高考物理练习题库25(动量和冲量)

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高考物理《动量》综合复习练习题(含答案)

高考物理《动量》综合复习练习题(含答案)

高考物理《动量》综合复习练习题(含答案)一、单选题1.上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加,光子能量增加后()A.频率减小B.波长减小C.动量减小D.速度减小2.为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s.据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3)()A.0.15Pa B.0.54Pa C.1.5Pa D.5.4Pa3.下列关于动能、动量、冲量的说法中正确的是()A.若物体的动能发生了变化,则物体的加速度也发生了变化B.若物体的动能不变,则动量也不变C.若一个系统所受的合外力为零,则该系统内的物体受到的冲量也为零D.物体所受合力越大,它的动量变化就越快4.质量为1m和2m的两个物体在光滑水平面上正碰,其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。

下列说法正确的是()A.碰撞前2m的速率大于1m的速率B.碰撞后2m的速率大于1m的速率C.碰撞后2m的动量大于1m的动量D.碰撞后2m的动能小于1m的动能5.如图所示,A、B两物体质量之比m A:m B=3:2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则()A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成系统的动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数不同,A、B、C组成系统的动量不守恒C .若A 、B 所受的摩擦力大小相等,A 、B 、C 组成系统的动量守恒D .若A 、B 所受的摩擦力大小不相等,A 、B 、C 组成系统的动量不守恒6.三块相同的木块A 、B 、C ,自同一高度由静止开始下落,其中B 在开始下落时被一个水平飞来的子弹击中并嵌人其中,木块C 在下落一半高度时被水平飞来的一子弹击中并嵌人其中,若三个木块下落到地面的时间分别为A B C t t t 、、,则( )A .ABC t t t == B .A B C t t t =<C .A B C t t t <<D .A B C t t t <=7.“雪如意”是我国首座国际标准跳台滑雪场地。

高中物理中的动量与冲量测试题

高中物理中的动量与冲量测试题

高中物理中的动量与冲量测试题在高中物理的学习中,动量与冲量是非常重要的概念,它们在解决物理问题时经常被用到。

为了帮助同学们更好地掌握这部分知识,下面我们来一起看看一些相关的测试题。

一、选择题1、一个质量为 m 的物体,以速度 v 运动,它的动量大小为()A mvB m/vC v/mD v²m2、一个质量为 2kg 的物体,速度由 3m/s 变为 6m/s,其动量的变化量为()A 6kg·m/sB 12kg·m/sC 18kg·m/sD 36kg·m/s3、关于冲量,下列说法正确的是()A 冲量是矢量,其方向与力的方向相同B 冲量是标量,其大小等于力与作用时间的乘积C 冲量越大,物体受到的力一定越大D 冲量越大,物体的速度变化一定越大4、质量为 m 的物体,在水平恒力 F 的作用下,在光滑水平面上由静止开始运动,经过时间 t,速度为 v。

则在这段时间内,力 F 的冲量为()A FtB mvC Ft mvD Ft + mv5、一个物体受到的合力的冲量为零,则该物体()A 速度一定不变B 速度一定变化C 动量一定不变D 动量一定变化二、填空题1、一个质量为 5kg 的物体,速度为 10m/s,则它的动量为_____kg·m/s。

2、力 F = 10N,作用时间为 2s,则冲量 I =_____N·s。

3、一个物体的动量变化了 10kg·m/s,作用时间为 2s,则合力的大小为_____N。

4、质量为 2kg 的物体,受到水平方向的合力为 4N,作用时间为3s,则物体的末动量为_____kg·m/s。

5、一个物体在光滑水平面上运动,初动量为 10kg·m/s,经过一段时间后,动量变为 8kg·m/s,则动量的变化量为_____kg·m/s。

三、计算题1、一个质量为 3kg 的物体,在水平方向受到一个力 F 的作用,F 随时间 t 的变化关系如图所示。

2024届全国高考复习物理历年好题专项(动量、冲量、动量定理)练习(附答案)

2024届全国高考复习物理历年好题专项(动量、冲量、动量定理)练习(附答案)

2024届全国高考复习物理历年好题专项(动量、冲量、动量定理)练习1.[2023ꞏ湖南岳阳测试]“守株待兔”是我们熟悉的寓言故事,它出自《韩非子》,原文为:“宋人有耕田者.田中有株,兔走触株,折颈而死.因释其耒而守株,冀复得兔.兔不可复得,而身为宋国笑.”假设一只兔子的质量为2 kg,受到惊吓后从静止开始沿水平道路匀加速直线运动,经过1.2 s速度大小达到9 m/s后匀速奔跑,撞树后被水平弹回,反弹速度大小为 1 m/s,设兔子与树的作用时间为0.05 s,重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是()A.加速过程中兔子的加速度为180 m/s2B.加速过程中地面对兔子的平均水平作用力大小为20 NC.撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为320 ND.撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为400 N2.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体.若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是()A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积3.[2023ꞏ安徽省滁州市高考模拟]全民运动,始于“足下”,足球已经成为中国由“体育大国”向“体育强国”转变具有代表性的重要一步.如图所示,学生练习用脚颠球.足球的质量为0.4 kg,某一次足球由静止自由下落0.8 m,被重新颠起,离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45 m.已知足球与脚部的作用时间为0.1 s,重力加速度大小g取10 m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.足球从下落到再次上升到最大高度,全程用了0.7 sB.在足球与脚接触的时间内,合外力对足球做的功为1.4 JC.足球与脚部作用过程中动量变化量大小为2.8 kgꞏ m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为4 Nꞏs4.[2023ꞏ福建莆田二模]如图甲是我国首艘“海上飞船”—“翔州1”.“翔州1”在平静的水面由静止开始在水平面上沿直线运动,若运动过程中受到的阻力不变,水平方向的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示t=50 s后,“翔州1”以20 m/s的速度做匀速直线运动.则下列说法正确的是()A.“翔州1”所受阻力的大小为2.0×104NB.0~50 s内,“翔州1”所受合外力冲量的大小为1.0×106NꞏsC.“翔州1”的质量为2.5×104kgD.0~50 s内,动力F的功为5.0×106J5.[2023ꞏ广东茂名二模]蹦床是我国的优势运动项目,我国蹦床运动员朱雪莹在东京奥运会上一举夺冠,为祖国争了光.如图所示为朱雪莹比赛时的情景,比赛中某个过程,她自距离水平网面高3.2 m处由静止下落,与网作用后,竖直向上弹离水平网面的最大高度为5 m,朱雪莹与网面作用过程中所用时间为0.7 s.不考虑空气阻力,重力加速度取10 m/s2,若朱雪莹质量为60 kg,则网面对她的冲量大小为()A.420 Nꞏs B.480 NꞏsC.1 080 Nꞏs D.1 500 Nꞏs6.[2022ꞏ湖北卷]一质点做曲线运动,在前一段时间内速度大小由v增大到2v,在随后的一段时间内速度大小由2v增大到5v.前后两段时间内,合外力对质点做功分别为W1和W2,合外力的冲量大小分别为I1和I2.下列关系式一定成立的是()A.W2=3W1,I2≤3I1B.W2=3W1,I2≥I1C.W2=7W1,I2≤3I1D.W2=7W1,I2≥I17.[2021ꞏ福建卷]福建属于台风频发地区,各类户外设施建设都要考虑台风影响.已知10级台风的风速范围为24.5 m/s~28.4 m/s,16级台风的风速范围为51.0 m/s~56.0 m/s.若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌,则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的()A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍8.[2021ꞏ天津卷](多选)一冲九霄,问鼎苍穹.2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空,标志着我国空间站建造进入全面实施阶段.下列关于火箭的描述正确的是()A.增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力B.增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用9.[2021ꞏ北京卷]如图所示,圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动,圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动.某时刻圆盘突然停止转动,小物体由P点滑至圆盘上的某点停止.下列说法正确的是()A.圆盘停止转动前,小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向B.圆盘停止转动前,小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2mωrC.圆盘停止转动后,小物体沿圆盘半径方向运动D.圆盘停止转动后,小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为mωr10.