动量和动量定理测试题
动量和动量定理
动量和动量定理练习题一、单选题:1.关于动量的概念,以下说法中正确的是( ).A.速度大的物体动量一定大B.质量大的物体动量一定大C.两个物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相等D.两个物体的速度相等,那么质量大的物体动量一定大2.关于动量和动能的说法正确的是()A.动量大的物体动能也一定大B.某一物体,若动量不变,则动能也一定不变C.某一物体,若动能不变,则动量也一定不变D.动量和动能的计算都遵循平行四边形法则3.两个相向运动的物体碰撞后都静止,这说明两物体原来的( ).A.速度大小相等B.质量大小相等C.动量大小相等D.动量相同4.一个质量为m的小球以速率v垂直射向墙壁,被墙以等速率反向弹回.若球与墙的作用时间为t,则小球受到墙的作用力大小为( )A.mv/tB.2mv/tC.mv/2tD.05、人从高处跳到低处,为了安全,一般都是让脚尖先着地,接着让整个脚底着地,并让人下蹲,这样做是为了( )A.减小人受到的冲量B.减小人的动量变化C.延长与地面的作用时间,从而减小人受到的作用力D.延长与地面的作用时间,使人所受地面给他的弹力小于人所受的重力6、某消防员从一平台上跳下,下落2m后双脚着地,接着他用双腿弯屈的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m。
在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为自身所受重力的()A.2倍B.5倍C.8倍D.10倍二、多选题1、下列说法正确的是()A.物体运动是方向就是它的动量的方向B.如果物体的速度没有发生变化,则它的动量也一定没有发生变化。
C.如果物体的速率没有发生变化,则它的动量也一定没有发生变化。
D.动量大的物体其速度也一定大。
2、A、B、C三个质量相等的小球以相同的初速度v0分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出.若空气阻力不计,设落地时A、B、C三球的速度分别为v1、v2、v3,则()A.经过时间t后,若小球均未落地,则三小球动量变化大小相等,方向相同B.A球从抛出到落地过程中动量变化的大小为mv1-mv0,方向竖直向下C.三个小球运动过程的动量变化率大小相等,方向相同D.三个小球从抛出到落地过程中A球所受的冲量最大3、在以下几种运动中,相等的时间内物体的动量变化相等的是()A.匀速圆周运动B.自由落体运动C.平抛运动D.单摆的摆球沿圆弧摆动4、水平抛出的物体,不计空气阻力,则()A.在相等时间内,动量的变化相同B.在任何时间内,动量的变化方向都在竖直方向C.在任何时间内,动量对时间的变化率相同D.在刚抛出的瞬间,动量对时间的变化率为零5、物体以初速度v0滑上光滑足够长的斜面,又沿原斜面滑下,回到出发点。
动量定理、动量守恒定理大题50题(含答案)
1.如图(a)所示,“ ”型木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB 粗糙,光滑表面BC 且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C 点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s 2.求: (1) 斜面BC 的长度;(2) 滑块的质量;(3) 运动过程中滑块克服摩擦力做的功.2.甲、乙两船在平静的湖面上以相同的速度匀速航行,且甲船在前乙船在后.从甲船上以相对于甲船的速度 ,水平向后方的乙船上抛一沙袋,其质量为m .设甲船和沙袋总质量为M ,乙船的质量也为M .问抛掷沙袋后,甲、乙两船的速度变化多少?F/Nt/s-5121 2 3图(b )图(a )AθB C力传感器3.(2011·新课标全国卷)如图,A、B、C三个木块的质量均为m。
置于光滑的水平面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体,现A以初速v沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起,以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A,B分离,已知C离开弹簧后的速度恰为v,求弹簧释放的势能。
4.一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。
图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。
现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止。
重力加速度为g。
求:(1)木块在ab段受到的摩擦力f;(2)木块最后距a点的距离s。
5.( 2010·天津)如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h 。
动量守恒定律和动量定理综合测试题
物理选修3-5动量守恒定律和动量定理综合测试题一、选择题1、如下图,在地面上固定一个质量为M 的竖直木杆,一个质量为m 的人以加速度a 沿杆匀加速向上爬,经时间t ,速度由零增加到v ,在上述过程中,地面对木杆的支持力的冲量为( ) A. B.C.D.2、一个γ光子的能量为E ,动量为P ,射到一个静止的电子上,被电子反射回来,其动量大小变为P 1,能量变为E 1,电子获得的动量为P 2,动能为E 2则有( )A 、E 1═E P 1═PB 、E 1 < E P 1 < PC 、E 2 < E P 2 < PD 、E 2 <E P 2>P 3、如图所示,半径为R ,质量为M ,内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上,左端紧靠着墙壁,一个质量为m 的小球从半球形物体的顶端的a 点无初速释放,图中b 点为半球的最低点,c 点为半球另一侧与a 同高的顶点,关于物块M 和m 的运动,下列说法中正确的有( ) A 、m 从a 点运动到b 点的过程中,m 与M 系统的动量守恒。
B 、m 从a 点运动到b 点的过程中,m 的机械能守恒。
C 、m 释放后运动到b 点右侧,m 能到达最高点c 。
D 、m 在a 、c 往返运动过程,经过最低点b 时的速度大小相等。
4、一个小球从距地面高度H 处自由落下,与水平地面发生碰撞。
设碰撞时间为一个定值t ,则在碰撞过程中,小球与地面的平均作用力与弹起的高度h 的关系是( ) A .弹起的最大高度h 越大,平均作用力越大 B .弹起的最大高度h 越大,平均作用力越小 C .弹起的最大高度h =0 ,平均作用力最大 D .弹起的最大高度h =0 ,平均作用力最小5、如图7所示,单摆摆球的质量为m ,做简谐运动的周期为T ,摆球从最大位移处A 点由静止开始释放,摆球第一次运动到最低点B 时的速度为v ,则( ) A .摆球从A 运动到B 的过程中重力做的功为221mv B .摆球从A 运动到B 的过程中重力的平均功率为Tmv 2C .摆球从A 运动到B 的过程中合外力的冲量为mgT 41D .摆球从A 运动到B 的过程中动量增量为mv6、如图所示,在光滑的水平面上有两辆小车,中间夹一根压缩了的轻质弹簧,两手分别按住小车使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中不正确的是( ) A. 只要两手同时放开后,系统的总动量始终为零 B. 先放开左手,后放开右手,动量不守恒C. 先放开左手,后放开右手,总动量向右D. 无论怎样放开两手,系统的总动能一定不为零7、如图2所示,用轻弹簧相连的物块A 和B 放在光滑的水平面上,物块A 紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物体B 并留在其中,在下列依次进行的四个过程中,由子弹、弹簧和A 、B 物块组成的系统,动量不守恒但机械能守恒的是: ①子弹射入木块过程;②B 物块载着子弹一起向左运动的过程;③弹簧推载着子弹的B 物块向右运动,直到弹簧恢复原长的过程;④B 物块因惯性继续向右运动,直到弹簧伸长最大的过程。
动量和动量定理(导)学案 (10)
2019-2020学年人教版选修3-5 动量和动量定理 单元测试(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共计40分.其中1~6题为单项选择题,7~10题为多项选择题)1.下列说法错误的是( )A.根据F =ΔpΔt 可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力B.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便C.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它是一个标量D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力 答案 C解析 A 选项是牛顿第二定律的另一种表达方式,所以A 正确;F =ΔpΔt 是牛顿第二定律的最初表达方式,实质是一样的,B 正确;冲量是矢量,C 错误;易碎品运输时用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间,减小作用力,D 正确.2.(2018·晋江季延中学高二期末)一个礼花弹竖直上升到最高点时炸裂成三块碎片,其中一块碎片首先沿竖直方向落至地面,另两块碎片稍后一些同时落至地面.则在礼花弹炸裂后的瞬间这三块碎片的运动方向可能是( )答案 D解析 由于一块碎片首先沿竖直方向落至地面,这个碎片的速度方向应竖直向下,根据动量守恒,另两块碎片的动量合成后应竖直向上,故D 正确.3.(2018·林州一中高二月考)如图1所示,在光滑的水平面上放置有两木块A 和B ,A 的质量较大,现同时施加大小相等的恒力F 使它们相向运动,然后又同时撤去外力F ,A 和B 迎面相碰后合在一起,则A 和B 合在一起后的运动情况是( )图1A.停止运动B.因A 的质量较大而向右运动C.因B 的速度较大而向左运动D.运动方向不确定 答案 A解析 由动量定理知,A 和B 在碰撞之前的动量等大反向,合动量为零,碰撞过程中动量守恒,因此碰撞合在一起之后的总动量仍为零,即停止运动,故选A.4.如图2所示,半径为R 的光滑半圆槽质量为M ,静止在光滑水平面上,其内表面有一质量为m 的小球被竖直细线吊着位于槽的边缘处,现将线烧断,小球滑行到最低点向右运动时,槽的速度为(重力加速度为g )( )图2A.0B.m M 2MgRM +m,方向向左 C.m M2MgRM +m,方向向右 D.不能确定 答案 B解析 以水平向右为正方向,设在最低点时m 和M 的速度大小分别为v 和v ′,根据动量守恒定律得:0=mv -Mv ′,根据机械能守恒定律得:mgR =12mv 2+12Mv ′2,联立以上两式解得v ′=mM 2MgRM +m,方向向左,故选项B 正确. 5.(2018·济南市高二下期末)一只爆竹竖直升空后,在高为h 处达到最高点并发生爆炸,分为质量不同的两块,两块质量之比为3∶1,其中质量小的一块获得大小为v 的水平速度,重力加速度为g ,不计空气阻力,则两块爆竹落地后相距( ) A.v42h g B.2v 32hgC.4v2h g D.4v 32h g答案 D解析 设其中一块质量为m ,另一块质量为3m .爆炸过程系统水平方向动量守恒,以速度v的方向为正方向,由动量守恒定律得:mv -3mv ′=0,解得v ′=v3;设两块爆竹落地用的时间为t ,则有:h =12gt 2,得t =2hg,落地点两者间的距离为:s =(v +v ′)t ,联立各式解得:s =4v32hg,故选D.6.如图3所示,在光滑的水平地面上停放着质量为m 的装有弧形槽的小车.现有一质量也为m 的小球以v 0的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去,不计一切摩擦,则( )图3A.在相互作用的过程中,小车和小球组成的系统总动量守恒B.小球离开车后,对地将向右做平抛运动C.小球离开车后,对地将做自由落体运动D.小球离开车后,小车的速度有可能大于v 0 答案 C解析 整个过程中系统水平方向动量守恒,竖直方向动量不守恒,故A 错误;设小球离开小车时,小球的速度为v 1,小车的速度为v 2,整个过程中水平方向动量守恒:mv 0=mv 1+mv 2①,由机械能守恒得:12mv 02=12mv 12+12mv 22②,联立①②,解得v 1=0,v 2=v 0,即小球与小车分离时二者交换速度,所以小球与小车分离后做自由落体运动,故B 、D 错误,C 正确. 7.(2018·会宁四中高二下期中)如图4所示,小车放在光滑水平面上,A 、B 两人站在小车的两端,这两人同时开始相向行走,发现小车向左运动,分析小车运动的原因可能是( )图4A.A 、B 质量相等,但A 比B 速率大B.A 、B 质量相等,但A 比B 速率小C.A 、B 速率相等,但A 比B 的质量大D.A 、B 速率相等,但A 比B 的质量小 答案 AC解析 以向右为正方向,A 、B 两人及小车组成的系统动量守恒,则m A v A -m B v B -m C v C =0,得m A v A -m B v B >0.所以A 、C 正确.8.A 、B 两球沿一直线运动并发生正碰.如图5所示为两球碰撞前后的位移—时间图象.a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的位移—时间图线,c 为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线,若A 球质量是m =2kg ,则由图可知( )图5A.A 、B 碰撞前的总动量为3kg·m/sB.