【物理】2020届一轮复习人教版 动量动量定理 课时作业

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【物理】2020届一轮复习人教版 动量动量定理 课时作业

‎2020届一轮复习人教版 动量动量定理 课时作业 一、选择题 ‎1.关于冲量,下列说法中正确的是(  )‎ A.冲量是物体动量变化的原因 B.作用在静止的物体上的力的冲量一定为零 C.动量越大的物体受到的冲量越大 D.冲量的方向就是物体运动的方向 解析:选A 力作用一段时间便有了冲量,而力作用一段时间后,物体的运动状态发生了变化,物体的动量也发生了变化,因此说冲量使物体的动量发生了变化,A正确;只要有力作用在物体上,经历一段时间,这个力便有了冲量I=Ft,与物体处于什么状态无关,物体运动状态的变化是所有作用在物体上的力共同产生的效果,B错误;物体所受冲量I=Ft与物体动量的大小p=mv无关,C错误;冲量的方向与物体运动方向无关,D错误.‎ ‎2.(2018届合肥模拟)一质量为m的物体放在光滑的水平面上,今以恒力F沿水平方向推该物体,在相同的时间间隔内,下列说法正确的是(  )‎ A.物体的位移相等     B.物体动能的变化量相等 C.F对物体做的功相等 D.物体动量的变化量相等 解析:选D 物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动,在相同的时间间隔内物体的位移逐渐增大,故A错误;根据动能定理得知,物体动能的变化量逐渐增大,故B错误;由功的公式W=Fx知道,在相同的时间间隔内,F做功增大,故C错误;根据动量定理得Ft=Δp,F、t相等,则Δp相等,即物体动量的变化量相等,故D正确.‎ ‎3.(多选)(2017年全国卷Ⅲ)一质量为‎2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图线如图所示,则(  )‎ A.t=1 s时物块的速率为‎1 m/s B.t=2 s时物块的动量大小为‎4 kg·m/s C.t=3 s时物块的动量大小为‎5 kg·m/s D.t=4 s时物块的速度为零 解析:选AB 由动量定理可得Ft=mv,解得v=.t=1 s时物块的速率为v== m/s=1 m/s,故选项A正确;t=2 s时物块的动量大小p2=F2t2=2×2 kg·m/s=4 kg·m/s,故选项B正确;t=3 s时物块的动量大小为p3=(2×2-1×1)kg·m/s=3‎ ‎ kg·m/s,故选项C错误;t=4 s时物块的动量大小为p4 =(2×2-1×2)kg·m/s=2 kg·m/s,所以t=4 s时物块的速度为1 m/s,故选项D错误.‎ ‎4.(2018届三明一中模拟)质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离开地的速率为v2.在碰撞过程中,钢球受到合力的冲量的方向和大小为(  )‎ A.向下,m(v1-v2) B.向下,m(v1+v2)‎ C.向上,m(v1-v2) D.向上,m(v1+v2)‎ 解析:选D 根据动量定理可知钢球受到合力的冲量等于钢球动量的变化量,选取向下为正方向,I=-mv2-mv1=-m(v1+v2),则钢球受到合力的冲量的方向向上,大小为m(v1+v2).故D正确.‎ ‎5.(多选)(2019届佛山模拟)如图所示,质量为m、‎2m的甲、乙两个同种材质的物体静止在粗糙水平面上,某时刻,它们同时受到水平恒力F,经过时间t,同时撤掉力F.下列叙述中,正确的是(  )‎ A.在力F作用的时间内,两物体动量变化Δp甲<Δp乙 B.在力F作用的时间内,两物体动量变化Δp甲>Δp乙 C.在力F作用的时间内,两物体摩擦力的冲量I甲I乙 解析:选BC 乙物体的质量较大,两物体材质相同,与水平面的动摩擦因数相同,故乙物体所受摩擦力较大,相同时间内,乙物体摩擦力的冲量大些,即I甲Δp乙,故选项B、C正确,A、D错误.‎ ‎6.(多选)(2019届常德模拟)如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h的B点时速度减为零.不计空气阻力,重力加速度为g.关于小球下落的整个过程,下列说法正确的有(  )‎ A.小球的机械能减小了mg(H+h)‎ B.