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1、對動量概念的理解
1.下列說法中正確的是
( ).
A.物體的運動狀態(tài)改變,其動量一定改變
B.物體的動量發(fā)生了改變,則合外力一定對物體做了功
C.如果物體在任何相等的時間內(nèi),受到相同的沖量,則物體一定做勻變速運動
D.如果物體是在恒定的合外力作用下運動,則單位時間內(nèi)動量的增量與物體的質(zhì)量無關(guān)
解析 動量是矢量,大小、方向一個方面發(fā)生變化,動量就發(fā)生了變化.可分析A對、B錯.沖量是矢量,沖量相等是大小、方向都相等,對C項,可分析出物體受恒力作用,該項正確.恒定的合外力與單位時間的乘積是沖量,由動量定理,沖量是定值,則動量變化量也就是定值,與物體質(zhì)量無關(guān),D項正確.
答案 AC
2、D
2.關(guān)于動量,以下說法正確的是
( ).
A.做勻速圓周運動的質(zhì)點,其動量不隨時間發(fā)生變化
B.單擺的擺球每次經(jīng)過最低點時的動量均相同
C.勻速飛行的巡航導(dǎo)彈巡航時動量始終不變
D.平拋運動的質(zhì)點在豎直方向上的動量與運動時間成正比
解析 做勻速圓周運動的物體速度方向時刻變化,故動量時刻變化,A錯;單擺的擺球相鄰兩次經(jīng)過最低點時動量大小相等,但方向相反,故B錯;巡航導(dǎo)彈巡航時雖速度不變,但由于燃料不斷燃燒(導(dǎo)彈中燃料占其總質(zhì)量的一部分,不可忽略),從而使導(dǎo)彈總質(zhì)量不斷減小,導(dǎo)彈動量減小,故C錯;平拋運動物體在豎直方向上的分運動為自由落體運動,在豎直方向的分動量p豎=mvy=m
3、gt,故D正確.
答案 D
對沖量概念的理解
3.質(zhì)量為m的物體以速度v0從地面豎直上拋(不計空氣阻力)到落回地面,在此過程中
( ).
A.上升過程和下落過程中動量的變化均為mv0,但方向相反
B.整個過程中重力的沖量大小為2mv0
C.整個過程中重力的沖量為0
D.上升過程重力的沖量大小為mv0,方向向下
解析 某個力的沖量等于這個力與作用時間的乘積,也可用過程中動量的變化量來表示.
答案 BD
4.如圖1-2-5所示,在傾角α=37°的足夠長的斜面上,有一質(zhì)量為5 kg的物體沿斜面滑下,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,求物體下滑2 s的時間內(nèi),物體所受各力的沖
4、量.(g取10 m/s2,sin 37 °=0.6,cos 37 °=0.8)
圖1-2-5
解析 重力的沖量IG=G·t=mg·t=5×10×2 N·s=100 N·s,方向豎直向下.
支持力的沖量IN=FN·t=mgcos α·t
=5×10×0.8×2 N·s=80 N·s,方向垂直于斜面向上.
摩擦力的沖量If=Ff·t=μmgcos α·t=0.2×5×10×0.8×2 N·s=16 N·s,方向沿斜面向上.
答案 IG=100 N·s 方向豎直向下 IN=80 N·s 方向垂直于斜面向上 If=16 N·s 方向沿斜面向上
對動量定理的理解及應(yīng)用
5.人從高處跳
5、到低處時,為了安全,一般都是讓腳尖先著地,這是為了
( ).
A.減小沖量
B.使動量的增量變得更小
C.增長與地面的沖擊時間,從而減小沖力
D.增大人對地的壓強(qiáng),起到安全作用
解析 由F=可知,動量變化量相同,當(dāng)腳尖先著地時增長了作用時間,即減小了沖力.
答案 C
6.如圖1-2-6所示,將質(zhì)量為m=1 kg
圖1-2-6
的小球,從距水平地面高h(yuǎn)=5 m處,以v0=10 m/s的水平速度拋出,不計空氣阻力,g取10 m/s2.求:
(1)平拋運動過程中小球動量的增量Δp.
(2)小球落地時的動量p′大?。?
解析 由于平拋運動的豎直分運動為自由落體運動,故h=gt2,落地時間t= =1 s.
(1)法一 因為水平方向上是勻速運動,v0保持不變,所以小球的速度增量為Δv=Δvy=gt=10 m/s,
所以Δp=m·Δv=10 kg·m/s,方向豎直向下.
法二 小球飛行過程中只受重力作用,所以合外力的沖量為I=mgt=1×10×1 N·s=10 N·s,方向豎直向下.
由動量定理得Δp=I=10 N·s,方向豎直向下.
(2)由速度合成知,落地速度大小
v== m/s=10 m/s.
所以小球落地時的動量大小為p′=mv=10 kg·m/s.
答案 (1)10 kg·m/s,方向豎直向下 (2)10 kg·m/s