[2022ꞏ山东卷]我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭.如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空.从火箭开始运动到点火的过程中()A.火箭的加速度为零时,动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量11.[2023ꞏ山东济宁一模]一宇宙飞船的横截面积为S,以v0的恒定速率航行,当进入有宇宙尘埃的区域时,设在该区域单位体积内有n颗尘埃,每颗尘埃的质量为m,若尘埃碰到飞船前是静止的,且碰到飞船后就粘在飞船上,不计其他阻力,为保持飞船匀速航行,飞船发动机的牵引力功率为()A.Snmv20B.2Snmv20C.Snmv30D.2Snmv3012.[2022ꞏ湖南卷](多选)神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后,逐一打开引导伞、减速伞、主伞,最后启动反冲装置,实现软着陆.某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况,将其运动简化为竖直方向的直线运动,其v - t图像如图所示.设该过程中,重力加速度不变,返回舱质量不变,下列说法正确的是()A.在0~t1时间内,返回舱重力的功率随时间减小B.在0~t1时间内,返回舱的加速度不变C.在t1~t2时间内,返回舱的动量随时间减小D.在t2~t3时间内,返回舱的机械能不变[答题区]题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案13.[2023ꞏ北京西城区5月模拟]在跳台滑雪比赛中,运动员在空中运动时身体的姿态会影响其速度和下落的距离.如图甲,跳台滑雪运动员在某次训练时,助滑后从跳台末端水平飞出,从离开跳台开始计时,用v表示其水平方向速度,v - t图像如图乙所示,运动员在空中运动时间为4 s.在此运动过程中,若运动员在水平方向和竖直方向所受空气阻力大小相等且保持恒定.已知运动员的质量为50 kg,重力加速度取10 m/s2,求:(1)滑雪运动员水平位移的大小和水平方向所受的阻力大小;(2)滑雪运动员在空中运动过程中动量变化量的大小(结果保留2位有效数字).14.[2021ꞏ重庆卷]我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全头盔.小明对某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测.某次,他在头盔中装入质量为5.0 kg的物体(物体与头盔密切接触),使其从1.80 m的高处自由落下(如图),并与水平地面发生碰撞,头盔厚度被挤压了0.03 m时,物体的速度减小到零.挤压过程不计物体重力,且视为匀减速直线运动,不考虑物体和地面的形变,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)头盔接触地面前瞬间的速度大小;(2)物体做匀减速直线运动的时间;(3)物体在匀减速直线运动过程中所受平均作用力的大小.参考答案 1.答案:D答案解析:兔子经过1.2 s速度由0达到9 m/s,根据加速度公式可知,a=vt=7.5 m/s2,A错误;匀加速过程中,设地面对兔子的平均水平作用力大小为f,根据动量定理可知,ft =m v-0,代入数据解得f=15 N,B错误;撞树过程中,兔子撞树前的动量大小p=m v=2×9 kgꞏ m/s=18 kgꞏ m/s,以撞树前兔子的速度方向为正方向,兔子撞树后的动量p′=m v′=2×(-1)kgꞏ m/s=-2 kgꞏ m/s,兔子撞树过程中动量的变化量Δp=p′-p=-2 kgꞏ m/s-18 kgꞏ m/s=-20 kgꞏ m/s,由动量定理得Ft=Δp=-20 Nꞏs,则兔子受到的平均作用力大小为400 N,C错误,D正确.2.答案:D答案解析:汽车剧烈碰撞瞬间,安全气囊弹出,立即跟司机身体接触.司机在很短时间内由运动到静止,动量的变化量是一定的,由于安全气囊的存在,作用时间变长,据动量定理Δp=FΔt知,司机所受作用力减小;又知安全气囊打开后,司机与物体的接触面积变大,因此减少了司机单位面积的受力大小;碰撞过程中,动能转化为内能.综上可知,D正确.3.答案:C答案解析:足球下落时间为t1=2h1g=0.4 s足球上升时间为t2=2h2g=0.3 s总时间为t=t1+t2+t3=0.8 s,A错误;在足球与脚接触的时间内,合外力对足球做的功为W合=12m v22-12m v21根据运动学公式v21=2gh1,v22=2gh2解得W合=-1.4 J,B错误;足球与脚部作用过程中动量变化量大小为Δp=m v2-()-m v1=2.8 kgꞏ m/s,C正确;足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为I G=mgt=0.4×10×0.8 Nꞏs=3.2 Nꞏs,D错误.4.答案:C答案解析:根据图像中匀速运动可知“翔州1”所受阻力的大小为1.0×104 N,A错误;在0~50 s内,“翔州1”所受合外力冲量的大小为I=Ft-F f t,代入数据可得I=5×105 Nꞏs,B错误;由动量定理可知Ft-F f t=m v,解得m=2.5×104 kg,C正确;在0~50 s内,动力F是变力,加速度变化,无法求位移,无法求解功,D错误.5.答案:D答案解析:由静止下落到接触网面时,根据动能定理有mgh1=12m v 21可得,接触网面瞬间的速度为v1=8 m/s,方向竖直向下从离开网面到最大高度时,根据动能定理有-mgh2=0-12m v 2 2可得,离开网面瞬间的速度为v2=10 m/s,方向竖直向上取向上为正方向,则根据动量定理有I-mgt=m v2-m(-v1)带入数据可得,网面对她的冲量大小为I=1 500 Nꞏs,故选项D正确.6.答案:D答案解析:在前一段时间内,根据动能定理得:W 1=12 m (2v )2-12 m v 2=3×12 m v 2在后一段时间内,根据动能定理得:W 2=12 m (5v )2-12 m (2v )2=21×12 m v 2所以W 2=7W 1;由于速度是矢量,具有方向,当初、末速度方向相同时,动量变化量最小,方向相反时,动量变化量最大,因此冲量的大小范围是:m ꞏ2v -m v ≤I 1≤m ꞏ2v +m v ,即m v ≤I 1≤3m vm ꞏ5v -m ꞏ2v ≤I 2≤m ꞏ5v +m ꞏ2v ,即3m v ≤I 2≤7m v可知:I 2≥I 1,故D 正确,A 、B 、C 错误.7.答案:B答案解析:设空气的密度为ρ,风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的横截面积为S ,在时间Δt 的空气质量为:Δm =ρS v ꞏΔt ,假定台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的末速度变为零,对风由动量定理得:-F Δt =0-Δm v ,可得F =ρS v 2,10级台风的风速v 1≈25 m/s ,16级台风的风速v 2≈50 m/s ,则有F 2F 1=v 22 v 21 ≈4,B 正确. 8.答案:AB答案解析:根据F Δt =Δm v 可知,增加单位时间的燃气喷射量(即增加单位时间喷射气体的质量Δm )或增大燃气相对于火箭的喷射速度v ,都可以增大火箭的推力,故选项A 、B 正确.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时,燃气相对火箭的速度不为零,且与火箭的运动方向相反,火箭仍然受推力作用做加速运动,故C 错误;燃气被喷出的瞬间,燃气对火箭的反冲力作用在火箭上使火箭获得推力,故D 错误.9.答案:D答案解析:圆盘停止转动前,小物体随圆盘一起转动,小物体所受的摩擦力方向指向转轴提供向心力,方向沿半径方向,故A 错误;由动量定理可知,圆盘停止转动前,小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为零,B 错误;圆盘停止转动后,小物体沿运动轨迹的切线方向运动,C 错误;由动量定理可知,整个滑动过程摩擦力的冲量大小I =m ωr -0=m ωr ,D 正确.10.答案:A答案解析:从火箭开始运动到点火的过程中,火箭先加速运动后减速运动,当加速度为零时,动能最大,A 项正确;高压气体释放的能量转化为火箭的动能和重力势能及火箭与空气间因摩擦产生的热量,B 项错误;根据动量定理可得高压气体对火箭的推力F 、火箭自身的重力mg 和空气阻力f 的冲量矢量和等于火箭动量的变化量,C 项错误;根据动能定理可得高压气体对火箭的推力F 、火箭自身的重力mg 和空气阻力f 对火箭做的功之和等于火箭动能的变化量,D 项错误.11.答案:C答案解析:t 时间内黏附在飞船上的尘埃质量M =S v 0tnm ,对黏附的尘埃,由动量定理得Ft =M v 0,解得F =Snm v 20 .为维持飞船匀速运动,飞船发动机牵引力的功率为P =F v 0=Snm v 30 ,C 正确.12.答案:AC答案解析:由题知,返回舱的运动简化为竖直方向的直线运动,所以重力的功率P =mg v ,因此在0~t 1时间内,结合v -t 图像可知返回舱重力的功率随时间减小,A 项正确;v -t 图像的斜率表示返回舱的加速度,故0~t 1时间内,返回舱的加速度不断减小,B 项错误;返回舱的动量大小与其速度大小成正比,所以t 1~t 2时间内,返回舱的动量随时间减小,C项正确;在t 2~t 3时间内,返回舱匀速下降,机械能不守恒,D 项错误.13.答案:(1)56 m 50 N (2)1.8×103 Nꞏs答案解析:(1)设运动员的水平位移为x ,由水平方向v - t 图像可得x =v 0+v 2 t解得x =56 m设运动员在水平方向的加速度大小为a ,水平方向所受的阻力为f 1,竖直方向所受阻力为f 2,由运动学规律和牛顿第二定律得a =v -v 0t ,-f 1=ma 代入数值可得f 1=50 N.(2)由题意知f 2=f 1=50 N根据平行四边形定则可得F 合=f 21 +(mg -f 2)2对运动员在空中运动过程应用动量定理可得Δp =F 合t解得Δp =1.8×103 Nꞏs.14.答案:(1)6 m/s (2)0.01 s (3)3 000 N答案解析:(1)由自由落体运动规律可得:v 2=2gh ,其中:h =1.80 m 代入数据解得:v =6 m/s ;(2)由匀变速直线运动规律可得:Δx =v 2 t ,其中Δx =0.03 m代入数据解得:t =0.01 s ;(3)取向下为正方向,由动量定理得:-Ft =0-m v代入数据解得:F =3 000 N .。