小球克服阻力做的功为mgh C.小球所受阻力的冲量大于m D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 解析:选AC 小球在整个过程中,动能变化量为零,重力势能减小了mg(H+h),则小球的机械能减小了mg(H+h),故A正确;对小球下落的全过程运用动能定理得,mg(H+h)-Wf=0,则小球克服阻力做功Wf=mg(H+h),故B错误;小球落到地面的速度v=,对进入泥潭的过程运用动量定理得IG-If=0-m,得If=IG+m,知阻力的冲量大于m,故C正确;对全过程分析,运用动量定理知,动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和,故D错误.‎ ‎7.(多选)(2018届天津质量调查)几个水球可以挡住一颗子弹?《国家地理频道》的实验结果是:四个水球足够!完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,则可以判断的是(  )‎ A.子弹在每个水球中的速度变化相同 B.子弹在每个水球中运动的时间不同 C.每个水球对子弹的冲量不同 D.子弹在每个水球中的动能变化相同 解析:选BCD 恰好能穿出第4个水球,即末速度v=0,逆向看子弹由右向左做初速度为零的匀加速直线运动,则自左向右子弹通过四个水球的时间比为(2-)∶(-)∶(-1)∶1,B项正确;由于加速度a恒定,由at=Δv,可知子弹在每个水球中的速度变化不同,A项错误;因加速度恒定,则每个水球对子弹的阻力恒定,则由I=ft可知每个水球对子弹的冲量不同,C项正确;由动能定理有ΔEk=fx,f相同,x相同,则ΔEk相同,D项正确.‎ 二、非选择题 ‎8.(2018年北京卷)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如图,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,滑道BC高h=‎10 m,C是半径R=‎20 m圆弧的最低点,质量m=‎60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a=‎4.5 m/s2,到达B点时速度vB=‎30 m/s.取重力加速度g=‎10 m/s2.‎ ‎(1)求长直助滑道AB的长度L;‎ ‎(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小;‎ ‎(3)若不计BC段的阻力,画出运动员经过C点时的受力图,并求其所受支持力FN的大小.‎ 解析:(1)已知AB段的初末速度,则利用运动学公式可以求解斜面的长度,即vB2-v02=2aL 解得L==100 m.‎ ‎(2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的改变量,所以I=mvB-0=1 800 N·s.‎ ‎(3)运动员在最低点的受力如图所示,由牛顿第二定律可得FN-mg= 从B运动到C由动能定理可得 mgh=mvC2-mvB2‎ 解得FN=3 900 N.‎ 答案:(1)100 m (2)1 800 N·s (3)图见解析 3 900 N ‎9.如图所示,在水平光滑的轨道上有一辆质量为‎300 kg,长度为‎2.5 m的装料车,悬吊着的漏斗以恒定的速率‎100 kg/s向下漏原料,装料车以‎0.5 m/s的速度匀速行驶到漏斗下方装载原料.‎ ‎(1)为了维持车速不变,在装料过程中需用多大的水平拉力作用于车上才行;‎ ‎(2)车装完料驶离漏斗下方仍以原来的速度前进,要使它在2 s内停下来,需要对小车施加一个多大的水平制动力.‎ 解析:(1)设在Δt时间内漏到车上的原料质量为Δm,要使这些原料获得与车相同的速度,需加力为F,根据动量定理,有 F·Δt=Δm·v 所以F=·v=100×0.5 N=50 N.‎ ‎(2)车装完料的总质量为 M=m车+·t= kg=‎‎800 kg 对车应用动量定理,有F′·t′=0-(-Mv)‎ 解得F′== N=200 N.‎ 答案:(1)50 N (2)200 N
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