碰撞时A 对B 所施冲量为-4N·sC.碰撞前后A 的动量变化为6kg·m/sD.碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的动能为10J 答案 BD解析 由x -t 图象可知,碰撞前有:A 球的速度v A =Δx A Δt A =4-102m/s =-3m/s ,B 球的速度v B =Δx B Δt B =42m/s =2m/s ;碰撞后A 、B 两球的速度相等,为v A ′=v B ′=v =Δx C Δt C =2-42m/s =-1m/s ,则碰撞前后A 的动量变化Δp A =mv -mv A =4kg·m/s;对A 、B 组成的系统,由动量守恒定律mv A +m B v B =(m +m B )v 得:m B =43kg.A 与B 碰撞前的总动量为:p 总=mv A +m B v B =2×(-3) kg·m/s+43×2kg·m/s=-103kg·m/s;由动量定理可知,碰撞时A 对B 所施冲量为:I B=Δp B =-4kg·m/s=-4N·s.碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的动能:ΔE k =12mv A 2+12m B v B2-12(m +m B )v 2,代入数据解得:ΔE k =10J ,故A 、C 错误,B 、D 正确. 9.小车静置于光滑的水平面上,小车的A 端固定一个水平轻质小弹簧,B 端粘有橡皮泥,小车的质量为M ,长为L ,质量为m 的木块C 放在小车上,用细绳连接于小车的A 端并使弹簧压缩(细绳未画出),开始时小车与C 都处于静止状态,如图6所示,当突然烧断细绳,弹簧被释放,使木块C 离开弹簧向B 端冲去,并跟B 端橡皮泥粘在一起,以下说法中正确的是( )图6A.如果小车内表面光滑,整个系统任何时刻机械能都守恒B.当木块相对地面运动的速度大小为v 时,小车相对地面运动的速度大小为m Mv C.小车向左运动的最大位移为mL M +mD.小车向左运动的最大位移为m ML 答案 BC解析 小车、弹簧与C 这一系统所受合外力为零,系统在整个过程动量守恒,但粘接过程有机械能损失.Mv ′-mv =0,则v ′=m Mv ,同时该系统属于“人船模型”,Md =m (L -d ),所以车向左运动的最大位移应等于d =mLM +m,综上,选项B 、C 正确. 10.(2018·郑州一中高二期中)如图7所示,质量为m 的小球A 静止于光滑的水平面上,在球A 和墙之间用轻弹簧连接,现用完全相同的小球B 以水平速度v 0与A 相碰撞,碰撞后两球粘在一起压缩弹簧.不计空气阻力,若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E ,从球A 被碰撞到回到原静止位置的过程中弹簧对A 、B 整体的冲量大小为I ,则下列表达式中正确的是( )图7A.E =14mv 02B.E =12mv 02C.I =mv 0D.I =2mv 0答案 AD解析 选取A 、B 作为一个系统,两球碰撞后的速度为v ,在A 、B 两球碰撞过程中,以v 0的方向为正方向,利用动量守恒定律可得:mv 0=(m +m )v ,解得v =v 02,再将A 、B 及轻弹簧作为一个系统,在压缩弹簧过程中利用机械能守恒定律可得:弹簧最大弹性势能E =12×2m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 022=14mv 02,A 正确,B 错误;弹簧压缩到最短后,A 、B 开始向右运动,弹簧恢复原长时,由机械能守恒定律可知,A 、B 的速度大小均为v 02,以水平向右为正方向,从球A 被碰撞到回到原静止位置的过程中,弹簧对A 、B 整体的冲量大小I =2m ×v 02-2m ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-v 02=2mv 0,C错误,D 正确.二、实验题(本题共2小题,共13分)11.(5分)用半径相同的两小球A 、B 碰撞“验证动量守恒定律”,实验装置示意图如图8所示,斜槽与水平槽平滑连接.实验时先不放B 球,使A 球从斜槽上某一固定点C 由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B 球静置于水平槽前端边缘处,让A 球仍从C 处由静止滚下,A 球和B 球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O 点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O 点的距离:OM =2.68cm ,OP =8.62cm ,ON =11.50cm ,并知A 、B 两球的质量比为2∶1,则未放B 球时A 球落地点是记录纸上的________点,系统碰撞前总动量p 与碰撞后总动量p ′的百分误差|p -p ′|p×100%=________%(结果保留一位有效数字).图8答案 P (2分) 2(3分)解析 根据实验现象,未放B 球时A 球落地点是记录纸上的P 点;碰撞前总动量p 与碰撞后总动量p ′的百分误差|p -p ′|p =|2×8.62-(2×2.68+1×11.50)|2×8.62≈2%.12.(8分)图9为一弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,弹簧压缩并锁定,在金属管两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管径且与弹簧不固连).现解除弹簧锁定,两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射.然后按下述步骤进行实验:图9①用天平测出两球质量m 1、m 2; ②用刻度尺测出两管口离地面的高度h ; ③记录两球在水平地面上的落点P 、Q . 回答下列问题:(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有________.(已知重力加速度g )A.弹簧的压缩量ΔxB.两球落点P 、Q 到对应管口M 、N 的水平距离x 1、x 2C.小球直径D.两球从管口弹出到落地的时间t 1、t 2(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为E p =________.(3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式________,就说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.答案 (1)B(2分) (2)m 1gx 124h +m 2gx 224h(3分) (3)m 1x 1=m 2x 2(3分)解析 (1)根据机械能守恒定律可知,弹簧的弹性势能等于两球得到的动能之和,而要求解动能必须还要知道两球弹射的初速度v 0,由平抛运动规律可知v 0=x2hg,故还需要测出两球落点P 、Q 到对应管口M 、N 的水平距离x 1、x 2;(2)小球被弹开时获得的动能E k =12mv 02=mgx 24h ,故弹性势能的表达式为E p =12m 1v 12+12m 2v 22=m 1gx 124h +m 2gx 224h; (3)如果满足关系式m 1v 1=m 2v 2,即m 1x 1=m 2x 2,那么就说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.三、计算题(本题共4小题,共47分)13.(10分)(2018·三明市高二下期末)如图10所示,水平固定的长滑杆上套有2个质量均为m 的薄滑扣(即可以滑动的圆环)A 和B ,两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接,细线长度为l ,滑扣在滑杆上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑杆正压力大小的k 倍,开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起(但未相互挤压).今给滑扣A 一个向左的初速度v 0=6kgl ,使其在滑杆上开始向左滑行,细线拉紧后两滑扣以共同的速度向前滑行,假设细线拉紧过程的时间极短,重力加速度为g ,求:图10(1)细线拉紧后两滑扣的共同速度大小;(2)整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失. 答案 (1)kgl (2)kmgl解析 (1)由动能定理:-kmgl =12mv 12-12mv 02①(2分)由动量守恒定律:mv 1=2mv 共②(2分) 由①②解得v 1=2kgl ,v 共=kgl (2分) (2)ΔE =12mv 12-12×2mv 共2(3分)联立解得ΔE =kmgl (1分)14.(12分)(2018·福建永春一中高二期末)如图11所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为R =0.1m ,半圆形轨道的底端放置一个质量为m =0.1kg 的小球B ,水平面上有一个质量为M =0.3kg 的小球A 以初速度v 0=4.0m/s 开始向着小球B 滑动,经过时间t =0.80s 与B 发生弹性碰撞.设两小球均可以看做质点,它们的碰撞时间极短,且已知小球A 与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,求:图11(1)两小球碰撞前A 的速度大小;(2)小球B 运动到最高点C 时对轨道的压力; (3)小球A 所停的位置距圆轨道最低点的距离. 答案 (1)2m/s (2)4N ,方向竖直向上 (3)0.2m解析 (1)以v 0的方向为正方向,碰撞前对A 由动量定理有:-μMgt =Mv A -Mv 0(1分) 解得:v A =2m/s(1分)(2)对A 、B ,碰撞前后动量守恒:Mv A =Mv A ′+mv B (1分)因A 、B 发生弹性碰撞,故碰撞前后动能保持不变: 12Mv A 2=12Mv A ′2+12mv B 2(1分) 联立以上各式解得:v A ′=1m/s ,v B =3m/s(1分) 又因为B 球在轨道上机械能守恒: 12mv C 2+2mgR =12mv B 2(1分) 解得:v C =5m/s(1分)设在最高点C ,轨道对小球B 的压力大小为F N ,则有:mg +F N =m v C 2R(1分)解得F N =4N(1分)由牛顿第三定律知,小球对轨道的压力的大小为4N ,方向竖直向上.(1分) (3)对A 沿圆轨道运动时:12Mv A ′2<MgR因此A 沿圆轨道运动到其能到达的最高点后又原路返回轨道底端,此时A 的速度大小为1m/s.由动能定理得:-μMgs =0-12Mv A ′2(1分)解得:s =0.2m.(1分)15.(12分)两块质量都是m 的木块A 和B 在光滑水平面上均以大小为v 02的速度向左匀速运动,中间用一根劲度系数为k 的水平轻弹簧连接,如图12所示.现从水平方向迎面射来一颗子弹,质量为m4,速度大小为v 0,子弹射入木块A (时间极短)并留在其中.求:图12(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A 、B 的速度v A 和v B 的大小. (2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能.答案 (1)v 05 v 02 (2)140mv 02解析 (1)在子弹打入木块A 的瞬间,由于相互作用时间极短,弹簧来不及发生形变,A 、B 都不受弹簧弹力的作用,故v B =v 02;(1分)由于此时A 不受弹簧的弹力,木块A 和子弹构成的系统在这极短过程中所受合外力为零,系统动量守恒,选向左为正方向,由动量守恒定律得:mv 02-mv 04=(m4+m )v A (2分)解得v A =v 05(2分)(2)由于子弹击中木块A 后,木块A 、木块B 运动方向相同且v A <v B ,故弹簧开始被压缩,分别给木块A 、B 施以弹力,使得木块A 加速、B 减速,弹簧不断被压缩,弹性势能增大,直到二者速度相等时弹簧的弹性势能最大,在弹簧压缩过程中木块A (包括子弹)、B 与弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒.设弹簧压缩量最大时共同速度的大小为v ,弹簧的最大弹性势能为E pm ,选向左为正方向,由动量守恒定律得:54mv A +mv B =(54m +m )v (2分)由机械能守恒定律得:12×54mv A 2+12mv B 2=12×(54m +m )v 2+E pm (3分)联立解得v =13v 0,E pm =140mv 02.(2分)16.(13分)(2018·沂南高二下期中)如图13所示,一质量为M 的平板车B 放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m 的小木块A ,m <M ,A 、B 间动摩擦因数为μ,现给A 和B 以大小相等、方向相反的初速度v 0,使A 开始向左运动,B 开始向右运动,最后A 不会滑离B ,已知重力加速度为g ,求:图13(1)A 、B 最后的速度大小和方向;(2)在平板车与小木块相对滑动的过程中,B 的加速度大小及A 对B 的冲量大小; (3)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小. 答案 (1)大小都为M -m M +m v 0 方向都向右 (2)μmg M 2Mmv 0M +m (3)2M -m 2μMgv 02解析 (1)以水平向右为正方向,对A 、B 系统由动量守恒得:Mv 0-mv 0=(M +m )v (2分) 所以v =M -mM +mv 0,方向向右(2分) (2)对B ,由牛顿第二定律得μmg =Ma (1分) 可得a =μmgM(1分) 对B ,由动量定理可得I =Mv -Mv 0(1分) 得:I =-2Mmv 0M +m (1分)故A 对B 的冲量大小为2Mmv 0M +m(3)A 向左运动速度减为零时,到达最远处,设此时平板车运动的位移为x ,速度大小为v ′,则由动量守恒定律得:Mv 0-mv 0=Mv ′(2分)对平板车应用动能定理得:-μmgx =12Mv ′2-12Mv 02(2分)联立解得:x =2M -m 2μMg v 02.(1分)。
