物理大一輪復(fù)習(xí)課時規(guī)范訓(xùn)練第6章第節(jié)動量動量定理動量守恒定律

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時規(guī)范訓(xùn)練［基礎(chǔ)鞏固題組］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解析：選D。慣性大小的唯一量度是物體的質(zhì)量，如果物體的動量大，但也有可能物體的質(zhì)量很小，所以不能說物體的動量大其慣性就大，故A錯誤；動量等于物體的質(zhì)量與物體速度的乘積，即p＝mv，同一物體的動量越大，其速度一定越大，故B錯誤；加速度不變，速度是變化的,所以動量一定變化，故C錯誤；動量是矢量，動量的方向就是物體運動的方向，故D正確．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(xì)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(xì)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(dāng)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解析：選CD。水對船的阻力忽略不計，根據(jù)動量守恒定律，兩球拋出前,由兩球、人和船組成的系統(tǒng)總動量為0,兩球拋出后的系統(tǒng)總動量也是0。兩球質(zhì)量相等，速度大小相等，方向相反，合動量為0，船的動量也必為0，船的速度必為0.具體過程是：當(dāng)甲球向左拋出后，船向右運動，乙球拋出后，船靜止．人給甲球的沖量I甲＝mv－0，人給乙球的沖量I2＝mv－mv′，v′是甲球拋出后的船速,方向向右，所以乙球的動量變化量小于甲球的動量變化量，乙球所受沖量也小于甲球所受沖量．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(dá)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(fù)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．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(wù)．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(dāng)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(yuǎn),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?。馕觯海?)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）432N[綜合應(yīng)用題組］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解析:選CD。在緩慢拉動紙帶時，兩物體之間的作用力是靜摩擦力，在迅速拉動時,它們之間的作用力是滑動摩擦力．由于通常認(rèn)為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,所以一般情況是緩拉摩擦力小，快拉摩擦力大，故判斷A、B都錯；在緩慢拉動紙帶時，摩擦力雖小些，但作用時間可以很長，故重物獲得的沖量即動量的變化可以很大,所以能把重物帶動，快拉時,摩擦力雖大些,但作用時間很短，故沖量小,所以重物動量改變很?。?．（多選）某同學(xué)質(zhì)量為60kg,在軍事訓(xùn)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(wù)，小船的質(zhì)量是140kg，原來的速度大小是0。5m/s,該同學(xué)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(xué)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(xué)跳上小船后與小船達(dá)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(fù)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/s解析：選A。A相對地面速度為0時，木板的速度為v1,由動量守恒得（向右為正)：Mv－mv＝Mv1，解得：v1＝eq\f（8,3）m/s。木塊從此時開始向右加速，直到兩者有共速為v2，由動量守恒得:Mv－mv＝(M＋m）v2，解得：v2＝2m/s,故B對地的速度在2m/s～eq\f（8，3）m/s范圍內(nèi)，選項A正確．11．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物體的沖量大小．解析:（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．解析:(1)以木塊和小車為研究對象,由動量守恒定律可得mv0＝(M＋m）v解得：v＝eq\f(m,M＋m)v0＝0。4m/s.（2)再以木塊為研究對象，由動量定理可得－μmgt＝mv－mv0解得：t＝eq\f（v0－v，μg)＝0。8s.(3)木塊做勻減速運動，加速度為a1＝eq\f(Ff，