高考物理动量冲量精讲精练动量动量守恒全章综合练习

高考物理动量冲量精讲精练动量动量守恒全章综合练习

碰撞动量守恒定律一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,1~5题每小题只有一个选项正确,6~8小题有多个选项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)1. 如图所示,水平轻弹簧与物体A和B相连,放在光滑水平面上,处于静止状态,物体A的质量为m,物体B的质量为M,且M>m.现用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B,从它们开始运动到弹簧第一次为最长的过程中( )A.因F1=F2,所以A、B和弹簧组成的系统机械能守恒B.因F1=F2,所以A、B和弹簧组成的系统动量守恒C.由于F1、F2大小不变,所以m,M各自一直做匀加速运动D.弹簧第一次最长时,A和B总动能最大解析:选B.此过程F1、F2均做正功,A、B和弹簧组成的系统机械能增大,系统机械能不守恒,故A 错误;两拉力大小相等方向相反,系统所受合外力为零,系统动量守恒,故B正确;在拉力作用下,A、B 开始做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,故C错误;弹簧第一次最长时,A、B的总动能最小,故D错误;故选B.2. 如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一个人静止站在A车上,两车静止,若这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车,静止于A车上,则A车的速率( )A.等于零B.小于B车的速率C.大于B车的速率D.等于B车的速率解析:选B.两车和人组成的系统位于光滑的水平面上,因而该系统动量守恒,设人的质量为m1,车的质量为m2,A、B车的速率分别为v1、v2,则由动量守恒定律得(m1+m2)v1-m2v2=0,所以,有v1=m2m1+m2v2,m2m1+m2<1,故v1<v2,所以B正确.3.有甲、乙两碰碰车沿同一直线相向而行,在碰前双方都关闭了动力,且两车动量关系为p甲>p乙.假设规定p甲方向为正,不计一切阻力,则( )A.碰后两车可能以相同的速度沿负方向前进,且动能损失最大B.碰撞过程甲车总是对乙车做正功,碰撞后乙车一定沿正方向前进C.碰撞过程甲车可能反弹,且系统总动能减小,碰后乙车一定沿正方向前进D.两车动量变化量大小相等,方向一定是Δp甲沿正方向,Δp乙沿负方向解析:选C.由于规定p甲方向为正,两车动量关系为p甲>p乙.碰后两车可能以相同的速度沿正方向前进,且动能损失最大,选项A 错误.碰撞过程甲车先对乙车做负功,选项B 错误.碰撞过程甲车可能反弹,且系统总动能减小,碰后乙车一定沿正方向前进,选项C 正确.由动量守恒定律,两车动量变化量大小相等,方向可能是Δp 甲沿负方向,Δp 乙沿正方向,选项D 错误.4. 如图所示,在光滑的水平面上有一物体M ,物体上有一光滑的半圆弧轨道,最低点为C ,两端A 、B 一样高.现让小滑块m 从A 点静止下滑,则()A .m 不能到达小车上的B 点B .m 从A 到C 的过程中M 向左运动,m 从C 到B 的过程中M 向右运动C .m 从A 到B 的过程中小车一直向左运动,m 到达B 的瞬间,M 速度为零D .M 与m 组成的系统机械能守恒,动量守恒解析:选C.A.M 和m 组成的系统水平方向动量守恒,机械能守恒所以m 恰能达到小车上的B 点,到达B 点时小车与滑块的速度都是0,故A 错误;B.M 和m 组成的系统水平方向动量守恒,m 从A 到C 的过程中以及m 从C 到B 的过程中m 一直向右运动,所以M 一直向左运动,m 到达B 的瞬间,M 与m 速度都为零,故B 错误,C 正确;D.小滑块m 从A 点静止下滑,物体M 与滑块m 组成的系统水平方向所受合力为零,系统水平方向动量守恒,竖直方向有加速度,合力不为零,所以系统动量不守恒.M 和m 组成的系统机械能守恒,故D 错误.5.质量为m 的物体,以v 0的初速度沿斜面上滑,到达最高点处返回原处的速度为v t ,且v t =0.5v 0,则( )A .上滑过程中重力的冲量比下滑时大B .上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C .合力的冲量在整个过程中大小为32mv 0 D .整个过程中物体动量变化量为12mv 0 解析:选C.以v 0的初速度沿斜面上滑,返回原处时速度为v t =0.5v 0,说明斜面不光滑.设斜面长为L ,则上滑过程所需时间t 1=l v 02=2l v 0,下滑过程所需时间t 2=l v t 2=4l v 0,t 1<t 2.根据冲量的定义,可知上滑过程中重力的冲量比下滑时小,A 错误;上滑和下滑时支持力的大小都不等于零,B 错误;对全过程应用动量定理,则I 合=Δp=-mv t -mv 0=-32mv 0,C 正确,D 错误. 6.质量为M 的物块以速度v 运动,与质量为m 的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比M/m 可能为( )A .2B .3C .4D .5解析:选AB.碰后动量相等,设此动量为p ,方向一定与v 相同,则可知碰后速度关系,碰后m 的速度v 2一定要大于或等于碰后M 的速度v 1即v 2≥v 1由mv 2=Mv 1,可知M m =v 2v 1≥1,由能量关系可知2p 22M≥p 22m +p 22M ,解得:M m ≤3,由上述结论可知,A 、B 项正确. 7. 如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上.其中,弹簧两端分别与静止的滑块N 和挡板P 相连接,弹簧与挡板的质量均不计;滑块M 以初速度v 0向右运动,它与挡板P 碰撞后开始压缩弹簧,最后,滑块N 以速度v 0向右运动.在此过程中( )A .M 的速度等于0时,弹簧的弹性势能最大B .M 与N 具有相同的速度时,两滑块动能之和最小C .M 的速度为v 0/2时,弹簧的长度最长D .M 的速度为v 0/2时,弹簧的长度最短解析:选BD.M 、N 两滑块碰撞过程中动量守恒,当M 与N 具有相同的速度v 0/2时,系统动能损失最大,损失的动能转化为弹簧的弹性势能,即弹簧弹性势能最大,A 错误,B 正确;M 的速度为v 0/2时,弹簧的压缩量最大,弹簧的长度最短,C 错误,D 正确.8.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M =0.6 kg ,m =0.2 kg 的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有E p =10.8 J 弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态.现突然释放弹簧,球m 脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R =0.425 m 的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示.g 取10 m/s 2.则下列说法正确的是( )A .球m 从轨道底端A 运动到顶端B 的过程中所受合外力冲量大小为3.4 N·sB .M 离开轻弹簧时获得的速度为9 m/sC .若半圆轨道半径可调,则球m 从B 点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小D .弹簧弹开过程,弹力对m 的冲量大小为1.8 N·s解析:选AD.释放弹簧过程中,由动量守恒定律得Mv 1=mv 2,由机械能守恒定律得E p =12Mv 21+12mv 22,解得v 1=3 m/s ,v 2=9 m/s ,故B 错误;对m ,由A 运动到B 的过程由机械能守恒定律得12mv 22=12mv 2′2+mg×2R,得v 2′=8 m/s ,由A 运动到B 的过程由动量定理得I 合=mv 2′-(-mv 2)=3.4 N·s,故A 正确;球m 从B 点飞出后,由平抛运动可知水平方向x =v 2′t,竖直方向2R =12gt 2,解得x =25.6R ,故C 错误;弹簧弹开过程,弹力对m 的冲量I =mv 2=1.8 N·s,故D 正确.二、非选择题(共4小题,52分)9.(12分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②向气垫导轨通入压缩空气;③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;⑤把滑块2放在气垫导轨的中间,已知碰后两滑块一起运动;⑥先________,然后________,让滑块带动纸带一起运动;⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图乙所示;⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.(1)试着完善实验步骤⑥的内容.(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为________kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为________kg·m/s.(保留3位有效数字)(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是_______________.解析:(1)使用打点计时器时应先接通电源,后放开滑块1.(2)作用前滑块1的速度v1=0.20.1m/s=2 m/s,其质量与速度的乘积为0.310×2 kg·m/s=0.620kg·m/s,作用后滑块1和滑块2具有相同的速度v=0.1680.14m/s=1.2 m/s,其质量与速度的乘积之和为(0.310+0.205)×1.2 kg·m/s=0.618 kg·m/s.(3)相互作用前后动量减小的主要原因是纸带与打点计时器的限位孔有摩擦.答案:(1)接通打点计时器的电源放开滑块1 (2)0.620 0.618 (3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦10.(12分)如图,一长木板位于光滑水平面上,长木板的左端固定一挡板,木板和挡板的总质量为M =3.0 kg,木板的长度为L=1.5 m,在木板右端有一小物块,其质量m=1.0 kg,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10,它们都处于静止状态,现令小物块以初速度v0沿木板向左运动,重力加速度g=10 m/s2.(1)若小物块刚好能运动到左端挡板处,求v0的大小;(2)若初速度v0=3 m/s,小物块与挡板相撞后,恰好能回到右端而不脱离木板,求碰撞过程中损失的机械能.解析:(1)设木板和物块最后共同的速度为v ,由动量守恒定律mv 0=(m +M)v ①对木板和物块系统,由功能关系 μmgL=12mv 20-12(M +m)v 2② 由①②两式解得:v 0=2μgL M +mM =2×0.1×10×1.5×3+13 m/s =2 m/s(2)同样由动量守恒定律可知,木板和物块最后也要达到共同速度v.设碰撞过程中损失的机械能为ΔE.对木板和物块系统的整个运动过程,由功能关系有μmg2L+ΔE=12mv 20-12(m +M)v 2③ 由①③两式解得:ΔE=mM 2M +m v 20-2μmgL=1×323+1×32-2×0.1×10×1.5 J=0.375 J 答案:(1)2 m/s (2)0.375 J11.(14分)如图所示,在光滑的水平面上有一长为L 的木板B ,其右侧边缘放有小滑块C ,与木板B 完全相同的木板A 以一定的速度向左运动,与木板B 发生正碰,碰后两者粘在一起并继续向左运动,最终滑块C 刚好没有从木板上掉下.已知木板A 、B 和滑块C 的质量均为m ,C 与A 、B 之间的动摩擦因数均为μ.求:(1)木板A 与B 碰前的速度v 0;(2)整个过程中木板B 对木板A 的冲量I.解析:(1)A 、B 碰后瞬时速度为v 1,碰撞过程中动量守恒,以A 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv 0=2mv 1A 、B 粘为一体后通过摩擦力与C 发生作用,最后有共同的速度v 2,此过程中动量守恒,以A 的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:2mv 1=3mv 2C 在A 上滑动过程中,由能量守恒定律得:-μmgL=12·3mv 22-12·2mv 21 联立以上三式解得:v 0=23μgL(2)根据动量定理可知,B 对A 的冲量与A 对B 的冲量等大反向,则I 的大小等于B 的动量变化量,即:I =-mv 2=-2m 3μgL 3,负号表示B 对A 的冲量方向向右. 答案:(1)23μgL (2)-2m 3μgL 3,负号表示B 对A 的冲量方向向右 12.(14分) 水平光滑的桌面上平放有一质量为2m 的均匀圆环形细管道,管道内有两个质量都为m 的小球(管道的半径远远大于小球的半径),位于管道直径AB 的两端.开始时,环静止,两个小球沿着向右的切线方向,以相同的初速度v 0开始运动,如图所示.设系统处处无摩擦,所有的碰撞均为弹性碰撞.(质量相等的两物体弹性正碰后交换速度,此结论本题可直接用)(1)当两个小球在管道内第一次相碰前瞬间,试求两个小球之间的相对速度大小;(2)两小球碰后在第一次返回到A、B时,两小球相对桌面的速度方向(朝左还是朝右)和速度大小.解析:(1)根据对称性,两球运动相同的路程在细圆管的最右端相遇,相遇前,两小球与细圆管在左右方向上共速,共同速度设为v1,此时两球相对于细圆管的速度方向沿切线,大小相同设为v y.左右方向上两球与细圆管动量守恒2mv0=(2m+2m)v1,解得v1=v0 2根据能量守恒定律可得2×12mv20=12×2m v21+2×12m(v21+v2y)解得v y=2 2v0两球相对速度大小v=2×v y=2v0(2)两球相碰,左右方向速度不变,沿管切线方向交换速度,之后两球同时分别到达A、B位置.从刚开始两球运动到两球第一次回到A、B位置,两球与细圆管组成的系统可以看成弹性碰撞,即质量为2m的物体与细圆管发生了弹性正碰,交换速度,故而两球相对桌面速度为零,细圆管相对桌面速度为v0.答案:(1)2v0(2)两小球相对桌面速度为零高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2024高考物理动量与冲量练习题精选及答案

2024高考物理动量与冲量练习题精选及答案

2024高考物理动量与冲量练习题精选及答案一、选择题1. 下列现象中,物体具有动量的是:A. 固定在天花板上的吊球B. 静止的卫星C. 具有质量的物体D. 飞机在空中飞行答案:D2. 在平直路面上,一铁块用力拉一个重为F的小车,小车是以初速度v0沿直线运动,忽略摩擦力的影响,则小车所受冲量大小为:A. FtB. (F/v0)tC. (v0/F)tD. 2Ft答案:A3. 设有一质点,当它的物质变化规律为y=Ax²+Bx+C,其中A,B,C均为常数,则质点的动量随时间t的变化率为:A. 2Axt+Bxt²B. Ax+Bt+CC. 2At+BD. 2Ax+B答案:C4. 以下现象中,没有发生力的变化的是:A. 卫星绕地球做匀速圆周运动B. 物体的质量发生改变C. 物体受到冲击D. 物体受到重力作用下自由下落答案:B二、填空题1. 动量守恒成立是因为系统内作用力为_________。