人教版高中物理(选修3-5)动量和动量定理同步练习题(含答案)
课时作业2 动量和动量定理1.关于动量的概念,下列说法正确的是( )A.动量大的物体惯性一定大B.动量大的物体运动一定快C.动量相同的物体运动方向一定相同D.动量相同的物体速度小的惯性大解析:物体的动量是由速度和质量两个因素决定的。
动量大的物体质量不一定大,惯性也不一定大,A错;同样,动量大的物体速度也不一定大,B也错;动量相同指动量的大小和方向均相同,而动量的方向就是物体运动的方向,故动量相同的物体运动方向一定相同,C对;动量相同的物体,速度小的质量大,惯性大,D也对。
答案:C、D2.关于动量的大小,下列叙述中正确的是( )A.质量小的物体动量一定小B.质量小的物体动量不一定小C.速度大的物体动量一定大D.速度大的物体动量不一定大解析:物体的动量p=mv是由物体的质量m和速度v共同决定的,仅知物体的质量m或速度v的大小并不能唯一确定动量p 的大小,所以B、D选项正确。
答案:B、D3.关于动量变化量的方向,下列说法中正确的是( )A.与速度方向相同B.与速度变化的方向相同C.与物体受力方向相同D.与物体受到的总冲量的方向相同解析:动量变化量Δp=p′-p=mv′-mv=mΔv,故知Δp 的方向与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同,A错误,B 正确;由动量定理I=Δp知,Δp的方向与I的方向相同,D正确;若物体受恒力作用,Δp的方向与F方向相同,若是变力,则二者方向不一定相同,C错误。
答案:B、D4.对于任何一个质量不变的物体,下列说法正确的是( ) A.物体的动量发生变化,其动能一定变化B.物体的动量发生变化,其动能不一定变化C.物体的动能不变,其动量一定不变D.物体的动能发生变化,其动量不一定变化解析:动量p=mv,是矢量,速度v的大小或方向之一发生变化,动量就变化;而动能只在速率改变时才发生变化,故选项B正确,A、C、D均错。
答案:B5.对于力的冲量的说法,正确的是( )A.力越大,力的冲量就越大B.作用在物体上的力大,力的冲量也不一定大C.F1与其作用时间t1的乘积F1t1等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2,则这两个冲量相同D.静置于地面的物体受到水平推力F的作用,经时间t物体仍静止,则此推力的冲量为零解析:力的冲量I=Ft与力和时间两个因素有关,力大而作用时间短,冲量不一定大,A错B对,冲量是矢量,有大小也有方向,冲量相同是指大小和方向都相同,C错,冲量的大小与物体的运动状态无关,D错,因此选B。
高中物理动量和动量定理检测试题
动量和动量定理题组一对动量和冲量的理解1.下列说法中正确的是( )A.物体的速度大小改变时,物体的动量一定改变B.物体的速度方向改变时,其动量不一定改变C.物体的动量不变,其速度一定不变D.运动物体在任一时刻的动量方向,一定与该时刻的速度方向相同2.(2014·湛江高二检测)下列说法中正确的是( )A.动能变化的物体,动量一定变化 B.动能不变的物体,动量一定不变C.动量变化的物体,动能一定变化 D.动量不变的物体,动能一定不变3.(2014·西安高二期末)下列说法正确的是( )A.动能为零时,物体一定处于平衡状态 B.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动C.物体所受合外力不变时,其动量一定不变 D.动能不变,物体的动量一定不变4.(2013·济源高二检测)在任何相等时间内,物体动量的变化总是相等的运动可能是( ) A.匀速圆周运动B.匀变速直线运动 C.自由落体运动D.平抛运动5.如图16-2-4所示甲、乙两种情况中,人用相同大小的恒定拉力拉绳子,使人和船A均向右运动,经过相同的时间t,图甲中船A没有到岸,图乙中船A没有与船B相碰,则经过时间t( )A.图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小B.图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大C.图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大D.以上三种情况都有可能题组二动量定理的理解及定性分析6.从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是( ) A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时作用时间长7.从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖着地,这样做是为了( )A.减小冲量 B.减小动量的变化量C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力 D.增大人对地面的压强,起到安全作用8. 如图16-2-5所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉到地面上的P点,若以2v速度抽出纸条,则铁块落地点为( )A.仍在P点 B.在P点左侧C.在P点右侧不远处 D.在P点右侧原水平位移的两倍处9.质量为m的钢球自高处落下,以速度大小v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速度大小为v.在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为( )2A.向下,m(v1-v2) B.向下,m(v1+v2) C.向上,m(v1-v2) D.向上,m(v1+v2) 题组三动量定理的有关计算10.质量为0.5 kg的小球沿光滑水平面以5 m/s的速度冲向墙壁后又以4 m/s的速度反向弹回,如图所示,若球跟墙的作用时间为0.05 s,则小球所受到的平均力大小为________N.11. 如图所示,质量为1 kg的钢球从5 m高处自由下落,又反弹到离地面3.2m高处,若钢球和地面之间的作用时间为0.1 s,求钢球对地面的平均作用力大小.(g取10 m/s2)12.一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5 m,据测算两车相撞前速度约为30 m/s,则:(1)假设两车相撞时人与车一起做匀减速运动,试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大?(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s,求这时人体受到的平均冲力为多大?13.将质量为m=1 kg的小球,从距水平地面高h=5 m处,以v0=10 m/s的水平速度抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2.求:(1)抛出后0.4 s内重力对小球的冲量;(2)平抛运动过程中小球动量的增量Δp;(3)小球落地时的动量p′.。
动量及动量定理习题
动量及动量定理习题1、以下各说法中不正确的选项是〔〕A.速度大的物体,它的动量一定也大B.动量大的物体,它的速度一定也大C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量也保持不变D.竖直上抛的物体经过空中同一点的动量相同。
2、在以下运动中,物体在任何相等时间内动量变化不相等的运动是〔〕A.匀变速直线运动B.平抛物体的运动C.匀速圆周运动D.自由落体3、质量为m,速度是v的小球与墙壁垂直相碰后以原速率返回,那么小球动量的变化为〔以原来速度方向为正方向〕〔〕A.0 B.mv C.2mv D.—2mv4、一物体沿x轴正方向运动,受到一个-5N﹒s的冲量的作用,那么该物体〔〕A.动量的大小一定减少B.初动量的方向与x轴反方向C.末动量的方向与x轴反方向D.动量变化的方向与x轴反方向5.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的选项是[ ]A.物体的动量等于物体所受的冲量B.物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小C.物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同D.物体的动量变化方向与物体的动量方向相同6.拳击手为避对手一击而向后避,主要是为了〔〕:a.减少冲击速度b.延长接触时间c.减少拳击的动量7:从五层楼约20米的地方掉下一个重克的易拉罐,砸到人的头上,那么它到达头顶的速度为多少?假设作用时间为秒,那么作用于人头上的力的大小为多少?〔取g=10m/s2〕8、质量为20g的小球,以20m/s水平速度与竖直墙碰撞后,仍以20m/s的水平速度反弹。
在这过程中,小球动量变化的大小为______。
9、质量为70kg的撑竿跳运发动,从高处落到海绵垫上,经时间1s停下.(1)求海绵垫对运发动的平均作用力;(2)假设身体与海绵垫的接触面积为,求身体所受平均压强;(3)如不用海绵垫,落在普通沙坑中运发动以的接触面积着地并历时后停下,求沙坑对运发动的平均作用力和运发动所受庄强.(取g=10m/s2)10、质量为10kg的铁锤,从某一高度处落下后与立在地面上的木桩相碰,碰前速度大小为10m/s,碰后静止在木桩上,假设铁锤与木桩的作用时间为,重力加速度取g=10m/s2。
动量及动量定律30道选择题
动量及动量定律30道选择题选择题(共30小题)1.两球相向运动,发生正碰,碰撞后两球均静止,于是可以判定,在碰撞以前两球( ) A .质量相等 B .速度大小相等 C .动量大小相等 D .以上都不能判定 2.如图所示.a 、b 两质点从同一点O 分别以相同的水平速度v 0沿x 轴正方向被抛出,A 在竖直平面内运动,落地点为P 1,B 沿光滑斜面运动,落地点为P 2.P 1和P 2在同一水平面上,不计空气阻力.则下面说法中正确的是( ) A .a 、b 的运动时间相同B .a 、b 沿x 轴方向的位移相同C .a 、b 落地时的动量相同D .a 、b 落地时的动能相同3.小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上.从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力( ) A .垂直于接触面,做功为零 B .垂直于接触面,做功不为零 C .不垂直于接触面,做功为零 D .不垂直于接触面,做功不为零4.一炮弹质量为m ,以一定的倾角斜向上发射,达到最高点时速度大小为v ,方向水平.炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块恰好做自由落体运动,质量为14m ,则爆炸后另一块瞬时速度大小为( ) A .vB .43v C .34v D .05.如图所示,一个质量为M 木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m 的小木块.现使木箱获得一个向左的初速度v 0,则( )A .小木块和木箱最终都将静止B .木箱速度为零时,小木块速度为0Mv m M+C .最终小木块速度为Mv m M+,方向向左D .木箱和小木块系统机械能最终损失12Mv026.长木板A 放在光滑的水平面上,质量为m 的小物体B 以水平初速v 0滑上A 的上表面,它们的v-t 图象如图所示,则根据图中的信息(图中所标注的物理量均为已知量)可以求得( )A .木板获得的动能B .系统损失的机械能C .木板的长度D .A 与B 间的动摩擦因数7.在光滑的水平面上有静止的物体A 和B .物体A 的质量是B 的2倍,两物体中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连.当把细绳剪断,弹簧在恢复原长的过程中( ) A .A 的速率是B 的2倍B .A 的动量大于B 的动量C .A 受的力大于B 受的力D .A 、B 组成的系统的总动量为零8.沿水平方向以速度V 飞行的子弹,恰能射穿竖直方向靠在一起的四块完全相同的木板,若子弹可看成质点,子弹在木板中受到的阻力恒定不变,则子弹在射穿第一块木板后的速度大小为( ) A .34vB .33vC .32v D .23v9.篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前.这样做可以( )A .减小球对手的冲量B .减小球的动量变化率C .减小球的动量变化量D .减小球对手的作用力10.如图所示,小车由光滑的弧形段AB 和粗糙的水平段BC 组成,静止在光滑水平面上,当小车固定时,从A 点由静止滑下的物体到C 点恰好停止.如果小车不固定,物体仍从A 点静止滑下,则( ) A .还是滑到C 点停住 B .滑到BC 间停住C .会冲出C 点落到车外D .上述三种情况都有可能11.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长,一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船,用卷尺测出船后退的距离d ,然后用卷尺测出船长L .