山東省2020版高考物理一輪復習 課時規(guī)范練19 動量和動量定理 新人教版.docx
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課時規(guī)范練19 動量和動量定理 基礎對點練 1.(動量的變化)(2018福建漳州模擬)一個質量是5 kg的小球以5 m/s的速度豎直落到地板上,隨后以3 m/s的速度反向彈回。若取豎直向下的方向為正方向,則小球動量的變化量是( ) A.10 kgm/s B.-10 kgm/s C.40 kgm/s D.-40 kgm/s 答案D 解析以向下為正方向,則初動量p1=mv1=25kgm/s,末動量p2=-mv2=-15kgm/s,則Δp=p2-p1=-40kgm/s,選項D正確。 2.(動量定理)(2018湖北七市(州)聯考)一個質量為0.18 kg的壘球,以15 m/s的水平速度飛向球棒,被球棒打擊后反向水平飛回,速度大小變?yōu)?5 m/s,設球棒與壘球的作用時間為0.01 s。下列說法正確的是( ) A.球棒對壘球的平均作用力大小為360 N B.球棒對壘球的平均作用力大小為900 N C.球棒對壘球做的功為900 J D.球棒對壘球做的功為110.25 J 答案B 解析根據動量定理:Ft=mv2-mv1,解得F=N=-900N,A錯誤,B正確;根據動能定理W=0.18352J-0.18152J=90J,C、D錯誤。 3.(多選)(動量定理)(2018江西撫州四校聯考)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.0~4 s內物體的位移為零 B.0~4 s內拉力對物體做功為零 C.4 s末物體的動量為零 D.0~4 s內拉力對物體的沖量為零 答案BCD 解析由圖象可知物體在4s內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錯誤;前2s拉力做正功,后2s拉力做負功,且兩段時間做功代數和為零,故B正確;4s末的速度為零,故動量為零,故C正確;根據動量定理,0~4s內動量的變化量為零,所以拉力對物體的沖量為零,故D正確。 4.(多選)(沖量、動量的理解、動量定理)(2018湖北重點高中聯考)下列關于沖量和動量的說法中正確的是( ) A.物體所受合外力越大,其動量變化一定越快 B.物體所受合外力越大,其動量變化一定越大 C.物體所受合外力的沖量越大,其動量變化可能越小 D.物體所受合外力的沖量越大,其動量一定變化越大 答案AD 解析根據動量定理公式FΔt=Δp,得F=,故物體所受合外力越大,其動量變化一定越快,故A正確;根據動量定理公式FΔt=Δp,可知合外力越大,可能時間很短,故動量變化不一定越大,故B錯誤;根據動量定理公式I=FΔt=Δp,可知合外力的沖量越大,其動量的變化一定越大,故D正確,C錯誤。 易錯警示動量定理表明沖量是使物體動量發(fā)生變化的原因,是物體動量變化的量度。這里所說的沖量必須是物體所受的合外力的沖量(或者說是物體所受各外力沖量的矢量和) 5.(動量定理)(2018山東濟南質檢)如圖所示,在光滑水平面上靜止放著兩個相互接觸但不粘連的木塊A、B,質量分別為m1和m2,今有一子彈水平穿過兩木塊。設子彈穿過木塊A、B的時間分別為t1和t2,木塊對子彈的阻力恒為Ff,則子彈穿過兩木塊后,木塊A的速度大小是( ) A. B. C. D. 答案A 解析子彈穿過兩木塊后木塊A的速度大小等于子彈穿過A時兩木塊的速度大小,根據動量定理,取兩木塊系統(tǒng)為研究對象,以子彈穿過A為研究過程,則Fft1=(m1+m2)v,解得v=,A正確。 6.(動量定理)物體A和B用輕繩相連掛在輕彈簧下靜止不動,如圖(a)所示。A的質量為m,B的質量為M,將連接A、B的繩燒斷后,物體A上升經某一位置時的速度大小為v,這時物體B的下落速度大小為u,如圖(b)所示,在這段時間里,彈簧彈力對物體A的沖量等于( ) A.mv B.mv-Mu C.mv+Mu D.mv+mu 答案D 解析以B為研究對象,根據動量定理得Mgt=Mu,則u=gt,以A為研究對象,由動量定理得IF-mgt=mv,所以IF=mgt+mv=mu+mv,D正確。 7.(動量定理)質量為1 kg的物體做直線運動,其速度—時間圖象如圖所示。則物體在前10 s內和后10 s內所受外力的沖量分別是( ) A.10 Ns,10 Ns B.10 Ns,-10 Ns C.0,10 Ns D.0,-10 Ns 答案D 解析由圖象可知,在前10s內初、末狀態(tài)的動量相同,p1=p2=5kgm/s,由動量定理知I1=0;在后10s內末狀態(tài)的動量p3=-5kgm/s,由動量定理得I2=p3-p2=-10Ns,故選項D正確。 素養(yǎng)綜合練 8.(多選)(動量定理、動能定理)如圖所示,質量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到達距地面深度為h的B點速度減為零。不計空氣阻力,重力加速度為g。關于小球下落的整個過程,下列說法中正確的有( ) A.小球的機械能減少了mg(H+h) B.小球克服阻力做的功為mgh C.小球所受阻力的沖量大于m D.小球動量的改變量等于所受阻力的沖量 答案AC 解析由動能定理得mg(H+h)+Wf=0,Wf=-mg(H+h),所以小球的機械能減少了mg(H+h),A正確,B錯誤。小球自由落下至地面過程,機械能守恒,mgH=mv2,v=,落到地面上后又陷入泥潭,由動量定理IG-If=0-mv,所以If=IG+mv=IG+m,小球所受阻力的沖量大于m,C正確。由動量定理知小球動量的改變量等于合外力的沖量,D錯誤。 9.(動量定理及圖象問題)(2018安徽銅陵聯考)如圖所示,在傾角為30的足夠長的光滑固定斜面上有一質量為m的物體,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按如圖所示的四種方式隨時間變化(圖中縱坐標是F與mg的比值,力沿斜面向上為正)。已知此物體在t=0時速度為零,若用v1、v2、v3、v4分別表示上述四種受力情況下物體在3 s末的速率,則這四個速率中最大的是( ) 答案C 解析根據動量定理分別研究四種情況下物體的速率。取t0=1s,A圖中:mgsin303t0+F2t0-Ft0=mv1,得v1=20m/s;B圖中:mgsin303t0-Ft0+Ft0=mv2,得v2=15m/s;C圖中:mgsin303t0+F2t0=mv3,得v3=25m/s;D圖中:mgsin303t0+F2t0-Ft0=mv4,得v4=15m/s。故選項C正確。 10.(多選)(動量定理、功能關系、牛頓定律)(2018東北三校聯考)將一小球從地面以速度v0豎直向上拋出,小球上升到某一高度后又落回到地面。若該過程中空氣阻力不能忽略,且大小近似不變,則下列說法中正確的是( ) A.重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等 B.重力在上升過程與下降過程中的沖量相同 C.整個過程中空氣阻力所做的功等于小球機械能的變化量 D.整個過程中空氣阻力的沖量等于小球動量的變化量 答案AC 解析根據W=Gh可知,重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等,選項A正確;上升過程中的加速度a上=g+大于下降過程中的加速度a下=g-,則上升的時間小于下降的時間,即t上
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