答案:零2. 物体所具有的速度和质量的乘积称为_________。

答案:动量3. 在碰撞前后相互作用力相等大小相反的两质点的碰撞称为_________。

答案:弹性碰撞4. 冲量可描述一个力对物体作用的_________。

答案:摇摆力三、计算题1.质量为2kg的物体以10m/s的速度水平往东运动,撞击与之静止的质量为4kg的物体,碰撞后两物体一并向东运动,求碰撞后物体的速度。

解答:根据动量守恒定律,动量守恒定律指出,在没有外力作用时,一个系统的总动量保持不变,即总动量守恒。

设碰撞后物体的速度为v,根据动量守恒定律可得:(2kg × 10m/s) + (4kg × 0m/s) = (6kg × v)。

解得:v = 3m/s所以,碰撞后物体的速度为3m/s向东。

2. 质量为5kg的物体以4m/s的速度向东运动,与质量为3kg的物体发生碰撞,碰撞结束后第一个物体以3m/s的速度向东运动,求第二个物体碰撞后的速度。

高二物理 动量、冲量和动量定理典型例题精析

高二物理 动量、冲量和动量定理典型例题精析

动量、冲量和动量定理·典型例题精析[例题1]质量为m的物体,在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑.如图7-1所示.求在时间t内物体所受的重力、斜面支持力以及合外力给物体的冲量.[思路点拨]依冲量的定义,一恒力的冲量大小等于这力大小与力作用时间的乘积,方向与这力的方向一致.所以物体所受各恒力的冲量可依定义求出.而依动量定理,物体在一段时间t内的动量变化量等于物体所受的合外力冲量,故合外力给物体的冲量又可依动量定理求出.[解题过程]依冲量的定义,重力对物体的冲量大小为IG=mg·t,方向竖直向下.斜面对物体的支持力的冲量大小为IN=N·t=mg·cosθ·t,方向垂直斜面向上.合外力对物体的冲量可分别用下列三种方法求出.(1)先根据平行四边形法则求出合外力,再依定义求出其冲量.由图7-1(2)知,作用于物体上的合力大小为F=mg·sinθ,方向沿斜面向下.所以合外力的冲量大小IF=F·t=mg·sinθ·t.方向沿斜面向下.(2)合外力的冲量等于各外力冲量的矢量和,先求出各外力的冲量,然后依矢量合成的平行四边形法则求出合外力的冲量.利用前面求出的重力及支持力冲量,由图7-1(3)知合外力冲量大小为方向沿斜面向下.或建立平面直角坐标系如图7-1(4),由正交分解法求出.先分别求出合外力冲量IF在x,y方向上分量IFx,IFy,再将其合成.(3)由动量定理,合外力的冲量IF等于物体的动量变化量Δp.IF=Δp=Δmv=mΔv=m(at)=mgsinθ·t.[小结] (1)计算冲量必须明确计算的是哪一力在哪一段时间内对物体的冲量.(2)冲量是矢量,求某一力的冲量除应给出其大小,还应给出其方向.(3)本题解提供了三种不同的计算合外力冲量的方法.[例题2]一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上.若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20 s,则这段时间内软垫对小球的冲量为多少(取g=10 m/s2,不计空气阻力)?[思路点拨]小球从落至软垫至陷到最低点,即速度变为零的过程中,受重力和软垫对它的作用力,软垫对球的作用力在此过程中是变力,但动量定理对于变力依然适用.因此可以用动量定理求软垫对球的冲量.[解题过程]小球落至软垫前,只受重力作用,故可由自由落体公式求出小球落至软垫时的速度大小为方向竖直向下.小球接触软垫后除受重力mg外,还受软垫对它的作用力F,在这两力合力冲量作用下,小球动量变为零(此时小球陷至最低点).取竖直向上为正方向,小球的初动量为p=-mv(负号表示小球刚与软垫接触时速度方向竖直向下,因而初动量方向竖直向下,与所取正方向相反,此处v仅表示小球速度的大小).小球的末动量p′=0.由动量定理有解得小球自接触软垫起到陷至最低点这一过程中受到软垫平均作用大小为在这段时间内软垫对小球的冲量大小为方向竖直向上.[小结] (1)应用动量定理解题时,必须明确研究的哪一物体的哪一运动过程,因动量定理是针对一确定物体一确定过程而言.此题应用动量定理研究的是小球自落至软垫开始与其接触起至陷至最低点速度恰变为零这一过程.(2)在解决诸如此题和课本习题中用铁锤钉钉子这样的碰撞、打击一类问题时,物体所受的冲击力的变化极为迅速,难于用牛顿第二定律(结合运动学公式)求解,但用以力的冲量概念表述的动量定理解决起来则极为方便.(3)在应用动量定理解决类似此题这样的碰撞、打击等问题时,不可随意忽略物体所受的重力,例如本题如忽略小球陷落过程中所受的重力,结果则为IF=0.40N·s,显然与正确结果有较大偏离,因而是错误的.[例题3]人从高台上跳下着地时,总是不自觉地先弯腿再站起来,为什么?[思路点拨]这是一道说明题,不要求给出计算结果,但对这类问题不应含混说上几句就算了事,而要做严格分析,即也要明确研究对象,确定研究过程,列出必要的方程,再做讨论,得出令人信服的结论.[解题过程]将人视为质量集中在重心的质点,分两种情况讨论:一为着地时不弯腿;一为着地时开始弯腿.台的高度一定,两种情况下,人着地时动量大小皆为p=mv,最后速度均变为零,因而动量为零.若取竖直向上为正方向,两种情况下,人着地过程中的动量变化量均为Δp=0-(-mv) =mv.从开始着地到静止过程中,人受重力mg及地面作用力F,用F表示地面对人的作用力平均值,根据动量定理解得人着地过程中地面对人作用力的平均值由此式知,第一种情况,人落地后始终直立,人(视为质量集中于重的作用力,很容易造成伤害.第二种情况下,由于着地后弯腿,人的重心还要向下移动较长距离,速度经过较长时间变为零,Δt较大,故地面对[小结]解答说明、论证型的题目,首先要明确论点.如本题的论点是要求比较人在两种不同情况下受到地面作用力大小.然后选择论据,论据的选择要正确有效,如本题选择的论据应是动量守恒,若选择牛顿第二定律则不能有效地论证.最后是论证,论证的过程即为推理的过程,推理要清晰严密.如本题就要先找出两种情况下,人的动量变化量Δp的关系及动量变化与所经历的时间Δt的关系,然后才能由动量定理推出两种情况下地面作用力F大小的关系.[例题4]质量m=5 kg的物体在恒定水平推力F=5 N的作用下,自静止开始在水平路面上运动,t1=2s后,撤去力F,物体又经t2=3 s停了下来,求物体运动中受水平面滑动摩擦力的大小.[思路点拨]此题中物体所经历的过程可分为两个阶段.第一阶段,物体在力F 作用下自静止开始运动直至撤去力F;第二阶段,撤去力F后物体在滑动摩擦力f作用下减速运动,直至停下.如果用动量定理来求题,那么能否对包括两阶段在内的整个运动过程来应用定理呢?现给出两种方法求解这一问题:第一种方法,将整个运动过程分为两个阶段,分别用动量定理来处理.第二种方法,将整个运动作为一过程来应用动量定理.[解题过程]因物体在水平面上运动,故只需考虑物体在水平方向上受力即可,在撤去力F前,物体在水平方向上还受方向与物体运动方向相反的滑动摩擦力f,撤去力F后,物体只受摩擦力f.取物体运动方向为正方向.方法1设撤去力F时物体的运动速度为v.对于物体自静止开始运动至撤去力F这一过程,由动量定理有(F-f)t1=mv. (1)对于撤去力F直至物体停下这一过程,由动量定理有(-f)t2=0-mv. (2)联立式(1)、(2)解得运动中物体所受滑动摩擦力大小为说明式(1)、(2)中f仅表示滑动摩擦力的大小,f前的负号表示f与所取正方向相反.方法2将物体整个运动过程视为在一变化的合外力作用下的运动过程.在时间t1内物体所受合外力为(F-f),在时间t2内物体所受合外力-f,整个运动时间t1+t2内,物体所受合外力冲量为(F-f)t1+(-f)t2.对物体整个运动过程应用动量定理有(F-f)t1+(-f)t2=0,说明冲量是矢量,由矢量运算法则可知合外力对物体的冲量等于物体所受各外力冲量的矢量和.所以求物体运动过程中所受合外力冲量又可用下述方法得出:即先求物体在运动过程所受各外力冲量,再取其矢量和即为合外力冲量.例如,就本题中物体整个运动时间t1+t2内,力F的冲量为Ft1,力f的冲量为(-f)(t1+t2).整个运动过程中物体所受合外力冲量为Ft1+(-f)(t1+t2).这一结果与解法(2)给出的结果相同.[小结] (1)本题解法2再次表明动量定理适用于变力作用过程.(2)合外力在一段时间t内的冲量等于这段时间t内各分段时间ti(t=t1+t2+…+ti+…)内冲量的矢量和,又等于这段时间t内各外力对物体冲量的矢量和.(3)此题求解时,显然对整个过程应用动量定理来处理,解起来更为简捷.*[例题5]采煤中有一种方法是用高压水流将煤层击碎将煤采下.今有一采煤水枪,由枪口射出的高压水流速度为v,设水流垂直射向煤层的竖直表面,随即顺煤壁竖直流下,求水对煤层的压强(水的密度为ρ).[思路点拨]射向煤层的水流受到煤层的作用水平速度(因而动量)变为零后随即顺壁流下,如能求出此过程中煤层对水流的作用力,根据牛顿第三定律即可求出水对煤层的作用力,从而求水对煤层的压强.[解题过程]设射向煤层水流截面为S,在时间Δt内有质量为ρSv·Δt的水撞击煤层,动量变为零,设煤层对水流作用力为F.取煤层对水作用力方向为正,对于上述这部分水由动量定理有F·Δt=0- (-ρSvΔt·v),得F=ρSv2.由牛顿第三定律知,水对煤层作用力大小F′=F=ρSv2,所以煤层表面受到水流压强为[小结]解决此类连续体产生的持续作用问题时,关键在于:①正确选取研究对象——Δt时间内动量发生变化的物质;②根据题意正确地表示出其质量及动量变化量.。

高考物理总复习 专题 冲量、动量定理练习卷

高考物理总复习 专题 冲量、动量定理练习卷

冲量、动量定理1.下列关于物体动量和冲量的说法不正确的是A .物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大B .物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变C .物体动量增量的方向,就是它所受合外力冲量的方向D .物体所受合外力越大,它的动量变化就越快2.下列关于动量和动能的说法中,正确的是A .一个物体的动量不变,其动能一定不变B .一个物体的动能不变,其动量一定不变C .两个物体的动量相等,其动能一定相等D .两个物体的动能相等,其动量一定相等3.在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F 的作用下,经过时间t 、通过位移l 后,动量变为p 、动能变为E k 。

以下说法正确的是A .在2F 作用下,这个物体经过时间t ,其动量将等于2PB .在F 作用下,这个物体经过位移2l ,其动量将等于2PC .在2F 作用下,这个物体经过时间t ,其动能将等于2E kD .在F 作用下,这个物体经过位移2l ,其动能将等于2E k4.一质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间动摩擦因数为μ,则时间t 内A .重力的冲量大小是mgt sin θB .支持力的冲量大小是mgt cos θC .摩擦力冲量大小是cos mgt μθD .斜面对物体的冲量大小为零5.从塔顶以相同速率抛出A 、B 、C 三小球,A 球竖直上抛,B 球平抛,C 球竖直下抛。

另有D 球从塔顶起自由下落,四个小球质量相同,落到同一水平面上。

不计空气阻力,则A .落地时动能相同的小球是A 、B 、CB .落地时动量相同的小球是A 、B 、CC .从离开塔顶到落地过程中,动能增量相同的小球只有A 、B 、CD .从离开塔顶到落地过程中,动量增量相同的小球是B 、D6.如图所示,箱子放在水平地面上,箱内有一质量为m 的铁球以速度v 向左壁碰去,来回碰几次后停下来,而箱子始终静止,则整个过程中A .铁球对箱子的冲量为零B .铁球和箱子受到的冲量为零C .箱子对铁球的冲量为mv ,向右D .摩擦力对箱子的冲量为mv ,向左7.质量为3 kg 的物体静止于光滑水平面上,从某一时刻开始,在4 s 内物体所受的水平冲量与时间的关系如图所示,则在4 s 内物体的位移A .0B .1 mC .2 mD .6 m8.物体在恒定的合力F 作用下由静止开始做直线运动,在时间Δt 1内速度的变化量是v ∆,紧接着在时间Δt 2内速度的变化量仍是v ∆。

高二物理动量与冲量练习题及解答

高二物理动量与冲量练习题及解答

高二物理动量与冲量练习题及解答动量与冲量是物理学重要的概念之一,对于高中物理学习来说,掌握动量与冲量的运算和应用是至关重要的。

本文将提供一些高二物理动量与冲量练习题,并附带详细的解答,帮助同学们理解和掌握这一重要知识点。

1. 假设一个质量为0.2 kg的物体以2 m/s的速度向东运动,求该物体的动量。

解答:动量的计算公式为p=mv,其中p表示动量,m表示质量,v 表示速度。

根据题目中的数据,代入公式计算动量:p = 0.2 kg × 2 m/s = 0.4 kg·m/s。

因此,该物体的动量为0.4 kg·m/s。

2. 一个质量为1 kg的物体速度由5 m/s变为10 m/s,求该物体的冲量。

解答:冲量是指力在单位时间内对物体的作用力的积累。

根据冲量的计算公式FΔt = Δp,其中F表示作用力,Δt表示时间,Δp表示动量的变化量。

根据题目中的数据,动量的变化量Δp= mΔv = 1 kg × (10m/s - 5 m/s) = 5 kg·m/s。

因此,该物体的冲量为5 kg·m/s。

3. 一个质量为0.3 kg的物体以10 m/s的速度向东运动,发生碰撞后以8 m/s的速度向西运动,求该物体的冲量。

解答:在碰撞过程中,由于速度的改变,物体受到了一个反向的冲量力。

根据题目中的数据,动量的变化量Δp= mΔv = 0.3 kg × (8 m/s - (-10 m/s)) = 0.3 kg × 18 m/s = 5.4 kg·m/s。

因为速度的方向改变了,所以冲量的方向也相应改变,为西方向。

因此,该物体的冲量为5.4 kg·m/s 向西。

4. 一个质量为2 kg的物体以4 m/s的速度向东运动,与一个质量为3 kg的物体以2 m/s的速度向西运动发生完全弹性碰撞,求碰撞后两个物体的速度。

解答:在完全弹性碰撞中,动量和动能都会被保持。

高中物理【动量 冲量 动量定理】典型题(带解析)

高中物理【动量 冲量 动量定理】典型题(带解析)