已知他自身的质量为m ,则渔船的质量为( ) A .()m L d d+ B .()m L d d - C .mLdD .()m L d L + 12.如图所示,在光滑水平面上有直径相同的a 、b 两球,在同一直线上运动.选定向右为正方向,两球的动量分别为p a =6kg•m/s 、p b =-4kg•m/s .当两球相碰之后,两球的动量可能是( )A .p a =-6 kg•m/s 、p b =4 kg•m/sB .p a =-6 kg•m/s 、p b =8 kg•m/sC .p a =-4 kg•m/s 、p b =6 kg•m/sD .p a =2 kg•m/s 、p b =013.A 、B 两球之间压缩一根轻弹簧,静置于光滑水平桌面上.已知A 、B 两球质量分别为2m 和m .当用板挡住A 球而只释放B 球时,B 球被弹出落于距桌面水平距离为s 的水平地面上,如图,问当用同样的程度压缩弹簧,取走A 左边的挡板,将A 、B 同时释放,B 球的落地点距桌面距离为( ) A .3sB .3sC .sD .63s14.如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹水平射入木块的深度为d 时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为L ,木块对子弹的平均阻力为f ,那么在这一过程中不正确的是( ) A .木块的机械能增量fLB .子弹的机械能减少量为f (L+d )C .系统的机械能减少量为fdD .系统的机械能减少量为f (L+d )15.如图所示,一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上,小车放在光滑水平面上.在小车正前边的碗边A 处无初速度释放一只质量为m 的小球.则小球沿碗内壁下滑的过程中,下列说法正确的是(半球形碗的半径为R )( ) A .小球、碗和车组成的系统机械能守恒 B .小球的最大速度度等于2gR C .小球、碗和车组成的系统动量守恒 D .小球不能运动到碗左侧的碗边B 点16.如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰.小球的质量分别为m 1和m 2.图乙为它们碰撞前后的S-t 图象.已知m 1=0.1kg ,由此可以判断( )①碰前m 2静止,m 1向右运动; ②碰后m 2和m 1都向右运动;③由动量守恒可以算出m 2=0.3kg ; ④碰撞过程中系统损失了0.4J 的机械能; 以上判断正确的是( ) A .①③ B .①②③C .①②④D .③④17.如图所示,两个带同种电荷的小球A 和B ,A 、B 的质量分别为m 、2m ,开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上,保持静止.A 、B 的相互作用力遵循牛顿第三定律,现同时释放A 、B ,经过一段时间,B 的速度大小为v ,则此时( ) A .A 球的速度大小为2vB .B 球对A 球做的功为mv2C .A 球的动能为2mv2D .A 球的动量大小为mv18.甲、乙两铁球质量分别是m 1=1kg 、m 2=2kg ,在光滑平面上沿同一直线运动,速度分别是v 1=6m/s 、v 2=2m/s .甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是( ) A .v′1=7m/s ,v′2=1.5m/s B .v′1=2m/s ,v′2=4m/s C .v′1=3.5m/s ,v′2=3m/s D .v′1=4m/s ,v′2=3m/s19.质量为M 的物块以速度V 运动,与质量为m 的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等.两者质量之比Mm可能( ) A .4B .3C .2D .120.如图所示,质量为m 2的小车上有一半圆形的光滑槽,一质量为m 1的小球置于槽内,共同以速度v 0沿水平面运动,并与一个原来静止的小车m 3对接,则对接后瞬间,小车的速度大小为( )A .230123()m m v m m m +++B .20123m v m m m ++ C .2023m v m m + D .以上答案均不对21.如图所示,小平板车B 静止在光滑水平面上,在其左端有一物体A 以水平速度v 0向右滑行.由于A 、B 间存在摩擦,因而A 在B 上滑行后,A 开始做减速运动,B 做加速运动,设车足够长,则B 速度达到最大时,应出现在( ) ①A 的速度最小时 ②A 、B 的速度相等时 ③A 在B 上相对静止时④B 开始做匀速直线运动时. A .只有①② B .只有③④C .只22.质量为m 、速度为v 的A 球与质量为3m 的静止B 球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B 球的速度可能有不同的值.碰撞后B 球的速度大小不可能是( ) A .0.6vB .0.4vC .0.2vD .v23.人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖部分先着地.这是为了( ) A .减小冲量 B .使动量的增量变得更小C .增长和地面的冲击时间,从而减小冲力D .增大人对地的压强,起到安全作用 24.玻璃杯底压一条纸带,如图所示.现用手将纸带以很大的速度从杯底匀速抽出,玻璃杯只有较小位移.如果以后每次抽纸带的速度都相同,初始时纸带与杯子的相对位置也相同,只有杯中水的质量不同,下列关于每次抽出纸带的过程中杯子的位移的说法,正确的是( ) A .杯中盛水越多,杯子的位移越大 B .杯中盛水越少,杯子的位移越大C .杯中盛水多时和盛水少时,杯子的位移大小相等D .由于杯子、纸带、桌面之间的动摩擦因数都未知,所以无法比较杯子的位移大小25.如图所示,在水平光滑地面上有A 、B 两个木块,A 、B 之间用一轻弹簧连接.A 靠在墙壁上,用力F 向左推B 使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F ,则下列说法中正确的是( )A .木块A 离开墙壁前,A 、B 和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒 B .木块A 离开墙壁前,A 、B 和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒C .木块A 离开墙壁后,A 、B 和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒D .木块A 离开墙壁后,A 、B 和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能不守恒26.一只猴子用绳子拉着一块与其等质量的石块,在光滑水平面上运动(如图),开始时猴子和石块都静止,然后猴子以相对于绳子的速度u 拉石块,则石块的速度为( ) A .2uB .uC .32u D .2u27.如图所示,小车的上面是中突的两个对称的曲面组成,整个小车的质量为m ,原来静止在光滑的水平面上.今有一个可以看作质点的小球,质量也为m ,以水平速度v 从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下.关于这个过程,下列说法正确的是( )A .小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置B .小球在滑上曲面的过程中,对小车压力的冲量大小是2mv C .小球和小车作用前后,小车和小球的速度可能没有变化D .车上曲面的竖直高度不会大于24v g28.如图所示,在光滑水平桌面上放着长为L 质量为M 的方木块,今有A 、B 两颗子弹沿同一水平直线分别以v A 、v B 从方木块的两侧同时射入.A 、B 在木块中嵌入的深度分别为d A 、d B ,且d A >d B ,(d A +d B )<L ,而木块却一直保持静止,则可判断A 、B 子弹入射前( ) A .速度v A >v BB .子弹A 的动能等于B 的动能C .子弹A 的动量大于B 的动量D .子弹A 的动量大小等于B 的动量大小29.如图所示,小物块P 位于光滑斜面上,斜面体Q 置于光滑水平地面上.则小物块P 从静止开始沿斜面下滑的过程中( ) A .物块P 处于超重状态B .斜面对P 的弹力方向垂直于接触面C .物块P 和斜面体Q 组成的系统机械能守恒D .物块P 和斜面体Q 组成的系统动量守恒30.质量为m 的小球A 以速度v 0在光滑水平面上运动,与质量为2m 的静止小球B 发生对心碰撞,则碰撞后小球A 的速度大小v A 和小球B 的速度大小v B 可能为( )A .vA=13v0,vB=23v0B .vA=25v0,vB=710v0 C .vA=14v0,vB=58v0D .vA=38v0,vB=516v0。
高中物理动量定理基础题(含答案)
高中物理动量定理基础题(含答案)一、单选题1.如图所示,质量为m 的小滑块沿倾角为θ的粗糙斜面向上滑动,经过时间1t 速度为零然后下滑,经过时间2t 回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终恒定。
在整个过程中,重力对滑块的总冲量为( )A .()12sin mg t t θ+B .()12sin mg t t θ-C .()12mg t t +D .()12cos mg t t θ+2.人从高处跳到地面,为了安全,一般都是让脚尖先着地,接着让整个脚底着地,并让人下蹲,这样做是为了( )A .减小人受到的冲量B .增大人受到的冲量C .延长与地面的作用时间,从而减小人受到的作用力D .延长与地面的作用时间,从而减小人动量的变化3.“守株持兔"是众所周知的寓言故事.假设兔子质量为3kg ,以10m /s 的速度奔跑,撞树后几乎不反弹、作用时间约为0.02s ,则兔子受到的平均撞击力大小为( ) A .1.5N B .15N C .150N D .1500N 4.如图,质量2kg m =的木块放在水平地面上,与地面间的动摩擦因数0.2μ=,木块在5N F =的水平恒力作用下由静止开始向右运动了10s ,210m/s =g ,在这10s 内,下列说法正确的是( )A .重力的冲量为0B .摩擦力的冲量为40N s -⋅C .物体动量的变化为20kg m/s ⋅D .合外力的冲量为50N·s5.如图,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成θ角的恒定拉力F 作用时间t 后,物体仍保持静止。
以下说法中正确的是( )A .物体的动量变化量为FtB .物体所受重力的冲量大小为0C .物体所受摩擦力的冲量大小为cos Ft θD .物体所受拉力F 的冲量大小是cos Ft θ二、多选题6.质量为1kg 的物块在水平力F 的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F 与时间t 的关系如图所示。
《动量和动量定理》同步习题
动量和动量定理一、基本观点:1.以下说法中 , 正确的选项是()A. 速度大的物体 , 它的动量必定大B. 动量大的物体, 它的速度必定大C. 只需物体的运动速度大小不变, 物体的动量也不变D.竖直上抛的物体经过空中同一点的动量不同样2.将质量相等的三只小球 A、B、C从离地同一高度以大小同样的初速度分别上抛、下抛、平抛出去 , 空气阻力不计 , 那么 , 相关三球动量和冲量的状况是()A. 三球刚着地时的动量同样B. 三球刚着地时的动量各不同样C. 三球从抛出到着地时间内, 受重力的冲量最大的是 A 球, 最小的是 B 球D. 三球从抛出到着地时间内, 受重力的冲量均同样3.在一圆滑的水平面上,有一轻质弹簧,弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端紧靠着一物体 A,已知物体 A 的质量 mA=4kg,如下图 , 现用一水平力 F作用在物体 A 上 , 并向左压缩弹簧 ,F 做功 50 J 后(弹簧仍处在弹性限度内),忽然撤去外力F,物体从静止开始运动 . 则当撤去F 后,弹簧弹力对 A 物体的冲量为 __________.4、用电钻在建筑物表面钻孔时,钻头所受的阻力与深度成正比,若钻头匀速钻进时,第 1 s 内阻力的冲量为 100 N ·s,求 5 s 内阻力的冲量.5、质点所受的力 F 随时间变化的规律如下图,力的方向一直在向来线上. 已知 t=0 时质点的速度为零. 在图示的t 1、t 2、 t 3和 t 4各时辰中,哪一时辰质点的动量最大()A.t 1234二、用动量定理解题的基本步骤(1)审题,确立对象:对谁、对哪一个过程;(2)对物体进行受力剖析 , 剖析力在过程中的冲量 , 或协力在过程中的冲量 ;(3)抓住过程的初 \, 末状态 , 选定参照方向 , 对初 \, 末状态的动量大小 \, 方向进行描绘 ;(4)依据动量定理 , 列出动量定理的数学表达式 ;(5)写清各物理量之间关系的增补表达式;(6)求解方程组 , 并剖析作答 .说明 : ①动量定理中的力一定是物体所受的合外力, 这就要求在受力剖析时不可以犯错. 既不可以张冠李戴把其余物体所受的力当作是该物体所受的力, 也不可以马马虎虎把某个力扔掉,更不可以惹是生非把本来没有的力给设想出来.②动量定理是矢量式, 求解前一定先选定正方向. 不论是力仍是动量, 顺我者正 , 逆我者负".6、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳\,翻腾并做各样空中动作的运动项目.一个质量为 60 kg 的运动员 ,从离水平网面 3.2 m 高处自由着落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m 高处 .已知运动员与网接触的时间为 1.2 s.