冲量-动量动量定理练习题(带标准答案)

冲量-动量动量定理练习题(带答案)

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

2

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·s

B．小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为0

C．小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为0

D．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：AD

2.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：BD

4-3

3.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m6gr D．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：BC

4.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

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．①③B．①④C．②③D．②④

答案：B

5.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10 m/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

4-4

4-5 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F 1－F 2－F f ＝(m A ＋m B )a ，解得a ＝1.0 m/s 2，方向与F 1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 －F 2＝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：ABD

6.如图所示，PQS 是固定于竖直平面内的光滑的14

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 ＝R

v 知，t a ＜t b ，所以a 先到达S 点，A 正

确，B 错误．

答案：A

7． 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