高中物理【动量、冲量、动量定理】典型题1.课上老师做了这样一个实验:如图所示,用一象棋子压着一纸条,放在水平桌面上接近边缘处.第一次,慢拉纸条,将纸条抽出,棋子掉落在地上的P 点;第二次,将棋子、纸条放回原来的位置,快拉纸条,将纸条抽出,棋子掉落在地上的N 点.从第一次到第二次现象的变化,下列解释正确的是( )A .棋子的惯性变大了B .棋子受到纸条的摩擦力变小了C .棋子受到纸条的摩擦力的冲量变小了D .棋子离开桌面时的动量变大了解析:选C .两次拉动中棋子的质量没变,其惯性不变,故A 错误;由于正压力不变,则纸条对棋子的摩擦力没变,故B 错误;由于快拉时作用时间变短,摩擦力对棋子的冲量变小了,故C 正确;由动量定理可知,合外力的冲量减小,则棋子离开桌面时的动量变小,故D 错误.2.如图所示,是一种弹射装置,弹丸的质量为m ,底座的质量为M =3m ,开始时均处于静止状态,当弹簧释放将弹丸以对地速度v 向左发射出去后,底座反冲速度的大小为 14v ,则摩擦力对底座的冲量为( )A .0B .14m v ,方向向左C .14m v ,方向向右D .34m v ,方向向左 解析:选B .设向左为正方向,对弹丸,根据动量定理:I =m v ;则弹丸对底座的作用力的冲量为-m v ,对底座根据动量定理:I f +(-m v )=-3m ·v 4得:I f =+m v 4,正号表示方向向左;故选B .3.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动.在启动阶段,列车的动能( ) A .与它所经历的时间成正比B .与它的位移成正比C .与它的速度成正比D .与它的动量成正比解析:选B .速度v =at ,动能E k =12m v 2=12ma 2t 2,与经历的时间的平方成正比,A 错;根据v 2=2ax ,动能E k =12m v 2=12m ·2ax =max ,与位移成正比,B 对;动能E k =12m v 2,与速度的平方成正比,C 错;动量p =m v ,动能E k =12m v 2=p 22m,与动量的平方成正比,D 错. 4.如图所示,质量为m 的物体,在大小确定的水平外力F 作用下,以速度v 沿水平面匀速运动,当物体运动到A 点时撤去外力F ,物体由A 点继续向前滑行的过程中经过B 点,则物体由A 点到B 点的过程中,下列说法正确的是( )A .v 越大,摩擦力对物体的冲量越大,摩擦力做功越多B .v 越大,摩擦力对物体的冲量越大,摩擦力做功与v 的大小无关C .v 越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功越少D .v 越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功与v 的大小无关解析:选D .由题知,物体所受的摩擦力F f =F ,且为恒力,由A 到B 的过程中,v 越大,所用时间越短,I f =Ft 越小;因为W f =F ·AB ,故W f 与v 无关.选项D 正确.5. (多选)如图所示,AB 为竖直固定的光滑圆弧轨道,O 为圆心,AO 水平,BO 竖直,轨道半径为R ,将质量为m 的小球(可视为质点)从A 点由静止释放,在小球从A 点运动到B 点的过程中( )A .小球所受合力的冲量水平向右B .小球所受支持力的冲量水平向右C .小球所受合力的冲量大小为m 2gRD .小球所受重力的冲量大小为零解析:选AC .在小球从A 点运动到B 点的过程中,小球在A 点的速度为零,在B 点的速度水平向右,由动量定理知,小球所受合力的冲量即重力和支持力的合力的冲量水平向右,A 正确,B 错误;在小球从A 点运动到B 点的过程中机械能守恒,故有mgR =12m v 2B,解得v B =2gR ,由动量定理知,小球所受合力的冲量大小为I =m 2gR ,C 正确;小球所受重力的冲量大小为I G =mgt ,大小不为零,D 错误.6.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 =Δm Δt·v =100×0.5 N =50 N. (2)车装完料的总质量为M =m 车+Δm Δt·t =⎝⎛⎭⎫300+100×2.50.5kg =800 kg 对车应用动量定理,有F ′·t ′=0-(-M v )解得F ′=M v t ′=800×0.52N =200 N. 答案:(1)50 N (2)200 N7.第二届进博会于2019年11月在上海举办,会上展出了一种乒乓球陪练机器人,该机器人能够根据发球人的身体动作和来球信息,及时调整球拍将球击回.若机器人将乒乓球以原速率斜向上击回,球在空中运动一段时间后落到对方的台面上,忽略空气阻力和乒乓球的旋转.下列说法正确的是( )A .击球过程合外力对乒乓球做功为零B .击球过程合外力对乒乓球的冲量为零C .在上升过程中,乒乓球处于失重状态D .在下落过程中,乒乓球处于超重状态解析:选AC .球拍将乒乓球原速率击回,可知乒乓球的动能不变,动量方向发生改变,可知合力做功为零,冲量不为零.A 正确,B 错误;在乒乓球的运动过程中,加速度方向向下,可知乒乓球处于失重状态,C 正确,D 错误.8.如图所示,物体从t =0时刻开始由静止做直线运动,0~4 s 内其合外力随时间变化的关系图线为某一正弦函数,下列表述不正确的是( )A .0~2 s 内合外力的冲量一直增大B .0~4 s 内合外力的冲量为零C .2 s 末物体的动量方向发生变化D .0~4 s 内物体动量的方向一直不变解析:选C .根据F -t 图象面积表示冲量,可知在0~2 s 内合外力的冲量一直增大,A 正确;0~4 s 内合外力的冲量为零,B 正确;2 s 末冲量方向发生变化,物体的动量开始减小,但方向不发生变化,0~4 s 内物体动量的方向一直不变,C 错误,D 正确.9.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为 3 km/s ,产生的推力约为4.8×106 N ,则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为( )A .1.6×102 kgB .1.6×103 kgC .1.6×105 kgD .1.6×106 kg解析:选B .设1 s 内喷出气体的质量为m ,喷出的气体与该发动机的相互作用力为F ,由动量定理Ft =m v 知,m =Ft v =4.8×106×13×103kg =1.6×103 kg ,选项B 正确. 10.(多选)如图所示,用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层.设水柱直径为D ,水流速度为v ,方向水平,水柱垂直煤层表面,水柱冲击煤层后水的速度为零.高压水枪的质量为M ,手持高压水枪操作,进入水枪的水流速度可忽略不计,已知水的密度为ρ.下列说法正确的是( )A .高压水枪单位时间喷出的水的质量为ρv πD 2B .高压水枪的功率为18ρπD 2v 3 C .水柱对煤层的平均冲力为14ρπD 2v 2 D .手对高压水枪的作用力水平向右解析:选BC .设Δt 时间内,从水枪喷出的水的体积为ΔV ,质量为Δm ,则Δm =ρΔV ,ΔV =S v Δt =14πD 2v Δt ,单位时间喷出水的质量为Δm Δt =14ρv πD 2,选项A 错误.Δt 时间内水枪喷出的水的动能E k =12Δm v 2=18ρπD 2v 3Δt ,由动能定理知高压水枪在此期间对水做功为W =E k =18ρπD 2v 3Δt ,高压水枪的功率P =W Δt =18ρπD 2v 3,选项B 正确.考虑一个极短时间Δt ′,在此时间内喷到煤层上水的质量为m ,设煤层对水柱的作用力为F ,由动量定理,F Δt ′=m v ,Δt ′时间内冲到煤层水的质量m =14ρπD 2v Δt ′,解得F =14ρπD 2v 2,由牛顿第三定律可知,水柱对煤层的平均冲力为F ′=F =14ρπD 2v 2,选项C 正确.当高压水枪向右喷出高压水流时,水流对高压水枪的作用力向左,由于高压水枪有重力,根据平衡条件,手对高压水枪的作用力方向斜向右上方,选项D 错误.11.质量相等的A 、B 两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力F 1、F 2的作用而从静止开始做匀加速直线运动.经过时间t 0和4t 0速度分别达到2v 0和v 0时,分别撤去F 1和F 2,两物体都做匀减速直线运动直至停止.两物体速度随时间变化的图线如图所示.设F 1和F 2对A 、B 两物体的冲量分别为I 1和I 2,F 1和F 2对A 、B 两物体做的功分别为W 1和W 2,则下列结论正确的是( )A .I 1∶I 2=12∶5,W 1∶W 2=6∶5B .I 1∶I 2=6∶5,W 1∶W 2=3∶5C .I 1∶I 2=3∶5,W 1∶W 2=6∶5D .I 1∶I 2=3∶5,W 1∶W 2=12∶5解析:选C .由题可知,两物体匀减速运动的加速度大小都为v 0t 0,根据牛顿第二定律,匀减速运动中有F f =ma ,则摩擦力大小都为m v 0t 0.由题图可知,匀加速运动的加速度分别为2v 0t 0、v 04t 0,根据牛顿第二定律,匀加速运动中有F -F f =ma ,则F 1=3m v 0t 0,F 2=5m v 04t 0,故I 1∶I 2=F 1t 0∶4F 2t 0=3∶5;对全过程运用动能定理得:W 1-F f x 1=0,W 2-F f x 2=0,得W 1=F f x 1,W 2=F f x 2,图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移,则位移之比为6∶5,整个运动过程中F 1和F 2做功之比为W 1∶W 2=x 1∶x 2=6∶5,故C 正确. 12. 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.某滑道示意图如图所示,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/s 2,到达B 点时速度v B =30 m/s.取重力加速度g =10 m/s 2.(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F N 的大小.解析:(1)根据匀变速直线运动公式,有L =v 2B -v 2A 2a=100 m. (2)根据动量定理,有I =m v B -m v A =1 800 N ·s.(3)运动员经过C 点时的受力分析如图所示.运动员在BC 段运动的过程中,根据动能定理,有mgh =12m v 2C -12m v 2B 根据牛顿第二定律,有F N -mg =m v 2C R解得F N =3 900 N.答案:(1)100 m (2)1 800 N ·s (3)受力图见解析 3 900 N。