求在这段时间内网对运动员的均匀作使劲.(g 取10 m/s2)三、随堂训练1.古时有 \! 刻舟求剑 \" 的寓言 , 设兔子的头部遇到大小等于自己重力的打击力时即可致死, 并设兔子与树桩作用时间为0.2 s,则被撞死的兔子其奔跑速度可能为(g=10 m/s 2) ()A.1 m/sB.1.5 m/sC.2 m/sD.2.5 m/s2.如下图跳水运动员 ( 图顶用一小圆圈表示 ), 从某一峭壁上水平跳出,跳入湖水中,已知运动员的质量m=60 kg. 初速度 v0=10 m/s. 若经过1s 时,速度为 v=10 2 m/s, 则在此过程中,运动员动量的变化量为(g=10 m/s 2, 不计空气阻力)()A.600 kg · 2 kg·m/s C.600 ( 2 -1) kg·( 2 +1) kg·m/s3. 某物体沿粗拙斜面上滑,达到最高点后又返回原处,以下剖析正确的选项是( )A.上滑、下滑两过程中摩擦力的冲量大小相等B.上滑、下滑两过程中合外力的冲量相等C.上滑、下滑两过程中动量变化的方向同样D.整个运动过程中动量变化的方向沿斜面向下4.司机酒后驾驶极易发惹祸故,在汽车上安装安全气囊能够在发生交通事故时对司机起必定的保护作用. 为测试安全气囊的靠谱性, 在一次测试一试验中, 让汽车以 20 m/s 的速度撞到竖直墙壁上 , 碰撞后汽车在极短的时间内停止, 没有反弹 . 高速摄像机的记录显示, 汽车撞墙后气囊立刻充气膨胀, 模拟司机 ( 用橡皮制作的司机模型) 冲向气囊经0.2 s 停止运动 , 模拟司机冲向气囊的头部和胸部的质量约为30 kg, 与气囊的接触面积约为 1.0 × 103 cm 2, 设模拟司机与气囊之间的作使劲为恒力, 试估量模拟司机的头部和胸部所遇到的冲击压强的均匀值.四、课外练习;1. 质量为 m的物体以初速度v0 开始做平抛运动,经过时间t,降落的高度为h,速率变为 v,在这段时间内物体动量变化量的大小为()A.m(v-v 0)B.mgtC.m v2v202gh2.如下图,运动员挥拍将质量为m的网球击出 . 假如网球被拍子击打前、后瞬时速度的大小分别为v1、v2,v1与v2方向相反,且v2>v1. 重力影响可忽视,则此过程中拍子对网球作使劲的冲量 ()A. 大小为 m(v2+v1),方向与 v1方向同样B. 大小为 m(v2-v 1) ,方向与 v1方向同样C. 大小为 m(v2+v1) ,方向与 v2方向同样D. 大小为 m(v2-v 1), 方向与 v2方向同样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,地面对钢球冲量的方向和大小为()A. 向下 ,m(v 1-v 2)B. 向下 ,m(v 1+v2)C. 向上 ,m(v 1-v 2)D. 向上 ,m(v 1+v 2)4. 如下图, ad、bd、cd 是竖直面内三根固定的圆滑细杆,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同样的小滑环(图中未画出),三个滑环分别从 a、b、c 处开释(初速为零),对于它们下滑的过程,以下说法中正确的选项是()A.重力对它们的冲量同样B.弹力对它们的冲量同样C.合外力对它们的冲量同样D.它们的动能增量同样5.在圆滑水平面上有一静止小滑块,若给滑块加一水平向右的力F1,连续一段时间后立即换成与力F1相反方向的力F2,当 F2连续时间为F1连续时间的一半时撤去力F2,此时滑块恰巧回到初始地点,且拥有大小为p 的动量 . 在上述过程中, F 对滑块做功为W, 冲量大小为11I:F 对滑块做功为W,冲量大小为I . 则()1222A.I 1=p/3,I 21=p/3,I21=W/8 D.W 1=8W/9 226. 某人身系弹性绳自高空p 点自由着落,如下图 a 点是弹性绳的原长地点, c 点是人所抵达的最低点, b 点是人静止悬吊时的均衡地点. 不计空气阻力,则以下说法中正确的选项是()A. 从 p 至 c 过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量B. 从 p 至 c 过程中重力所做功等于人战胜弹力所做的功C. 从 p 至 b 过程中人的速度不停增大D. 从 a 至 c 过程中加快度方向保持不变7.如下图,轻弹簧平放在粗拙的水平川面上,同种资料做成的两个物块分别向轻弹簧运动并压缩弹簧 . 设物块质量为 m,在接触弹簧前的速度为 v0,动量为 p0,从接触弹簧到弹簧被压缩到最短的时间为 t, 弹簧的最大压缩量为 x. 两个物块对比较()A. 若 p0相等,则x 必定同样B. 若 v0相等,则t 必定同样C.若p0相等,m较大,则x较小D. 若 v0相等, m较大,则 t 较小8. 如下图,物体在粗拙的水平面上向右做直线运动. 从 A 点开始遇到一个水平向左的恒力 F 的作用 , 经过一段时间后又回到 A 点 . 则物体在这一来回运动的过程中,以下说法正确的选项是()A. 恒力 F 对物体做的功为零B.摩擦力对物体做的功为零C.恒力 F 的冲量为零D. 摩擦力的冲量为零※※ 9. 如下图,静止在圆滑水平面上的小车质量为 M=20 kg. 从水枪中喷出的水柱的横截面积为 S=10 cm2, 速度为 v=10 m/s, 水的密度为ρ =1.0 × 103 kg/m 3. 若水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁,且冲击到小车前壁的水所有沿前壁流进小车中 . 当有质量为 m=5 kg 的水进入小车时,试求:( 1)小车的速度大小;( 2)小车的加快度大小.※※ 10. 如下图,质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加快度 a 匀加速行进,当速度为v0时拖车忽然与汽车脱钩,而到拖车停下瞬时司机才发现.(1)若汽车的牵涉引力向来未变,车与路面的动摩擦因数为μ , 那么拖车刚停下时,汽车的刹时速度是多大?(2)若本来汽车带着拖车在平直公路上是以速度 v0匀速行进,拖车忽然与汽车脱钩,那么在拖车刚停下时,汽车的刹时速度又是多大?※※11. 如图中滑块和小球的质量均为m,滑块可在水平搁置的圆滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点 O由一不行伸长的轻绳相连,轻绳长为 l. 开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止 . 现将小球由静止开释,当小球抵达最低点时,滑块恰巧被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住,在极短的时间内速度减为零,小球连续向左摇动,当轻绳与竖直方向的夹角θ =60°时小球达到最高点 . 求:( 1)从滑块与挡板接触到速度恰巧变成零的过程中,挡板阻力对滑块的冲量;( 2)小球从开释到第一次抵达最低点的过程中,绳的拉力对小球做的功的大小.4动量和动量定理一、基本观点:1、 D 2 C 3 、4分析:钻头受的阻力与深度成正比,而钻头又是匀速钻进,即深度与时间成正比,所以,阻力与时间成正比,可用均匀值来求变力的冲量. 设阻力与时间的比率常数为k,则F f =kt ,因此第 1 s 内的冲量: I 1= 1( 0+kt 1) t 1=1kt 12①22前5 s 内的冲量: I 5= 1( 0+kt 5) t 5=1kt 52②22I5t 5225② ①得:t 12I113 I5=25I 1=25×100N·×10 N·s.5 B二、用动量定理解题的基本步骤6 设运动员从 h 处着落,刚触网的速度为v =2gh1=8m/s(方向向下),11运动员反弹抵达高度h , 离网时速度为 v=2gh2=10m/s(方向向上).22在接触网的过程中, 运动员遇到向上的弹力 F 和向下的重力 mg,设向上方向为正 , 由动量定理有 (F-mg)t=mv 2-(-mv 1× 103 N.三、随堂训练1 CD2 A 3CD4 分析:由动量定理-Ft=0-mv0mv030 20得气囊对模拟司机的均匀作使劲为F=tN=3.0 × 103 N则气囊对模拟司机冲击压强的均匀值为F1034Pa. p=Pa=3.0 × 10 S四、课外练习 ;1 BCD2 C3 D4 A 5BC 6 BC 7 C 8 A9 分析:(1)流进小车的水与小车构成的系统动量守恒,当流入质量为m的水后,小车速度为 v1,由动量守恒定律得 mv=(m+M)v1,解得 v1=mv/(m+M)=2 m/s.( 2)质量为 m的水流进小车后,选用在极短的时间t 内冲击小车的质量为m的水作为研究对象,m=ρS(v-v1)t则设车对水的作使劲为F ,据动量定理有 -Ft= mv- mv11 2×103-32联立解得 F=ρ × 1.0 × 10 × (10-2) N=64 N.由牛顿第三定律可知此时,水对车的冲击力为 F ′ =F=64 N小车的加快度 a=F M 6 m/s 2=2.56 m/s 2.m 45 2010 分析: (1) 以汽车和拖车系统为研究对象,全过程系统受的合外力一直为(M+m )a ,拖车脱钩后到停止所经历的时间为t=v 0,末状态拖车的动量为零 .g全过程对系统运用动量定理: ( M+m)a · v 0M m (a g)=Mv ′-(M+m)v 0 得 v ′ =v 0gMg( 2)以汽车和拖车系统为研究对象,全过程系统受的合外力一直为零,全过程对系统Mm v 0.用动量守恒定律: ( M+m ) v 0=Mv ″得 v ″ =M11 分析:(1)设小球第一次抵达最低点时,滑块和小球速度的大小分别为v 1、v 2,对于滑块与小球构成的系统,由机械能守恒定律得1mv21+1m v 22 =mgl22小球由最低点向左摇动到最高点过程,由机械能守恒定律得1 m 2° )v 2 =mgl(1-cos602联立两式解得 v 1=v 2= gl设所求挡板阻力对滑块的冲量为I, 规定动量方向向右为正,对滑块由动量定理得I=0-mv 1 解得 I=-mgl( 2)小球从开始开释到第一次抵达最低点的过程中,设绳的拉力对小球做功为W ,由动能定理得 mgl+W=11m v 22将 v 2 代入解得 W =- 1 mgl22小球从开释到第一次抵达最低点的过程中,绳的拉力对小球做功的大小为 12mgl.答案:( 1) -m gl ( 2) 1mgl2。
动量和动量定理【练】原卷版
专题9.1 动量和动量定理【练】目录一.练经典题型 (1)二、练创新情景 (3)三.练规范解答 (7)一.练经典题型1.(2021·山东九校上学期期末)物理学科核心素养第一要素是“物理观念”,下列“物理观念”中正确的是()A.做曲线运动的物体,动量的变化率一定改变B.合力对物体做功为零,则合力的冲量也一定为零C.做匀变速运动的物体,任意时间内的动量变化量的方向是相同的D.做圆周运动的物体,经过一个周期,合力的冲量一定为零2.(2021·泉州模拟)在一光滑的水平面上,有一轻质弹簧,弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端紧靠着一物体A,已知物体A的质量m=4 kg,如图所示。
现用一水平力F作用在物体A上,并向左压缩弹簧,力F做功50 J后(弹簧仍处在弹性限度内),突然撤去力F,物体A从静止开始运动。
则当撤去力F后,弹簧弹力对物体A的冲量大小为()A.20 N·s B.50 N·sC.25 N·s D.40 N·s3.(多选)(2021·湖南衡阳八中二模)质量为2 kg的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块的动能E k与其位移x之间的关系如图所示。
已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.x=1 m时物块的速度大小为2 m/sB.x=3 m时物块的加速度大小为1.25 m/s2C.在前2 m的运动过程中物块所经历的时间为2 sD.在前4 m的运动过程中拉力对物块做的功为25 J4.用水平力拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,t 1时刻撤去拉力F ,物体做匀减速直线运动,到t 2时刻停止。
其速度—时间图象如图所示,且α>β,若拉力F 做的功为W 1,冲量大小为I 1;物体克服摩擦阻力F f 做的功为W 2,冲量大小为I 2。
则下列选项正确的是( )A.W 1> W 2;I 1>I 2B.W 1< W 2;I 1>I 2C.W 1< W 2;I 1<I 2D.W 1=W 2;I 1=I 25.(2021·北京市丰台区二模)将一物体以某一初速度沿竖直方向向上抛出。
2024高考物理二轮复习第8讲动量定理和动量守恒定律专题训练
第8讲动量定理和动量守恒定律一、选择题(每小题6分,共42分)1.(2024海南海口质检)如图所示,两质量分别为m1和m2的弹性小球A、B叠放在一起,从高度为h处自由落下,h远大于两小球半径,落地瞬间,B先与地面碰撞,后与A碰撞,全部的碰撞都是弹性碰撞,且都发生在竖直方向,碰撞时间均可忽视不计。
