所組成的系統(tǒng)，互推過程中,合外力為零，總動量守恒且始終為零，A錯誤；由動量守恒定律得0＝mMvM－mNvN,顯然兩滑塊動量的變化量大小相等，方向相反,B正確;當mM＝mN時，vM＝vN，C正確；由于彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為兩滑塊的動能，則兩滑塊的機械能增大，D正確．4．（多選)靜止在湖面上的小船中有兩人分別向相反方向水平拋出質(zhì)量相同的小球，先將甲球向左拋，后將乙球向右拋．拋出時兩小球相對于河岸的速率相等，水對船的阻力忽略不計，則下列說法正確的是（)A．兩球拋出后,船向左以一定速度運動B．兩球拋出后,船向右以一定速度運動C．兩球拋出后，船的速度為0D．拋出時，人給甲球的沖量比人給乙球的沖量大5．高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運動），此后經(jīng)歷時間t安全帶達到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上,則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為（)A。eq\f(m\r（2gh)，t)＋mg B。eq\f(m\r(2gh）,t）－mgC.eq\f（m\r(gh）,t）＋mg D.eq\f(m\r（gh),t)－mg解析:選A.由動量定理得(mg－F)t＝0－mv,得F＝eq\f(m\r(2gh),t)＋mg.選項A正確．6。（多選)靜止在光滑水平面上的物體，受到水平拉力F的作用，拉力F隨時間t變化的圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（)A．0～4s內(nèi)物體的位移為零B．0～4s內(nèi)拉力對物體做功為零C．4s末物體的動量為零D．0~4s內(nèi)拉力對物體的沖量為零解析：選BCD。由圖象可知物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運動，4s末的速度為零,位移一直增大，A錯;前2s拉力做正功，后2s拉力做負功，且兩段時間做功代數(shù)和為零,故B正確；4s末的速度為零,故動量為零，故C正確；根據(jù)動量定理,0～4秒內(nèi)動量的變化量為零，所以拉力對物體的沖量為零,故D正確．7．籃球運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)κ值臎_擊力C．減小球的動量變化量D．減小球的動能變化量答案B解析由動量定理Ft＝Δp知,接球時兩手隨球迅速收縮至胸前，延長了手與球接觸的時間，從而減小了球?qū)κ值臎_擊力，選項B正確．8。（多選)如圖把重物壓在紙帶上,用一水平力緩緩拉動紙帶，重物跟著一起運動，若迅速拉動紙帶，紙帶將會從重物下面拉出，解釋這些現(xiàn)象的正確說法是（）A．在緩慢拉動紙帶時，重物和紙帶間的摩擦力大B．在迅速拉動時，紙帶給重物的摩擦力小C．在緩慢拉動紙帶時，紙帶給重物的沖量大D．在迅速拉動時，紙帶給重物的沖量小9．（多選)某同學質(zhì)量為60kg，在軍事訓練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩飄來的小船上，然后去執(zhí)行任務，小船的質(zhì)量是140kg,原來的速度大小是0。5m/s，該同學上船后又跑了幾步,最終停在船上．則（)A．人和小船最終靜止在水面上B．該過程同學的動量變化量為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動量變化量是105kg·m/s解析：選BD。規(guī)定人原來的速度方向為正方向，設(shè)人上船后，船與人共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計,該同學跳上小船后與小船達到同一速度的過程，人和船組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，則由動量守恒定律得：m人v人－m船v船＝（m人＋m船）v，代入數(shù)據(jù)解得：v＝0.25m/s，方向與人的速度方向相同，與船原來的速度方向相反．故A錯誤,C錯誤;人的動量的變化Δp為：Δp＝m人v－m人v人＝60×（0.25－2）＝－105kg·m/s，負號表示方向與選擇的正方向相反；故B正確;船的動量變化量為：Δp′＝m船v－m船v船＝140×(0.25＋0。5)＝105kg·m/s；故D正確．10．如圖所示，一質(zhì)量M＝3。0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量為m＝1。0kg的小木塊A.現(xiàn)以地面為參照系，給A和B以大小均為4。0m/s,方向相反的初速度，使A開始向左運動，B開始向右運動，但最后A并沒有滑離木板B.站在地面的觀察者看到在一段時間內(nèi)小木塊A正在做加速運動，則在這段時間內(nèi)的某時刻木板B相對地面的速度大小可能是()A．2.4m/s B．2.8m/sC．3.0m/s D．1。8m/s11．如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)量分別是mA＝4。0kg和mB＝3.0kg.用輕彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻相接觸,另有一物塊C從t＝0時以一定速度向右運動，在t＝4s時與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開,物塊C的v.t圖象如圖乙所示，求:(1)物塊C的質(zhì)量mC；（2)從物塊C與A相碰到B離開墻的運動過程中彈簧對A物體的沖量大?。馕?