冲量练习题库

冲量练习题库

冲量练习题库冲量练习题是物理学中常见的练习题类型,通过计算物体在碰撞或运动中的冲量来求解相关问题。

本文将为大家提供一套冲量练习题库,帮助大家更好地理解和掌握冲量的概念和计算方法。

1. 两个球的碰撞问题描述:两个质量相等的球,从同一高度同时自由下落,碰撞后弹起,求碰撞前后两球合成的冲量大小。

解题思路:在碰撞前,两球的冲量之和为零;碰撞后,两球合成为一个球,冲量为质量乘以速度变化。

解答:设球A的速度为v,球B的速度为-u(方向相反)。

由动量守恒定律,有mv = mu,解得u = -v。

碰撞后,球A的速度变为-u,球B的速度变为v。

冲量为Δp = (m × (-u)) + (m × v) = -2mv。

2. 车辆碰撞问题描述:一辆质量为m1的汽车以速度v1碰撞另一辆质量为m2的汽车,碰撞后两车一起向前运动,求碰撞后两车合成的冲量大小。

解题思路:考虑碰撞前后两车的动量变化,利用动量守恒定律求解冲量。

解答:碰撞前,汽车1的动量为p1 = m1v1,汽车2的动量为p2 = 0(静止)。

碰撞后,设汽车1和汽车2的速度分别为v和-u。

根据动量守恒定律,有p1 + p2 = (m1 + m2)(v - u) = (m1 + m2)(v1 - u) = Δp。

3. 弹性碰撞问题描述:一质量为m1的小球以速度v1碰撞一质量为m2的小球,碰撞后两球弹开,求碰撞前后两球合成的冲量大小。

解题思路:根据碰撞前后动量守恒和动能守恒定律,求解碰撞前后两球的速度,进而计算冲量。

解答:设碰撞后小球1的速度为v,小球2的速度为-u。

根据动量守恒定律,有m1v1 = m1v + m2(-u)。

根据动能守恒定律,有(1/2)m1v1^2 = (1/2)m1v^2 + (1/2)m2u^2。

通过以上两个方程组解得v和u,然后计算冲量Δp = (m1 × (v - v1)) + (m2 × (-u))。

高二物理专题专练 练习动量和冲量 动量定理

高二物理专题专练 练习动量和冲量 动量定理

高二物理专题专练:动量和冲量 动量定理一、考点聚焦动量 冲量 动量定理二、知识扫描1. 动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的 ,即P = .动量是矢量,其方向与 方向相同.它的单位是 .两动量相同,必是它们大小 ,且方向 .动量和动能都是状态量.质量为m 的物体,动量大小为P ,动能为E k ,它们的关系是 .2. 冲量:力和力的作用时间的乘积称为力F 的 .即I = .冲量是矢量,若在时间t 内,F 方向恒定,则它的方向与 方向相同,它的单位是 .3. 动量定理动量定理的内容是 ,表达式为 .在恒力作用的条件下,动量定理可由牛顿第二定律推导出来,其简要过程为 注意:(1)在物体受变力作用时动量定理仍然成立.但此时不可用 表示冲量,动量定理可表达为ΣI = ΔP .(2)动量定理中的速度通常均指以地面为参照系的速度.三、好题精析例1.从塔顶以相同速率抛出A 、B 、C 三小球,A 竖直上抛,B 平抛,C 竖直下抛.另有D 球从塔顶起自由下落,四小球质量相同,落到同一水平面上.则( )A .落地时动能相同的小球是A 、B 、CB .落地时动量相同的小球是A 、B 、CC .从离开塔顶到落地过程中,动能增量相同的小球只有A 、B 、CD .从离开塔顶到落地过程中,动量增量相同的小球是B 、D例2.如图6-1-1所示,质量为m 的物体,由静止开始从A 点沿斜面从h 1高处下滑到地面,随后又沿另一斜面上滑到h 2高处B 点停止.若在B 点给物体一瞬时冲量,使物体B 点沿原路返回A 点,需给物体的最小冲量的大小是多少?例3.如图6-1-2所示,质量为m =2kg 的物体,在水平力9.8N 的作用下,由静止开始沿水平面向右运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数2.0=μ.若F 作用s 61=t 后撤去,撒去F 后又经s 22=t 物体与竖直墙壁相碰,若物体与墙壁作用时间s 1.03=t ,碰墙后反向弹回的速m/s 6'=v ,求墙壁对物体的平均作用力(g 取10m/s 2).图6-1-1图6-1-图6-1-3例4.在光滑水平面上,放着两块长度相同、质量分别为M 1和M 2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,如图6-1-3所示.开始时,各物均静止,今在两物块上各作用一个水平恒力F 1和F 2,当物块与木板分离时,两木板的速度分别为v 1和v 2,物块与两木板之间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是( )A .若F 1=F 2,M l >M 2,则v 1>v 2;B .若F 1=F 2,M l <M 2,则v 1>v l ;C .若F 1>F 2,M l =M 2,则v 1>v 2;.D .若F 1<F 2,M l =M 2,则v 1>v 2。

(完整版)冲量和动量练习题及答案

(完整版)冲量和动量练习题及答案

一冲量和动量1、下列关于动量的说法正确的是A.质量大的物体的动量一定大B.质量和速率都相同的物体的动量一定相同C.一个物体的速率改变,它的动量一定改变D.一个物体的运动状态变化,它的动量一定改变2、合力F在t时间内对某物体冲量I=-2N·s的冲量作用,对于它的含义,下列说法正确的是()A.F的方向与冲量的方向相反 B.F的方向与冲量的方向相同C.物体的动量一定减少 D.F的方向与选取的冲量的正方向相反3、关于冲量和动量,下列说法正确的是()A.冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量 B.动量是描述物体运动状态的物理量C.冲量是过程量,动量是状态量D.冲量方向与动量方向一致4、下列说法正确的是()A.物体动量的改变,一定是速度大小的改变B.物体动量的改变,一定是速度方向的改变C.物体运动状态的改变,其动量一定改变D.物体速度方向的改变,其动量一定改变5、质量为m的物体放在光滑水平地面上,在与水平方向成θ角的恒定推力F作用下,由静止开始运动,在时间t内推力的冲量和重力的冲量大小分别为A.Ft;0 B.Ftcosθ C.Ft;mgt D.Ftcosθ;mgt6、如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,那么这个物体的运动().A、可能是匀变速运动B、可能是匀速圆周运动C、可能是匀变速曲线运动D、可能是匀变速直线运动7、质量为5kg的小球,从距地面高为20m处水平抛出,初速度为10m/s,从抛出到落地过程中,重力的冲量是().A.60N·s B.80N·s C.100N·s D.120N·s*8、以初速度竖直向上抛出一物体,空气阻力不可忽略。

关于物体受到的冲量,以下说法中正确的是()A.物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反B.物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反C.物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量D.物体从抛出到返回抛出点,所受各力冲量的总和方向向下*9、将甲乙两物体自地面同时上抛,甲的质量为m,初速度为v,乙的质量为2m,初速度为v/2。

高考物理练习题库25(动量和冲量)

高考物理练习题库25(动量和冲量)

高考物理练习题库25(动量和冲量)1.下列关于动量的论述中正确的是( ).【0.5】(A)质量大的物体动量一定大(B)速度大的物体动量一定大(C)两物体动能相等,动量小一定相等(D)两物体动能相等,动量一定相等答案:C2.关于物体的动量和动能,下列说法中正确的是( ).【0.5】(A)一物体的动量不变,其动能一定不变(B)一物体的动能不变,其动量一定不变(C)两物体的动量相等,其动能一定相等(D)两物体的动能相等,其动量一定相等答案:A3.两个具有相等动量的物体A、B,质量分别为m A和m B,且m A>m B,比较它们的动能,则().【1】(A)B的动能较大(B)A的动能较大(C)动能相等(D)不能确定答案:A4.放在水平桌面上的物体质量为m,用一个水平推力F推它,作用时间为t,物体始终不动,那么在t时间内,推力对物体的冲量应为______.【1】答案:Ft5.甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=1:4,若它们在运动过程中的动能相等,则它们动量大小之比p甲:p乙是( ).【1】(A)1:1 (B)1:2 (C)1:4 (D)2:1答案:B6.如图所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,到达斜面底端的过程中,两个物体具有的相同的物理量是( ).【2】(A)重力的冲量(B)弹力的冲量(C)合力的冲量(D)刚达到底端时的动量(E)刚达到底端时动量的水平分量(F)以上几个量都不对答案:F7.质量为2㎏的物体作竖直上抛运动,4s后回到出发点,不计空气阻力,在此过程中物体动量的改变和所受的冲量分别为(g取10m/s2)( ).【2】(A)80㎏·m/s和80N·s,方向均为竖直向下(B)80㎏·m/s,方向竖直向上,80N·s,方向竖直向下(C)40㎏·m/s和40N·s,方向均为竖直向下(D)80㎏·m/s和40N·s,方向均为竖直向下答案:A8.质量不等的两个物体静止在光滑的水平面上,两物体在外力作用下获得相同的动能,则下列说法中正确的是( ).【2】(A)质量大的物体动量变化小 (B)质量大的物体受到的冲量大(C)质量大的物体末动量小 (D)质量大的物体动量变化率一定大答案:B9.以初速度v 0=40m/s 竖直向上抛出物体,质量为4㎏则第2秒末的动量为____㎏·m/s,第5秒末动量为____㎏·m/s,从第2秒末到第5秒末动量的变化量为____㎏·m/s(g 取10m/s 2).【2.5】 答案:80,-40,-12010.从水平地面上方同一高度处,使a 球竖直上抛,使b 球平抛,且两球质量相等,初速度大小相同,最后落于同一水平地面上(空气阻力不计).下列说法中正确的是( ).【2.5】(A)两球着地时的动量相同 (B)两球着地时的动能相同(C)重力对两球的冲量相同 (D)重力对两球所做的功相同答案:BD11.要计算竖直上抛一个物体的过程中,手对抛出物作用力的冲量,如不计空气阻力,所需的已知条件为下列几种组合中的( ).【4】(A)物体的质量m,它能上升的最大高度H(B)抛出时的初速v 0,它能上升的最大高度H(C)抛出时用力F 的大小,物体上升到最高处所需的时间t(D)物体的重力G ,它在空中的时间t′答案:AD12.用绳子拴一个质量是0.1㎏的小球,由静止开始以2m/s 2的加速度竖直向上运动,头3s 内绳子拉力对物体的冲量的大小为______N·s;头3s 内物体动量变化的大小为_____㎏·m/s(g 值取10m/s 2).【3】答案:3.6,0.613.质量为0.4㎏的小球以10m/s 的速度从5m 高的平台边缘水平抛出,小球落地时动量的大小是______㎏·m/s,方向是____________,小球运动全过程中动量的变化是_____㎏·m/s(g 取10m/s 2).【3】答案:24,与水平方向夹角45°,414.如果某物体作匀速圆周运动的动量大小为p,经过一段时间后其速度方向改变了θ角,它的动量变化的大小为______.【3】答案:22psin15.甲、乙两物体质量相等,并排静止在光滑的水平面上.现用一水平恒力F 推动甲物体,同时在与F 力相同方向上给物体乙一个瞬间冲量I,使两物体开始运动.当两物体重新相遇时,经历的时间t=______.【3】答案:F2I 16.质量为1.5㎏的物体,以4m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力.求物体抛出时和落回抛出点时的动量及这段时间内动量的变化革和重力的冲量(g 取10m/s 2).答案:6㎏·m/s,方向竖直向上;6㎏·m/s,方向竖直向下;12㎏·m/s,方向竖直向下;12N·s,方向竖直向下17.以初速度v 0=10m/s 水平抛出一个质量为1㎏的物体,若在抛出3s 后它末与地面及其它物体相碰,求它在3s 内重力的冲量,3s 内物体动量的变化量,第3秒末的动量(g 取10m/s 2).【3】答案:I=Ft=mgt=30N·s,Δp=30㎏·m/s,p 末=mv 末=1×1010㎏·m/s=1010㎏·m/s18.如图所示,物体质量m=2㎏,放在光滑水平桌面上,在恒定的牵引力F 作用下由位置A 运动到位置B,速度由2m/s 增加到4m/s,力F与水平面成60°角,求在此过程中力F 的冲量.【4】答案:8N·s19.一个质量为m 的小球,从高度为H 的地方自由落下,与水平地面碰撞后向上弹起,设碰撞时间为定值t,则在碰撞过程中,下列关于小球对地面的平均冲击力与球弹起的高度h 的关系中正确的是(设冲击力远大于重力)( ).【5】(A)h 越大,平均冲击力越大(B)h 越小,平均冲击力越大(C)平均冲击力大小与h 无关(D)若h 一定,平均冲击力与小球质量成正比答案:AD20.如图610所示,质量为4㎏的平板车静止在光滑水平面上,一质量为1㎏的玩具小车在1s 内由静止从车的左端A 点加速运动到车的右端B 点,AB 间距0.2m,在这段时间内小车对平板车的水平冲量大小为多少?【5】答案:0.32N·s21.如图所示,绳子一端崮定于M 点,另一端系一质量为m 的质点以角速度ω绕竖直轴作匀速圆周运动,绳子与竖直轴之间的夹角为θ.已知a 、b 为直径上的两点,求质点从a 点运动到b 点绳子张力的冲量的大小.【10】答案:θπω224tan mg +。

冲量-动量动量定理练习题(带答案)

冲量-动量动量定理练习题(带答案)