已知m2=3m1,则A反弹后能达到的高度为( )A.hB.2hC.3hD.4h2.某同学质量为60 kg,在训练中要求他从岸上以大小为2 m/s的速度跳到一条向他缓慢驶来的小船上,小船的质量是140 kg,原来的速度大小是0.5 m/s,该同学上船后又跑了几步,最终停在船上,则( )A.人和小船最终静止在水面上B.该过程人的动量改变量的大小为105 kg·m/sC.船最终速度的大小为0.95 m/sD.船的动量改变量的大小为70 kg·m/s3.在空中相同高度处以相同的速率分别抛出质量相同的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,一个平抛,若不计空气阻力,三个小球从抛出到落地的过程中( )A.三个小球动量的改变量相同B.下抛球和平抛球动量的改变量相同C.上抛球动量改变量最大D.三球落地时的动量相同4.(2024河北石家庄质检)质量分别为m1与m2的甲、乙两球在水平光滑轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p1=5 kg·m/s,p2=7 kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为8 kg·m/s,则甲、乙两球质量m1与m2的关系可能是( )A.m1=m2B.2m1=m2C.3m1=2m2D.4m1=m25.如图所示,将质量为M 1、半径为R 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙,右侧靠一质量为M 2的物块,今让一质量为m 的小球自左侧槽口A 的正上方h 高处从静止起先落下,与半圆槽相切于A 点进入槽内,则以下结论中正确的是( )A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽组成的系统在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C.小球离开C 点以后,将做竖直上抛运动D.半圆槽将不会再次与墙接触6.(多选)如图所示,小车AB 放在光滑水平面上,A 端固定一个轻弹簧,B 端粘有油泥,AB 总质量为M,质量为m 的木块C 放在小车上,用细绳连接于小车的A 端并使弹簧压缩,起先时AB 和C 都静止,当突然烧断细绳时,C 被释放,使C 离开弹簧向B 端冲去,并跟B 端油泥粘在一起,忽视一切摩擦,以下说法正确的是( )A.弹簧伸长过程中C 向右运动,同时AB 也向右运动B.C 与B 碰前,C 与AB 的速率之比为M∶mC.C 与油泥粘在一起后,AB 马上停止运动D.C 与油泥粘在一起后,AB 接着向右运动7.(2024山西太原一模)(多选)如图所示,长为L 的轻杆两端分别固定a 、b 金属球,两球质量均为m,a 放在光滑的水平面上,b 套在竖直固定光滑杆上且离地面高度为√32L,现将b 从图示位置由静止释放,则( )A.在b 球落地前的整个过程中,a 、b 组成的系统水平方向上动量守恒B.从起先到b 球距地面高度为L2的过程中,轻杆对a 球做功为√3-18mgLC.从起先到b 球距地面高度为L2的过程中,轻杆对b 球做功为-√38mgLD.在b 球落地的瞬间,重力对b 球做功的功率为mg √√3gL二、非选择题(共38分)8.(10分)如图所示,可看成质点的A 物体叠放在上表面光滑的B 物体上,一起以v 0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动,与静止在同一光滑水平轨道上的木板C 发生完全非弹性碰撞,B 、C 的上表面相平且B 、C 不粘连,A 滑上C 后恰好能达到C 板的最右端,已知A 、B 、C 质量均相等,木板C 长为L,求:(1)A 物体的最终速度; (2)A 在木板C 上滑行的时间。
动量高三一轮复习练习题
动量定理和动量守恒定律练习题一、动量定理1、质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落,落到水平地面后,反跳的最大高度为h2=0.2m,从小球下落到反跳到最高点经历的时间为Δt=0.6s,取g=10m/s2。
求:小球撞击地面过程中,球对地面的平均压力的大小F。
(g=10m/s2)2、质量为M的金属块和质量为m的木块用细绳连在一起,放在水中,如图所示。
从静止开始以加速度a在水中匀加速下沉。
经时间t1,细线突然断裂,金属块和木块分离,再经时间t2,木块停止下沉,试求此时金属块的速度。
3、质量为m的钢珠从高出沙坑表面H米处由静止自由下落,不考虑空气阻力,掉入沙坑后停止,如图所示,已知钢珠在沙坑中受到沙的平均阻力是f,则钢珠在沙内运动时间为多少?4、一个质量为m=0.4kg的小球,以v0=10m/s的初速度从高为h=5m的平台边缘沿水平方向抛出,若g取10m/s2,求:(1)小球落地时动量的大小和方向。
(2)在小球运动的全过程中,小球动量的增加量。
5、如图所示,用0.5kg的铁锤钉钉子,打击时铁锤的速度为4rn/s,打击后铁锤的速度变为零,设打击时间为0.01s(1)不计铁锤的重量,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?(2)考虑铁锤的重量,铁锤打钉子的平均作用力是多大?(3)你分析一下,在计算铁锤钉钉子的平均作用力时在什么情况下可以不计铁锤的重量.6、质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为 kg·m/s ,若小球与地面作用时间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力大小为 N。
(取g=10m/s2)二、动量守恒定律的应用(一)碰撞类模型1、如图,弧形斜面质量为M,静止于光滑水平,曲面下端极薄一质量为m的小球以速度VO向左运动,小球最多能升高到离水平面h处,求该系统产生的热量。
2、设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d。
高考物理《动量和动量定理》真题练习含答案
高考物理《动量和动量定理》真题练习含答案1.[2024·江苏省徐州市期中考试]两个具有相同动能的物体A 、B ,质量分别为m A 、m B ,且m A >m B ,比较它们的动量,则( ) A .物体B 的动量较大 B .物体A 的动量较大 C .动量大小相等 D .不能确定 答案:B解析:根据动能的表达式E k =12 m v 2,动量的表达式p =m v ,联立可得p =2mE k ,物体A 、B 动能E k 相同,m A >m B ,则p A >p B ,即物体A 的动量较大,B 正确.2.[2024·河北省唐山市十县一中联盟联考]质量为0.5 kg 的金属小球,从距水平地面3.2 m 的高处以6 m/s 的速度水平抛出,g 取10 m/s 2,小球落地的运动过程中( ) A .物体的初动量大小16 kg·m/s B .物体的末动量大小19 kg·m/s C .重力的冲量大小2 N·s D .重力的冲量大小4 N·s 答案:D解析:物体的初动量大小p 1=m v 0=0.5×6 kg·m/s =3 kg·m/s ,A 错误;竖直方向小球做自由落体运动,则v 2y =2gh ,小球落地时竖直方向的分速度v y =2gh =2×10×3.2 m/s =8 m/s ,小球落地时的合速度v =v 20 +v 2y =62+82 m/s =10 m/s ,物体的末动量大小p 2=m v =0.5×10 kg·m/s =5 kg·m/s ,B 错误;由h =12gt 2得t =2hg= 2×3.210s =0.8 s ,重力的冲量大小I =mgt =0.5×10×0.8 N·s =4 N·s ,C 错误,D 正确.3.[2024·湖南省名校联合体联考]如图,某物体在恒定拉力F 的作用下没有运动,经过时间t 后,则( )A .拉力的冲量为0B .合力的冲量为0C .重力的冲量为0D .拉力的冲量为Ft cos θ 答案:B解析:拉力的冲量为Ft,重力的冲量为mgt,物体处于静止状态,根据动量定理可知合力的冲量为0,B正确.4.[2024·江苏省无锡市教学质量调研]一个质量为0.18 kg的垒球,以25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒击打后,反向水平飞回,速度大小为45 m/s,以垒球初速度的方向为正方向,则垒球被棒击打前后动量变化量为()A.+3.6 kg·m/s B.-3.6 kg·m/sC.+12.6 kg·m/s D.-12.6 kg·m/s答案:D解析:初动量为p1=m v1=0.18×25 kg·m/s=4.5 kg·m/s,击打后动量为p2=m v2=0.18×(-45)kg·m/s=-8.1 kg·m/s,动量变化为Δp=p2-p1=-12.6 kg·m/s,D正确.5.[2024·江苏省连云港市期中考试]如图所示,将一杯水放在桌边,杯下压一张纸条.若缓慢抽出纸条,杯子会滑落;若快速抽出纸条时,杯子并没有滑落.对于该实验,下列说法正确的是()A.缓慢抽出时,杯子获得的动量较小B.快速抽出时,杯子获得的动量较大C.缓慢抽出过程中,摩擦力对杯子的冲量较大D.快速抽出过程中,摩擦力对杯子的冲量较大答案:C解析:根据题意可知,无论缓慢抽出还是快速抽出,纸条和杯子间的摩擦力不变,缓慢抽出时间长,由公式I=ft可知,缓慢抽出过程中,摩擦力对杯子的冲量较大,由动量定理可知,缓慢抽出时,杯子获得的动量较大,C正确.6.[2024·广东省江门市一模](多选)数据表明,在电动车事故中,佩戴头盔可防止85%的头部受伤,大大减小损伤程度.头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长至6 ms 以上,人头部的质量约为2 kg ,则下列说法正确的是( )A.头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率 B .头盔减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量C .事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等D .若事故中头部以6 m/s 的速度水平撞击缓冲层,则头部受到的撞击力最多为2 000 N 答案:ACD解析:根据F ·Δt =Δp 得F =ΔpΔt,头盔内部的缓冲层与头部的撞击时间延长了,头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率,A 正确;同理,可知头盔并没有减少驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量,B 错误;根据I =F ·Δt ,头盔对头部的作用力与头部对头盔的作用力等大反向,作用时间相同,所以事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等,C 正确;撞击力F =2×66×10-3 N =2 000 N ,事故中头部以6 m/s 的速度水平撞击缓冲层,则头部受到的撞击力最多为2 000 N ,D 正确.7.[2024·安徽省部分学校一模]如图,在光滑的水平桌面上,质量为m 的小球在轻绳的作用下,绕O 点以速率v 做匀速圆周运动.已知轻绳长为l .对小球由A 转过90°到B 的过程,下列说法正确的是( )A .小球重力冲量大小为0B .绳子拉力冲量大小为πm v2C .小球动量的变化量大小为0D .小球动量的变化率大小为m v 2l答案:D解析:小球由A 转到B 的过程,所需时间为t =14×2πl v =πl2v ,小球重力冲量大小为I G=mgt =mg πl2v ,A 错误;小球动量的变化量大小Δp =m Δv =2 m v ,C 错误;由动量定理可得I F =Δp =2 m v ,B 错误;根据F ·Δt =Δp 可知小球动量的变化率大小为F =ΔpΔt,又F=m v 2l ,联立解得Δp Δt =m v 2l,D 正确.8.[2024·江苏省苏州市期中考试]如图所示,一大型气球初始时悬停在空中,喷气口被绳系着,某时刻系在喷气口的绳子突然松开,内部气体竖直向下喷出,由于反冲作用气球开始向上运动.已知内部气体的密度为ρ,气球连同内部气体最初的质量为m ,喷气口的横截面积为S ,绳子松开瞬间喷出气体的速度为v ,重力加速度为g ,不计空气阻力,则绳子松开瞬间气球的加速度大小为( )A .ρS v 2mB .ρS v 2m -gC .ρS v 2m +gD .ρS v m答案:B解析:取极短时间Δt 内喷出的气体为研究对象,根据动量定理得F Δt =(ρv ΔtS )v -0,解得F =ρv 2S ,根据牛顿第三定律知气体对气球的作用力大小为ρv 2S ,方向竖直向上.对气球,根据牛顿第二定律得ρv 2S -mg =ma ,解得a =ρS v 2m-g ,B 正确.9.[2024·河北省沧州市月考]在光滑水平面上,一质量为4 kg 的滑块以1 m/s 的速率沿x 轴负方向运动,某时刻开始给滑块施加作用力F ,F 随时间变化的图像如图所示,其中4~8 s 和8~12 s 的两段曲线关于点(8,0)中心对称.规定力F 沿x 轴正方向时为正,滑块在12 s 末的速度大小为( )A .3 m/sB .4 m/sC .5 m/sD .6 m/s 答案:B解析:由图像围成的面积物理意义为F 的冲量即合外力的冲量,根据动量定理得I 0~4=I 0~12=m v -m v 0,解得v =m v 0+I 0~4m =-4+5×44m/s =4 m/s ,B 正确. 10.东京奥运会女子蹦床决赛,整套动作完美发挥的朱雪莹,以56.635分夺得金牌,帮助中国蹦床队时隔13年重获该项目冠军.队友刘灵玲收获一枚银牌.已知朱雪莹的体重为45 kg ,在比赛中,朱雪莹从离水平网面3.2 m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0 m 高处.已知朱雪莹与网接触的时间为0.15 s ,g 取10 m/s 2,求:(1)朱雪莹下落接触网面前瞬间的速率v 1和上升离开网面瞬间的速率v 2; (2)网面对朱雪莹的平均作用力F 的大小. 答案:(1)8 m/s ,10 m/s (2)5 850 N 解析:(1)运动员下落接触网面前瞬间的速度大小为 v 1=2gh 1 =2×10×3.2 m/s =8 m/s 运动员上升离开网面瞬间的速度大小为 v 2=2gh 2 =2×10×5.0 m/s =10 m/s(2)取竖直向上为正方向,运动员和网接触过程中,由动量定理知(F -mg )t =m v 2-m (-v 1)可解得F =m v 2-m (-v 1)t+mg=45×10-45×(-8)0.15N +45×10 N =5 850 N11.小明家里有一个喷泉,喷泉竖直喷出的水柱和小明一样高,小明身高1.8 m ,喷管的面积为S =10 cm 2,当小明把一个玩具放在水柱上时,玩具能稳定地悬停在空中,玩具底面相对于喷口的高度为1 m ,玩具底部为平板(面积略大于喷泉横截面积),水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开,水的密度为ρ=103 kg/m 3,不考虑空气阻力,g 取10 m/s 2.求:(1)喷泉喷水的初速度大小;(2)用于喷泉喷水的电动机的输出功率; (3)玩具的质量.答案:(1)6 m/s (2)108 W (3)1.6 kg解析:(1)设喷泉的初速度为v 0,则有v 20 =2gH解得v 0=6 m/s(2)设在喷水口处很短Δt 时间内喷出水的质量为Δm ,则Δm=ρ·v0·S·ΔtΔt时间内电动机做功PΔt=12Δm v2解得P=108 W(3)设水柱冲击玩具的速度为v,则有v2-v20=-2gh解得v=4 m/s很短Δt′时间内,冲击玩具水柱的质量Δm′=ρ·v·S·Δt′对该部分水柱由动量定理得(F+Δm′g)·Δt′=Δm′·v由于Δt′很小,Δm′gΔt′也很小,可以忽略,则F·Δt′=Δm′·v 又因为玩具能稳定地悬停在空中,有F=Mg解得M=1.6 kg.。