（1)由圖可知，C與A碰前速度為v1＝9m/s，碰后速度為v2＝3m/s，C與A碰撞過程動量守恒，mCv1＝（mA＋mC)v2,代入數(shù)據(jù)解得mC＝2kg.(2)12s時B離開墻壁，此時B速度為零,A、C速度相等時,v3＝－v2從物塊C與A相碰到B離開墻的運動過程中，A、C兩物體的動量變化為:Δp＝（mA＋mC)v3－(mA＋mC)v2從物塊C與A相碰到B離開墻的運動過程中彈簧對A物體的沖量大小為I＝2（mA＋mC)v2，代入數(shù)據(jù)整理得到I＝36N·s.答案：(1)2kg（2)36N·s12.如圖所示,質(zhì)量為0.4kg的木塊以2m/s的速度水平地滑上靜止的平板小車，小車的質(zhì)量為1。6kg，木塊與小車之間的動摩擦因數(shù)為0。2（g取10m/s2)．設(shè)小車足夠長，求：（1)木塊和小車相對靜止時小車的速度;（2)從木塊滑上小車到它們處于相對靜止所經(jīng)歷的時間;（3)從木塊滑上小車到它們處于相對靜止木塊在小車上滑行的距離．（3）木塊做勻減速運動，加速度為a1＝eq\f(Ff，m)＝μg＝2m/s2小車做勻加速運動，加速度為a2＝eq\f(Ff，M)＝eq\f（μmg，M)＝0。5m/s2在此過程中木塊的位移為x1＝eq\f（v2－v\o\al（2，0),2a1）＝0.96m車的位移為:x2＝eq\f（1,2）a2t2＝eq\f(1,2）×0。5×0。82m＝0.16m由此可知，木塊在小車上滑行的距離為：Δx＝x1－x2＝0.8m.答案:（1）0。4m/s(2)0.8s（3)0。8m13．如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務．某時刻甲、乙都以大小為v0＝2m/s的速度相向運動,甲、乙和空間站在同一直線上且可當成質(zhì)點．甲和他的裝備總質(zhì)量為M1＝90kg，乙和他的裝備總質(zhì)量為M2＝135kg，為了避免直接相撞，乙從自己的裝備中取出一質(zhì)量為m＝45kg的物體A推向甲，甲迅速接住A后即不再松開，此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運動，且安全“飄"向空間站．(設(shè)甲、乙距離空間站足夠遠，本題中的速度均指相對空間站的速度）(1）乙要以多大的速度v(相對于空間站）將物體A推出？(2)設(shè)甲與物體A作用時間為t＝0。5s，求甲與A的相互作用力F的大小．解析：（1）以甲、乙、A三者組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，以乙的方向為正方向，則有：M2v0－M1v0＝（M1＋M2)v1以乙和A組成的系統(tǒng)為研究對象,有：M2v0＝(M2－m）v1＋mv代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得v1＝0。4m/s,v＝5.2m/s（2）以甲為研究對象，由動量定理得，F(xiàn)t＝M1v1－(－M1v0)代入數(shù)據(jù)解得F＝432N答案:(1)5.2m/s(2)432N14．一股射流以10m/s的速度從噴嘴豎直向上噴出，噴嘴截面積為0。5cm2.有一質(zhì)量為0。32kg的球，因水對其下側(cè)的沖擊而懸在空中，若水全部沖擊小球且沖擊球后速度變?yōu)榱?，則小球懸在離噴嘴多高處？（g＝10m/s2）答案2.952m15．靜止在太空中的飛行器上有一種裝置，它利用電場加速帶電粒子，形成向外發(fā)射的粒子流，從而對飛行器產(chǎn)生反沖力，使其獲得加速度．已知飛行器的質(zhì)量為M,發(fā)射的是2價氧離子，發(fā)射功率為P,加速電壓為U，每個氧離子的質(zhì)量為m，單位電荷的電量為e,不計發(fā)射氧離子后飛行器的質(zhì)量變化，求：(1）射出的氧離子速度;（2）每秒鐘射出的氧離子數(shù)；（3)射出離子后飛行器開始運動的加速度．答案（1）eq\r（\f(4eU,m))(2）eq\f(P，2eU）（3)eq\r（\f（mP2，eUM2))解析(1)每個氧離子帶電量為q＝2e,由動能定理得qU＝eq\f（1，2）mv2，即得氧離子速度v＝eq\r（\f(4eU,m）)。(2)設(shè)每秒射出的氧離子數(shù)為n，每秒對離子做的總功為nqU，即功率為P＝nqU，由此可得每秒鐘射出的氧離子數(shù)n＝eq\f(P,2eU）。(3)由動量定理得F＝eq\f(Δp,Δt）＝nmv，又由牛頓第二定律得F＝Ma，綜合上述各式,得飛行器開始運動的加速度a＝eq\r（\f(mP2,eUM2)）。16.如圖1所示，靜止在光滑水平面上的小車M＝20kg.從水槍中噴出的水柱的橫截面積S＝10cm2，速度v＝10m/s,水的密度ρ＝1.0×103kg/m3.若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖擊小車的前壁,且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁流進小車中．當有質(zhì)量m＝圖1（1）小車的速度大?。唬?）小車的加速度大?。鸢?1)2m/s(2)2.56m/s217．如圖2所示，長為L、電阻r＝0.3Ω、質(zhì)量m＝0。1kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導軌上,兩導軌間距也是L，棒與導軌接觸良好，導軌電阻不計,左端接有R＝0.5Ω的電阻，量程為0～3.0A的電流表串聯(lián)在一條導軌上，量程為0～1.0V的電壓表接在電阻R的兩端，垂直導軌平面的勻強磁場向下穿過平面，現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒右移．當金屬棒以v＝2。0m/s的速度在導軌平面上勻速滑動時,觀察到電路中的一個電表正好滿偏，而另一個電表未滿偏．問：圖2（1)此滿偏