2016年高三1级部物理第一轮复习-冲量动量动量定理1.将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2.以下判断正确的是( )A.小球从抛出至最高点受到的冲量大小为10 N·sB.小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为0C.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为0D.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为20 N·s解析:小球在最高点速度为零,取向下为正方向,小球从抛出至最高点受到的冲量I=0-(-m v0)=10 N·s,A正确;因不计空气阻力,所以小球落回出发点的速度大小仍等于20 m/s,但其方向变为竖直向下,由动量定理知,小球从抛出至落回出发点受到的冲量为:I=Δp=m v-(-m v0)=20 N·s,D正确,B、C均错误.答案:AD2.如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端.如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比( )A.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变大B.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量不变C.木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做的功变大D.木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能数值将变大解析:传送带是静止还是沿题图所示方向匀速运动,对木块来说,所受滑动摩擦力大小不变,方向沿斜面向上;木块做匀加速直线运动的加速度、时间、位移不变,所以选项A错,选项B 正确.木块克服摩擦力做的功也不变,选项C错.传送带转动时,木块与传送带间的相对位移变大,因摩擦而产生的内能将变大,选项D正确.答案:BD3.如图所示,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右两侧各有一挡板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静置一小球C,A、B、C的质量均为m.给小球一水平向右的瞬时冲量I,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,瞬时冲量必须满足( )A.最小值m4gr B.最小值m5gr C.最大值m6grD.最大值m7gr解析:在最低点,瞬时冲量I=m v0,在最高点,mg=m v2/r,从最低点到最高点,m v20/2=mg×2r+m v2/2,解出瞬时冲量的最小值为m5gr,故选项B对;若在最高点,2mg=m v2/r,其余不变,则解出瞬时冲量的最大值为m6gr.答案:BC4.水平面上有两个质量相等的物体a和b,它们分别在水平推力F1和F2作用下开始运动,分别运动一段时间后撤去推力,两个物体都将运动一段时间后停下.物体的v—t图线如图所示,图中线段AB∥CD.则以下说法正确的是( )①水平推力的大小F1>F2②水平推力的大小F1<F2③a所受摩擦力的冲量大于b所受摩擦力的冲量④a所受摩擦力的冲量小于b所受摩擦力的冲量A.①③ B.①④ C.②③ D.②④答案:B5.如图所示,在水平地面上有A、B两个物体,质量分别为m A=3.0 kg、m B=2.0 kg,在它们之间用一轻绳连接,它们与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1.现用两个方向相反的水平恒力F1、F2同时作用在A、B两物体上,已知F1=20 N,F2=10 N,g取10m/s2.当运动达到稳定后,下列说法正确的是( )A.A、B组成的系统运动过程中所受摩擦力大小为5 N,方向水平向左B.5 s内物体B对轻绳的冲量为70 N·s,方向水平向左C.地面受到A、B组成的系统的摩擦力大小为10 N,方向水平向左D.5 s内A、B组成的系统的动量变化量为25 kg·m/s解析:A、B组成的系统运动过程中所受的摩擦力为F f=μ(m A+m B)g=5.0 N,根据牛顿第三定律知地面受到A、B组成的系统的摩擦力的大小为5 N,方向水平向右,所以A对C错.设运动达到稳定时系统的加速度为a,根据牛顿第二定律有F1-F2-F f=(m A+m B)a,解得a=1.0 m/s2,方向与F1同向(或水平向右).以B为研究对象,运动过程中B所受摩擦力为Ff B=μm B g =2.0 N.设运动达到稳定时,B所受轻绳的作用力为F T,根据牛顿第二定律有F T-Ff B-F2=m B a,解得F T=14.0 N.根据牛顿第三定律知,物体B对轻绳的作用力大小为14 N,方向水平向左,冲量为70 N·s,B正确.A、B组成的系统受到的合外力的大小为5 N,所以5 s内,合外力的冲量大小为25 N·s,由动量定理知D正确.答案:ABD6.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的1 4圆周轨道,圆心O在S的正上方,在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑.以下说法正确的是( )A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相等B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等C.a比b先到达S,它们在S点的动量相等D.b比a先到达S,它们在S点的动量相等解析:a、b两球到达S点时速度方向不同,故它们的动量不等,C、D错误.由机械能守恒定律知,a、b经过同一高度时速率相同,但b在竖直方向的分速度v b始终小于同高度时a球的速度v a,应有平均速度v b<v a,由t=Rv知,t a<t b,所以a先到达S点,A正确,B错误.答案:A7. 质量为m 的小球在水平面内做半径为r 的匀速圆周运动,它的角速度为ω,周期为T ,在T 2时间内,小球受到的冲量的大小为( )A .2mωrB .πmωrC .mω2r T 2D .mω2T 2 解析:做匀速圆周运动的物体,其所受向心力的大小为F =mω2r ,但向心力是个变力,方向不断改变,不能由F ·t 来求冲量,只能根据动量定理I =m v 2-m v 1=mωr -(-mωr )=2mωr . 答案:A8. 一质量为m 的物体做平抛运动,在两个不同时刻的速度大小分别为v 1、v 2,时间间隔为Δt ,不计空气阻力,重力加速度为g ,则关于Δt 时间内发生的变化,以下说法正确的是( )A .速度变化大小为g Δt ,方向竖直向下B .动量变化大小为Δp =m (v 2-v 1),方向竖直向下C .动量变化大小为Δp =mg Δt ,方向竖直向下D .动能变化为ΔE k =12m (v 2-v 21) 解析:根据加速度定义g =Δv Δt可知A 对,分别由动量定理、动能定理可知CD 对;注意动量变化是矢量,由于v 1、v 2仅代表速度的大小,故选项B 错.答案:ACD9. 如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,那么这个物体的运动( )A .可能是匀变速运动B .可能是匀速圆周运动C .可能是匀变速曲线运动D .可能是匀变速直线运动解析:冲量是力与时间的乘积,在任何相等的时间内冲量都相同,也就是物体受到的力恒定不变,所以物体做匀变速运动,其轨迹可以是直线的也可以是曲线的.答案:ACD10. 两质量相同的物体a 和b 分别静止在光滑的水平桌面上,因分别受到水平恒力作用,同时开始运动.若b 所受的力为a 的k 倍,经过t 时间后分别用I a 、W a 和I b 、W b 表示在这段时间内a 和b 各自所受恒力的冲量和做功的大小,则有( )A .W b =kW a ,I b =kI aB .W b =k 2W a ,I b =kI aC .W b =kW a ,I b =k 2I aD .W b =k 2W a ,I b =k 2I a解析:由I =Ft ,F b =kF a ,得I b =kI a ,故C 、D 错.对两物体分别由动量定理得:I a =m v a ,I b =m v b ,分别由动能定理得W a =12m v 2a ,W b =12m v 2b ,联立解得W b =k 2W a . 答案:B11.物体受到合力F 的作用,由静止开始运动,力F 随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是( )A .该物体将始终向一个方向运动B .3 s 末该物体回到原出发点C .0~3 s 内,力F 的冲量等于零,功也等于零D .2~4 s 内,力F 的冲量不等于零,功却等于零解析:图线和横坐标所围的面积等于冲量,0~1秒内的冲量为负,说明速度沿负方向,而1~2秒内冲量为正,且大于0~1秒内的冲量,即速度的方向发生变化,所以A 错误,0~3秒内,力F 的冲量为零,即物体0秒时的速度和3秒时的速度一样,故0~3秒内力F 的冲量等于零,功也等于零,C 、D 正确.分析运动过程可以得到3秒末物体回到原出发点,B 正确.答案:BCD12.蹦极跳是勇敢者的体育运动.该运动员离开跳台时的速度为零,从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段,从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段.下列说法中正确的是()A.第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量大小相等B.第一阶段重力势能的减少量等于第二阶段克服弹力做的功C.第一阶段重力做的功小于第二阶段克服弹力做的功D.第二阶段动能的减少量等于弹性势能的增加量解析:对全程有:IG1+IG2=I弹,所以IG1<I弹,A错.全程动能不变E p1+E p2=E弹所以E p1<E弹,B错,C对.第二阶段ΔE k=W弹-WG2所以W弹>ΔE k即弹性势能的增加量大于动能的减少量,D错.答案:C13.如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为圆周的最低点.每根杆上都套着一个质量相同的小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为零),关于它们下滑的过程,下列说法中正确的是( )A.重力对它们的冲量相同 B.弹力对它们的冲量相同C.合外力对它们的冲量相同D.它们的动能增量相同解析:由运动学知识可知三个滑环的运动时间相等,故A正确,由于三种情形下弹力的方向不同,故B 错,根据机械能守恒定律知D 错,而合外力冲量大小为m v ,由于v 大小不等,故C 错.答案:A14.2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注.冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图所示,运动员将静止于O 点的冰壶(视为质点)沿直线OO ′推到A 点放手,此后冰壶沿AO ′滑行,最后停于C 点.已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为μ,冰壶质量为m ,AC =L ,CO ′=r ,重力加速度为g .(1)求冰壶在A 点的速率;(2)求冰壶从O 点到A 点的运动过程中受到的冲量大小;(3)若将BO ′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ,原只能滑到C 点的冰壶能停于O ′点,求A 点与B 点之间的距离.解析:(1)由-μmgL =0-12m v 2A ,得v A =2μgL .(2)由I =m v A ,将v A 代入得I =m 2μgL .(3)设A 点与B 点之间的距离为s ,由-μmgs -0.8μmg (L +r -s )=0-12m v 2A ,将v A 代入得s =L -4r . 答案:(1)2μgL (2)m 2μgL (3)L -4r15.2008年8月24日晚,北京奥运会闭幕式上,199名少年穿着特制的足具——一副由白色的金属制成的高约一米、装有弹簧的支架走上了闭幕式的表演舞台,如左图所示.199名少年整齐划一的前空翻、后空翻、横飞,引起现场观众阵阵尖叫.若表演者穿着这种弹跳器上下跳跃.右图所示为在一次跳跃中弹跳器从接触地面到离开地面的过程中,地面对弹跳器弹力F与时间t的变化关系图象.表演者连同弹跳器的总质量为80 kg.求:(1)t1=0.5 s时刻,表演者的速度;(2)表演者离地后能上升的高度.(不计空气阻力,g取10 m/s2)解析:(1)由图象可知,t1=0.5 s时刻弹跳器的压缩量最大,故此时表演者的速度为0.(2)表演者从t1=0.5 s弹起上升到t2=1.0 s离地的过程中受到重力G和弹力F作用,它们的冲量改变了表演者的动量.设表演者t2=1.0 s离地时的速度为vI G+I F=m v取竖直向上的方向为正I G=-mg(t2-t1)=-400 Ns由F—t图知:I F=1 100 Ns解得:v=8.75 m/s设上升的高度为h由v2=2gh解得h=3.83 m.答案:(1)0 (2)3.83 m16.据航空新闻网报道,美国“布什”号航空母舰的一架质量为1.5×104kg的“超级大黄蜂”舰载飞机于2009年5月19日下午完成了首次降落到航母甲板上的训练——着舰训练.在“布什”号上安装了飞机着舰阻拦装置——阻拦索,从甲板尾端70m处开始,向舰首方向每隔一定距离横放一根粗钢索,钢索的两端通过滑轮与甲板缓冲器相连,总共架设三道阻拦索.飞行员根据飞机快要着舰时的高度,确定把飞机的尾钩挂在哪一根阻拦索上,这意味着飞机有三次降落的机会.如图所示,某次降落中在阻挡索的阻拦下,这架“大黄蜂”在2s 内速度从180km/h 降到0.“大黄蜂”与甲板之间的摩擦力和空气阻力均不计.求:(1)阻拦索对“大黄蜂”的平均作用力大小;(2)阻拦索对“大黄蜂”的冲量.解析:(1)“大黄蜂”在t =2 s 内速度从v 0=180 km/h =50 m/s 降到0,加速度为a =0-v0t=-25 m/s 2根据牛顿第二定律,阻拦索对“大黄蜂”的平均作用力F f =ma ,代入数据求得F f =-3.75×105 N.(2)阻拦索对“大黄蜂”的冲量I =F f t =-7.5×105 N·s即阻拦索对“大黄蜂”的冲量大小为7.5×105 N·s ,方向与运动方向相反.答案:(1)3.75×105 N (2)7.5×105 N·s 方向与运动方向相反17.撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成如图6-1-6所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落.在第二十九届北京奥运会比赛中,身高1.74m 的俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m 的成绩打破世界纪录.设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a =1.0 m/s 2匀加速助跑,速度达到v =8.0 m/s 时撑杆起跳,使重心升高h 1=4.20m 后越过横杆,过杆时的速度不计,过杆后做自由落体运动,重心下降h 2=4.05m 时身体接触软垫,从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90 s .已知伊辛巴耶娃的质量m =65kg ,重力加速度g 取10m/s 2,不计撑杆的质量和空气的阻力.求:(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离;(2)伊辛巴耶娃在撑杆起跳上升阶段至少要做的功;(3)在伊辛巴耶娃接触软垫到速度减为零的过程中,软垫对运动员平均作用力的大小.解析:(1)设助跑距离为s ,由运动学公式v 2=2as解得s =v22a=32 m. (2)设运动员在撑杆起跳上升阶段至少要做的功为W ,由功能关系有W +12m v 2=mgh 1 解得:W =650 J.(3)运动员过杆后做自由落体运动,设接触软垫时的速度为v ′,由运动学公式有v ′2=2gh 2设软垫对运动员的平均作用力为F ,由动量定理得(mg -F )t =0-m v ′ 解得F =1 300 N.答案:(1)32 m (2)650 J (3)1 300 N。