1 动量 2 动量定理 习题 高中物理人教版选择性必修第一册
第一章动量守恒定律1动量2动量定理基础对点练考点一动量与动量的变化1.(2024年北京测试)历史上,物理学家笛卡儿主张以动量“mv”来量度运动的强弱,下列与动量有关的说法正确的是()A.动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同B.物体的动量变化越大,则该物体的速度变化一定越大C.两物体的动量相等,动能也一定相等D.物体的速度大,则物体的动量一定大2.质量为0.5 kg的物体,运动速度为3 m/s,它在一个变力作用下速度变为7 m/s,方向和原来方向相反,则这段时间内动量的变化量为()A.5 kg·m/s,方向与原运动方向相反B.5 kg·m/s,方向与原运动方向相同C.2 kg·m/s,方向与原运动方向相反D.2 kg·m/s,方向与原运动方向相同3.下列有关冲量的说法中,正确的是()A.力越大冲量也越大B.作用时间越长冲量越大C.恒力F与t的乘积越大冲量越大D.物体不动,重力的冲量为零4.下列关于冲量、动量、动能的说法中正确的是()A.物体的动量增大2倍,其动能也增大2倍B.物体合外力的冲量不为零,其动量变化量和动能变化量一定不为零C.由冲量的定义式I=FΔt可知,冲量是矢量,冲量的方向一定与物体受力方向相同D.由动量的定义式p=m v可知,动量是矢量,动量的方向与速度的方向相同5.如图,质量为m的物块原本静止在倾角为α的斜面上,后来,在与斜面夹角为θ的恒力拉动下向上运动,经过时间t,则在运动过程中()A .物块重力的冲量为0B .物块所受拉力的冲量为FtC .物块的动量一定增大D .物块受到合力的冲量为Ft cos θ6.(2024年蚌埠测试)下列说法中正确的是( )A .由F =Δm v Δt可知物体动量的变化率等于它受的合外力 B .冲量反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量C .易碎品运输时要用柔软材料包装是为了减小冲量D .玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为受到的冲量太大7.(2024年济南期末)汽车在平直公路上刹车,若所受阻力恒定,则汽车刹车时间由下面哪个物理量决定( )A .动量B .动能C .初速度D .质量8.如图所示,小明在练习用头颠球.某次足球由静止自由下落80 cm ,被头部顶起后竖直上升的最大高度仍为80 cm.已知足球与头的作用时间为0.1 s ,足球的质量为0.4 kg ,重力加速度g 取10 m/s 2,不计空气阻力.则头对足球的平均作用力为( )A .16 NB .20 NC .32 ND .36 N9.(2024年梅州期末)如图所示,一实验小组进行“鸡蛋撞地球”实验,把一质量为50 g 鸡蛋用海绵紧紧包裹,使其从20 m 的高处自由落下,与水平面发生一次碰撞后速度减为0,碰撞时间为0.5 s ,碰撞过程视为匀减速直线运动,不考虑鸡蛋和地面的形变,忽略空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2.下列说法正确的是( )A.鸡蛋做自由下落运动时间为1 sB.鸡蛋在自由下落过程中重力的冲量大小为2 N·sC.匀减速直线运动过程中海绵对鸡蛋的平均作用力大小为2.5 ND.鸡蛋做匀减速直线运动过程的动量变化量方向竖直向下10.(2024年宿迁期末)踢毽子是我国传统的民间体育运动,如图是一个小孩在踢毽子,毽子近似沿竖直方向运动,空气阻力与速率成正比,毽子在空中运动过程中()A.动量变化量等于零B.动量变化率一直减小C.重力的冲量上升过程等于下降过程D.重力的冲量上升过程大于下降过程11.在粗糙的水平面上静止放置一个质量为1.5 kg 的物体,从t=0时刻开始受到水平向右拉力F的作用,从静止开始做直线运动,拉力F随时间t的变化如图所示,物体与地面的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:(1)在0~6 s时间内拉力F的冲量;(2)物体在t=6 s时的速度大小.答案解析1、【答案】B【解析】根据Δp=p2-p1可知,动量变化的方向与初末动量的方向可能相同,可能相反,故A 错误;根据Δp =m Δv 可知,物体的动量变化越大,则该物体的速度变化一定越大,故B 正确;根据动量和动能的关系式E k =p 22m可知,两物体动量相等,动能不一定相等,故C 错误;根据p =m v 可知,物体的动量大小取决于速度和质量两个因素,故物体的速度大,动量不一定大,故D 错误.2、【答案】A 【解析】以原来的方向为正方向,由定义式Δp =m v ′-m v ,得Δp =(-7×0.5-3×0.5) kg·m/s =-5 kg·m/s ,负号表示Δp 的方向与原运动方向相反, A 正确.3、【答案】C 【解析】冲量等于力和时间的乘积,故冲量取决于力和时间的乘积,乘积越大,冲量越大,故C 正确,A 、B 、D 错误.4、【答案】D 【解析】物体的动量增大2倍,根据动量p =m v 可知,速度增大2倍,变为原来的3倍,动能E k =12m v 2,动能增大8倍,变为原来的9倍,A 错误;物体合外力的冲量不为零,其动量变化量一定不为零,但动能变化量可能为零,比如该过程速度方向改变,但是大小没变,则动能变化量为零,B 错误;由冲量的定义式I =F Δt 可知,冲量是矢量,冲量的方向一定与物体合外力方向相同,C 错误;由动量的定义式p =m v 可知,动量是矢量,动量的方向与速度的方向相同,D 正确.5、【答案】B 【解析】根据冲量的定义知重力不为0,冲量也不为0,重力的冲量为I G =mgt ,A 错误;拉力的冲量为Ft ,B 正确;如果物块匀速运动,速度不变,动量不变,C 错误;根据动量定理,合外力的冲量等于物块动量变化,如果物块匀速运动,动量变化量为零,则合力的冲量为0,D 错误.6、【答案】A 【解析】根据动量定理得F Δt =Δp ,则合力F =Δp Δt,即合力等于动量的变化率,故A 正确;冲量反映了力的作用对时间的累积效应,是矢量,故B 错误;易碎品运输时要用柔软材料包装是为了延长作用时间,减小作用力,冲量的大小一定,故C 错误;玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为玻璃杯与水泥地接触的过程,动量变化量一定,即冲量一定,作用时间较短,作用力较大,所以易碎,故D 错误.7、【答案】A 【解析】根据动量定理可知0-ft =-m v 0,所以t =m v 0f,刹车时间由动量决定.A 正确.8、【答案】D 【解析】取向上为正方向,根据v 2-0=2gh ,得足球落到头顶的速度v =-2gh =-2×10×0.8 m/s =-4 m/s ,足球反弹时的速度v ′=4 m/s ,根据动量定理(F -mg )t =m v ′-m v ,代入数据解得F =36 N ,故选D .9、【答案】C 【解析】根据题意,由h =12gt 2 可得,鸡蛋做自由下落运动的时间为t =2h g=2 s ,鸡蛋在自由下落过程中重力的冲量大小为I =mgt =0.05×10×2 N·s =1 N·s ,故A 、B 错误;根据题意,由公式v =gt 可得,鸡蛋落地瞬间的速度为v =20 m/s ,碰撞过程视为匀减速直线运动,可得碰撞过程的加速度大小为a =v Δt=40 m/s 2.由牛顿第二定律有F -mg =ma ,解得F =m (g +a )=2.5 N ,取向下为正方向,鸡蛋做匀减速直线运动过程的动量变化量为Δp =0-m v =-1 kg·m/s ,可知动量变化量方向与正方向相反,即竖直向上,故C 正确,D 错误.10、【答案】B 【解析】毽子上升的初速度为v 0,再次下落到原点时的速度为v ,设向下为正方向,则动量变化量Δp =m v -(-m v 0)=m v +m v 0,A 错误.动量变化率等于毽子受到的合外力,上升过程合外力为mg +k v ,则随速度减小,合外力变小;下降过程的合外力mg -k v ,则随速度增加,合外力减小,则动量变化率一直减小,B 正确.上升过程中mg +k v =ma 1,下降过程中mg -k v =ma 2,则a 1>a 2,根据h =12at 2可知上升的时间小于下降的时间,根据I =mgt 可知,重力的冲量上升过程小于下降过程,C 、D 错误.11、解:(1)力和时间的关系图像的面积为F 的冲量,0~6 s 内有I F =12×(3+9)×4 N·s +12×(6+9)×2 N·s =39 N·s , 方向向右.(2)在0~6 s 内摩擦力的冲量为I f =-12×(3+6)×2 N·s -6×4 N ·s =-33 N·s. 设t =6 s 物体时的速度为v ,由动量定理可知I 合=I F +I f =m v -0,解得v =4 m/s.。
动量、动量定理、动量守恒习题
第一节1、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.冲量是物理量变化的原因D.冲量方向与动量方向一致2、质量为m的物体放在水平桌面上,用一个水平推力F推物体而物体始终不动,那么在时间t 内,力F推物体的冲量应是()A.v B.Ft C.mgt D.无法判断3、某物体受到一2N·s的冲量作用,则()A.物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反B.物体的末动量一定是负值C.物体的动量一定减少D.物体的动量增量一定与规定的正方向相反4、下列说法正确的是()A.物体的动量方向与速度方向总是一致的B.物体的动量方向与受力方向总是一致的C.物体的动量方向与受的冲量方向总是一致的D.冲量方向总是和力的方向一致6、一匹马通过不计质量的绳子拉着货车从甲地到乙地,在这段时间内,下列说法中正确的是:().A.马拉车的冲量大于车拉马的冲量B.车拉马的冲量大于马拉车的冲量C.两者互施的冲量大小相等D.无法比较冲量大小7、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8、一个质量为5kg的物体从离地面80m的高处自由下落,不计空气阻力,在下落这段时间内,物体受到的重力冲量的大小是().A.200N·s B.150N·sC.100N·s D.250N·s9、质量5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上,随后以3m/s的速度反向弹回,若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化()A.10kg·m/s B.-10kg·m/sC.40kg·m/s D.-40kg·m/s 10、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·sC.100N·s D.120N·s11、使质量为2kg的物体做竖直上抛运动,4s后回到出发点,不计空气阻力,在此过程中物体动量的变化和所受的冲量分别是()A.80/kg m s⋅,方向竖直向下;80N s⋅,方向竖直向上B.80/kg m s⋅,方向竖直向上;80N s⋅,方向竖直向下C.80/kg m s⋅和80N s⋅,方向均竖直向下D.40/kg m s⋅和40N s⋅,方向均竖直向下12、一个物体以某一初速度从粗糙斜面的底部沿斜面向上滑,物体滑到最高点后又返回到斜面底部,则下述说法中正确的是()A.上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量B.上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等C.上滑过程中弹力的冲量为零D.上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同二.填空题13、质量为2kg的物体自由下落,在第2s初到第3s末,物体所受重力的冲量为______,方向______(g取210/m s)14、质量为3kg的物体从5m高处自由下落到水泥地面后被反弹到3.2m高处,则在这一整个过程中物体动量的变化为_____/kg m s⋅,物体与水泥地面作用过程中动量变化的大小为_____/kg m s⋅.三、计算题15.物体A的质量是10kg,静止在水平面上,A与水平面间的动摩擦因数为0.4,现有50F N=的水平推力作用在A上,在F持续作用4s的过程中物体所受的总冲量大小为多少?动量定理1.在动量定理F tp⋅=∆中,F 指的是()A .物体所受的弹力B .物体所受的合外力C .物体所受的除重力和弹力以外的其他力D .物体所受的除重力以外的其他力的合力 2.对任何运动的物体,用一不变的力制动使它停下来,所需的时间决定于物体的( )A .