高考物理专题复习 冲量、动量与动量定理练习题

高考物理专题复习 冲量、动量与动量定理练习题

2008高考物理专题复习冲量、动量与动量定理练习题一、复习目标1.理解动量、冲量的概念,区别合外力的冲量和某个力的冲量;2.注意动量是矢量,正确地求解物体动量的变化。

3.正确理解和掌握动量定理,能熟练的应用动量定理解决一维运动问题。

4.应用动量定理解题的步骤。

①选取研究对象。

②对研究对象进行两个分析.(分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况;分析并确定研究对象在所研究的物理过程的始、末状态的动量;)③规定正方向,根据动量定理列式。

④解方程,统一单位,求解结果。

二、专题训练:1、一质量为m的小球,以初速度v0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为300的固定斜面上,并立即反方向弹回。

已知反弹速度的大小是入射速度大小的34,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小。

2、一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。

若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 则 ( )A、过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B、过程Ⅱ中阻力冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小C、I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D、过程Ⅱ中钢珠动量的改变量等于零3、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,离地的速率为 v2。

在碰撞过程中,地面对钢球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)4.以下说法中正确的是: ( )A.动量相等的物体,动能也相等;B.物体的动能不变,则动量也不变;C.某力F对物体不做功,则这个力的冲量就为零;D.物体所受到的合冲量为零时,其动量方向不可能变化.5.恒力F作用在质量为m的物体上,如图6′-1所示,由于地面对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是( )A.拉力F对物体的冲量大小为零B.拉力F对物体的冲量大小为FtC.拉力F对物体的冲量大小是FtcosθD.合力对物体的冲量大小为零6.一质量为m的物体从距地面h高处以一定的速度水平抛出(不计空气阻力),则物体在落地前的运动过程中,下列说法中正确的有: ( )图6′-1A .连续相等的时间间隔内物体受到的冲量相同B .连续相等的时间间隔内物体的动量变化相同C .连续相等的时间间隔内物体的动能增量相等D .连续相等的时间间隔内合外力所做的总功相等7.两木块质量之比为1∶2,它们在粗糙程度相同的水平面上滑动,下列说法正确的是:( )① 若初速度相同,滑行的距离之比为1∶1,滑行所需时间之比为1∶1② 若初动量相同,滑行的距离之比为1∶1,滑行所需时间之比为1∶1③ 若初动能相同,滑行的距离之比为1∶1,滑行所需时间之比为1∶1④ 若初动量相同,滑行的距离之比为4∶1,若初动能相同,滑行所需距离之比为2∶1。

动量和冲量(学案附练习)

动量和冲量(学案附练习)

△PPP'(正碰)(斜碰)(一)动量与冲量概念(1)、碰撞:①正碰与斜碰 ②弹性碰撞(没有机械能损失)和非弹性碰撞(有机械能损失)(2)、动量P :1.定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量.记为P=mv. 单位:kg ·m/s2.理解要点:①状态量:动量包含了"参与运动的物质"与"运动速度"两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性.速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了"参与运动的物质"和"运动速度"两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念.②矢量性:动量的方向与速度方向一致。

3.动量变化△p :始、末动量分别为P 和P ’,:△P=P ’-P 为物体在该过程中的动量变化. ※如果始、末动量都在同一直线上或相互平行,则在该直线上选定一个正方向后,就可以将矢量运算转换成代数运算了。

【巩固练习】一个质量是0.1kg 的钢球,以6m/s 的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s 的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?【讨论与交流】如果一个物体处于静止状态,其动量为零.那么,我们怎样使它获得动量呢?【思路点拨】我们把质量为m 的物体放到光滑水平的桌面上,为了使它获得一个动量,向它施加一个恒定水平推力F ,经过时间t ,速度达到v ,则物体就具有动量P= mv. 由牛顿第二定律及运动规律,有:a=F/m ,v=at , 得Ft=mv.【讨论】 ○1使静止物体获得动量的方法:施加作用力,并持续作用一段时间. ○2使物体获得一定大小的动量,既可以用较大的力短时间作用,也可以用较小的力长时间作用。

【结论】持续作用在物体上的力,可以产生这样的效果:使物体获得动量,这一效果的强弱由力的大小F 与持续作用时间t 的乘积Ft 来确定。

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高考物理练习题库25(动量和冲量)
1.下列关于动量的论述中正确的是( ).【0.5】
(A)质量大的物体动量一定大(B)速度大的物体动量一定大
(C)两物体动能相等,动量小一定相等(D)两物体动能相等,动量一定相等
答案:C
2.关于物体的动量和动能,下列说法中正确的是( ).【0.5】
(A)一物体的动量不变,其动能一定不变
(B)一物体的动能不变,其动量一定不变
(C)两物体的动量相等,其动能一定相等
(D)两物体的动能相等,其动量一定相等
答案:A
3.两个具有相等动量的物体A、B,质量分别为m A和m B,且m A>m B,比较它们的动能,则(
).【1】
(A)B的动能较大(B)A的动能较大
(C)动能相等(D)不能确定
答案:A
4.放在水平桌面上的物体质量为m,用一个水平推力F推它,作用时间为t,物体始终不动,那么在t时间内,推力对物体的冲量应为______.【1】
答案:Ft
5.甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=1:4,若它们在运动过程中的动能相等,则它们动量大小之比p甲:p乙是( ).【1】
(A)1:1 (B)1:2 (C)1:4 (D)2:1
答案:B
6.如图所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜
面由静止自由滑下,到达斜面底端的过程中,两个物体具有的相同的物
理量是( ).【2】
(A)重力的冲量(B)弹力的冲量
(C)合力的冲量(D)刚达到底端时的动量
(E)刚达到底端时动量的水平分量(F)以上几个量都不对
答案:F
7.质量为2㎏的物体作竖直上抛运动,4s后回到出发点,不计空气阻力,在此过程中物体动量的改变和所受的冲量分别为(g取10m/s2)( ).【2】
(A)80㎏·m/s和80N·s,方向均为竖直向下
(B)80㎏·m/s,方向竖直向上,80N·s,方向竖直向下
(C)40㎏·m/s和40N·s,方向均为竖直向下
(D)80㎏·m/s和40N·s,方向均为竖直向下
答案:A
8.质量不等的两个物体静止在光滑的水平面上,两物体在外力作用下获得相同的动能,则下列说法中正确的是( ).【2】
(A)质量大的物体动量变化小 (B)质量大的物体受到的冲量大
(C)质量大的物体末动量小 (D)质量大的物体动量变化率一定大
答案:B
9.以初速度v 0=40m/s 竖直向上抛出物体,质量为4㎏则第2秒末的动量为____㎏·m/s,第5秒末动量为____㎏·m/s,从第2秒末到第5秒末动量的变化量为____㎏·m/s(g 取10m/s 2).【2.5】 答案:80,-40,-120
10.从水平地面上方同一高度处,使a 球竖直上抛,使b 球平抛,且两球质量相等,初速度大小相同,最后落于同一水平地面上(空气阻力不计).下列说法中正确的是( ).【2.5】
(A)两球着地时的动量相同 (B)两球着地时的动能相同
(C)重力对两球的冲量相同 (D)重力对两球所做的功相同
答案:BD
11.要计算竖直上抛一个物体的过程中,手对抛出物作用力的冲量,如不计空气阻力,所需的已知条件为下列几种组合中的( ).【4】
(A)物体的质量m,它能上升的最大高度H
(B)抛出时的初速v 0,它能上升的最大高度H
(C)抛出时用力F 的大小,物体上升到最高处所需的时间t
(D)物体的重力G ,它在空中的时间t′
答案:AD
12.用绳子拴一个质量是0.1㎏的小球,由静止开始以2m/s 2的加速度竖直向上运动,头3s 内绳子拉力对物体的冲量的大小为______N·s;头3s 内物体动量变化的大小为_____㎏·m/s(g 值取10m/s 2).【3】
答案:3.6,0.6
13.质量为0.4㎏的小球以10m/s 的速度从5m 高的平台边缘水平抛出,小球落地时动量的大小是______㎏·m/s,方向是____________,小球运动全过程中动量的变化是_____㎏·m/s(g 取10m/s 2).【3】
答案:24,与水平方向夹角45°,4
14.如果某物体作匀速圆周运动的动量大小为p,经过一段时间后其速度方向改变了θ角,它的动量变化的大小为______.【3】
答案:22psin
15.甲、乙两物体质量相等,并排静止在光滑的水平面上.现用一水平恒力F 推动甲物体,同时在与F 力相同方向上给物体乙一个瞬间冲量I,使两物体开始运动.当两物体重新相遇时,经历的时间t=______.【3】
答案:F
2I 16.质量为1.5㎏的物体,以4m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力.求物体抛出时和落回抛出点时的动量及这段时间内动量的变化革和重力的冲量(g 取10m/s 2).
答案:6㎏·m/s,方向竖直向上;6㎏·m/s,方向竖直向下;12㎏·m/s,方向竖直向下;12N·s,方向竖直向下
17.以初速度v 0=10m/s 水平抛出一个质量为1㎏的物体,若在抛出3s 后它末与地面及其它物体相碰,求它在3s 内重力的冲量,3s 内物体动量的变化量,第3秒末的动量(g 取10m/s 2).【3】
答案:I=Ft=mgt=30N·s,Δp=30㎏·m/s,p 末=mv 末=1×1010㎏·m/s=1010㎏·m/s
18.如图所示,物体质量m=2㎏,放在光滑水平桌面上,在恒定的牵引
力F 作用下由位置A 运动到位置B,速度由2m/s 增加到4m/s,力F
与水平面成60°角,求在此过程中力F 的冲量.【4】
答案:8N·s
19.一个质量为m 的小球,从高度为H 的地方自由落下,与水平地面碰撞后向上弹起,设碰撞时间为定值t,则在碰撞过程中,下列关于小球对地面的平均冲击力与球弹起的高度h 的关系中正确的是(设冲击力远大于重力)( ).【5】
(A)h 越大,平均冲击力越大
(B)h 越小,平均冲击力越大
(C)平均冲击力大小与h 无关
(D)若h 一定,平均冲击力与小球质量成正比
答案:AD
20.如图610所示,质量为4㎏的平板车静止在光滑水平面上,
一质量为1㎏的玩具小车在1s 内由静止从车的左端A 点加
速运动到车的右端B 点,AB 间距0.2m,在这段时间内小车对
平板车的水平冲量大小为多少?【5】
答案:0.32N·s
21.如图所示,绳子一端崮定于M 点,另一端系一质量为m 的质点以角
速度ω绕竖直轴作匀速圆周运动,绳子与竖直轴之间的夹角为θ.已知
a 、
b 为直径上的两点,求质点从a 点运动到b 点绳子张力的冲量的大
小.【10】
答案:
θπω224tan mg +。

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