速度B .加速度C .动量D .质量 3.质量为m 的物体在外力F 的作用下(F 的方向与运动方向一致),经过t ∆后,物体的动量由1mv 增加到2m v ,如果力、作用时间不同,下列哪一个结论是正确的()A .在2F 作用下经2t ∆,物体的动量为24m vB .在2F 作用下经2t ∆,物体的动量为14m vC .在2F 作用下经t ∆,物体的动量为21(2)m v v -D .在作用下经2t ∆,物体动量增加22m v 4.一个质量为m 的小球以速率v 垂直射向墙壁,碰后又以相同的速率弹回,小球在此过程中受到的冲量大小是()A .m vB .12m vC .2m vD .05.下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化不相同的是()A .匀速圆周运动B .自由落体运动C .平抛运动D .匀减速运动 6、甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是( ).A 、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量B 、两个物体受到的冲量大小相等C 、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量D 、无法判断7、质量为0.1kg 的小球,以10m /s 的速度水平撞击在竖直放置的厚钢板上,而后以7m /s 的速度被反向弹回,设撞击的时间为0.01s ,并取撞击前钢球速度的方向为正方向,则钢球受到的平均作用力为( ).A .30NB .-30NC .170ND .-170N 8、质量为m 的钢球自高处落下,以速率1v 碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短离地的速率为2v ,在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为( ).A .向下,12()m v v -B .向下,12()m v v +C .向上,12()m v v -D .向上,12()m v v + 9、质量为m 的物体,在水平面上以加速度a 从静止开始运动,所受阻力为f ,经过时间t ,它的速度为v ,在此过程中物体所受合外力的冲量是()A .()/ma f v a +B .m vC .matD .()/ma f v a - 10、某物体受到一个6N s -⋅的冲量作用,则() A .物体的动量增量一定与规定的正方向相反 B .物体原来动量方向一定与这个冲量方向相反 C .物体的末动量方向一定与这个冲量方向相反 D .物体的动量一定在减小 11、子弹水平射入一个置于光滑水平面上的木块中,则A .子弹对木块的冲量必大于木块对子弹的冲量B .子弹受到的冲量与木块受到的冲量相同C .当子弹与木块以同一速度运动后,它们的动量一定相等D .子弹与木块的动量变化必大小相等,方向相反12、质量为0.1kg 的钢球自5m 高度处自由下落,与地面碰撞后回跳到3.2m 高处,整个过程历时2s,不计空气阻力,g 取210/m s ,则钢球与地面作用过程中钢球受到地面给它的平均作用力大小为()A .9NB .90NC .100ND .10N 13、一个质量为100g 的小球从0.8m 高处自由下落到一个软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s ,则这段时间内软垫对小球的冲量为(g 取210/m s ,不计空气阻力)14、质量为m 的物体静止在足够大的水平面上,物体与桌面的动摩擦因数为μ,有一水平恒力作用于物体上,并使之加速前进,经1t 秒后去掉此恒力,求物体运动的总时间t .15、将质量为0.10kg 的小球从离地面20m 高处竖直向上抛出,抛出时的初速度为15m /s ,当小球落地时,求: (1)小球的动量;(2)小球从抛出至落地过程中的动量增量; (3)小球从抛出至落地过程中受到的重力的冲量.第三节动量守恒定律1.关于系统动量是否守恒,下列说法不正确的是()A.只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒B.只要系统所受合外力的冲量为零,系统的动量守恒C.系统不受外力作用时,动量守恒D.整个系统的加速度为零,系统的动量守恒2.关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围,下列说法正确的是()A.牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题B.牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题C.动量守恒定律既适用于低速,也适用于高速运动的问题D.动量守恒定律适用于宏观物体,不适用于微观物质3.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有()A.原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人和车为一系统B.运动员将铅球加速推出,运动员和铅球为一系统C.重物竖直下落在静止于地面的车厢中,重物和车厢为一系统D.斜面放在光滑水平面上,滑块沿光滑的斜面下滑,滑块和斜面为一系统4.两个物体相互作用前后的总动量不变,则由这两个物体所组成的系统必有()A.一定不受外力作用B.所受的外力之和一定为零C.一定没有摩擦力作用D.每个物体的动量都不变5.关于动量守恒定律的研究对象,下列说法中最严格的正确说法是()A.单个物体B.物体系C.相互作用的物体系D.不受外力作用或外力之和为零的物体系6.甲、乙两船静止在湖面上,总质量分别是1m、2m,两船相距s,甲船上的人通过绳子,用力F 拉乙船,若水对两船的阻力大小均为f且f F<,则在两船相向运动的过程中()A.甲船的动量守恒B.乙船的动量守恒C.甲、乙两船的总动量守恒D.甲、乙两船的总动量不守恒7.在两个物体相互作用的过程中,没有其他外力作用,下列说法中正确的是()A.质量大的物体动量变化大B.两物体的动量变化大小相等C.质量大的物体速度变化小D.两物体所受的冲量相同8.如图所示,一物块放在长木板上以初速度1v从长木板的左端向右运动,长木板以初速度2v也向右运动,物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与水平地面间接触光滑,12v v>,则在运动过程中()A.木板的动量增大,物块的动量减少B.木板的动量减少,物块的动量增大C.木板和物块的总动量不变D.木块和物块的总动量减少9.一只小船静止在平静的湖面上,一个人从小船的一端走到另一端,不计水的阻力,下列说法正确的是()A.人在船上行走时,人对船的冲量比船对人的冲量小,所以人向前运动得快,船后退得慢B.人在船上行走时,人的质量比船的质量小,它们所受的冲量大小是相等的,所以人向前走得快,船后退得慢C.当人停止走动时,因船的惯性大,所以船将继续后退D.当人停止走动时,因系统的总动量守恒,所以船也停止后退10、质量为2m的物体A,以一定的速度沿光滑水平面运动,与一静止的物体B碰撞后粘为一体继续运动,它们共同的速度为碰撞前A的速度的2/3,则物体B的质量为().A.m B.2m C.3m D.23m11、一个不稳定的原子核,质量为M,处于静止状态,当它以速度v释放一个质量为m的粒子后,则原子核剩余部分的速度为().A.mvM m-B.mvM-C.mvM m--D.mvM m-+12、向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、b 两块,若质量较大的a块的速度仍沿原来的方向,那么下列说法中正确的是( ).A 、b 的速度方向一定与原速度方向相反B 、从炸裂到落地这段时间内,a 飞行距离一定比b 大C 、a 、b 一定同时到达水平地面D 、a 、b 受到的爆炸力的冲量大小一定相等 13、.如图所示,质量为M 的小车置于光滑的水平面上,车的上表面粗糙,有一质量为m 的木块以初速度0v 水平地滑至车的上表面,若车面足够长,则() A .木块的最终速度为m v M m+B .由于车面粗糙,小车和木块所组成的系统动量不守恒C .车面越粗糙,木块减少的动量越多D .车面越粗糙,小车获得的动量越多 14、如图所示,A 、B 两物体质量之比为3:2,它们原来静止在平板车C 上,A 、B 间有一根被压缩了的弹簧,A 、B 与平板车上表面的摩擦因数相同,地面光滑,当弹簧突然释放后,则有( )A .A 、B 系统动量守恒 B .A 、B 、C 系统动量守恒 C .小车向左运动D .小车向右运动 15、质量分别为1m 、2m 的小球在一直线上相碰,它们在碰撞前后的位移时间图像如图所示,若11m =kg ,则2m 等于( )A .1kgB .2kgC .3kgD .4kg 二.填空题 16.竖直向上发射炮弹的高射炮,以炮身和炮弹为一个系统,则该系统的动量______;以炮身、炮弹和地球为一系统,则该系统的动量________.17.质量为A m 的物体A 以速率v 向右运动,质量为B m 的物体B 以速率v 向左运动,A B m m >,它们相碰后粘合在一起运动,则可判定它们一起运动的方向为_______.18.质量为M 的木块在光滑水平面上以速度1v 向右滑动,迎面射来一质量为m ,水平速度为v '的子弹,若子弹穿射木块时木块的速度变为2v ,且方向水平向左,则子弹穿出木块时的速度大小为________. 三、计算题 19.质量为120t 的机车,向右滑行与静止的质量均为60t 的四节车厢挂接在一起,机车的速度减小了3/m s ,求机车原来的速度大小.20、气球质量为200kg ,载有质量为50kg 的人,静止在空中距地面20m 高的地方,气球下方悬根质量可忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为了安全到达地面,则这根绳长至少为多少米?(不计人的高度)21、质量为M 的一列火车在平直的轨道上匀速行驶,速度为v 0.已知列车各部分所受的阻力都等于它们的重力的k 倍.某时刻列车后部质量为m 的一段脱钩,司机未能发现,仍以原牵引力带动列车前进.求①当脱离部分的速度减为v 0/2时,前面部分的速度.②当后面部分停止后多长时间,前面部分的速度达到2 v 0.22、如图所示,一质量为m 的木块沿光滑的水平直轨道以速度v 0=12m/s 匀速运动,木块顶部边缘有一质量为m’的钢珠随它一起运动.木块与另一质量为m /3的静止木板发生碰撞,碰撞时间极短.碰后即合在一起运动.已知木块顶部距木板的高度为h =1.8m ,要想使钢珠落在木板上,木板的长度至少多大?(取g =10m/s 2)。
动量定理动量守恒定律
第四十一讲:冲量 动量 动量定理一、单选题 1.关于物体的动量和冲量,下列说法中正确的是( )A .物体所受合外力的冲量越大,它的动量也越大B .物体所受合外力的冲量不为零,它的动量一定要改变C .物体的动量的方向,就是它所受合外力的冲量的方向D .物体所受的合外力越大,它的动量变化越大2.一个物体在下述运动中,动量不发生变化的是( )A .匀加速直线运动B .斜向上抛运动C .匀速圆周运动D .匀速直线运动 3.如图所示,一物体在与水平成θ角的拉力F 作用下匀速前进了时间t ,则( )A .拉力F 对物体的冲量大小为FtB .拉力F 对物体的冲量大小为Ft cos θC .合外力对物体的冲量大小为FtD .合外力对物体的冲量大小为Ft sin θ 4.一质量为2kg 的物块在水平力F 的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动。
F 随时间t 变化的图线如图所示,已知物块与地面间的动摩擦因数为0.1,重力加速度g 取210m s 。
则( )A .2s =t 时物块的动量大小为2kg m s ⋅B .3s t =时物块的速度大小为1m s ,方向向右C .04s ~时间内F 对物块的冲量大小为6N s ⋅D .04s ~时间内物体的位移为3m 5.2022年卡塔尔世界杯于北京时间11月21日至12月18日举行。
在葡萄牙对阵乌拉圭的比赛中,著名球星C 罗接队友传中,跳起头球打门,为葡萄牙打进关键一球。
设C 罗的质量为m ,从静止下蹲状态向上起跳,经t ∆时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v ,重力加速度大小为g ,在此过程中( )A .地面对他的冲量大小为mg t △B .地面对他的冲量大小为mv mg t +∆C .地面对他的冲量大小为mvD .地面对他的冲量大小为mv mg t -∆6.物体仅受到方向不变的力F 作用由静止开始运动,力的大小随时间的变化规律为4F t =(F 的单位是N ),则( )A .力F 在第1s 内的冲量大小为2N s ⋅B .力F 在第1s 内的冲量大小为4N s ⋅C .2s 末物体的动量大小为4kg m /s ⋅D .2s 末物体的动量大小为16kg m /s ⋅ 7.如图所示,一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C 、D 、E 处,三个过程中重力的冲量依次为I 1、I 2、I 3,动量变化量的大小依次为1Δp 、2Δp 、3Δp ,则有( )A .三个过程中,合力的冲量不相等,动量的变化量相等B .三个过程中,合力做的功相等,动能的变化量不相等C .123I I I <<,312ΔΔΔp p p ==D .123I I I <<,123Δp p p <∆<∆8.如图所示,我国自行研制的第五代隐形战机“歼—20”以速度v 0水平向右匀速飞行,到达目标地时,将质量为M 的导弹自由释放,导弹向后喷出质量为m 、对地速率为v 1的燃气,则喷气后导弹的速率为( )A .01Mv mv M m +-B .01Mv mv M m --C .1Mv mv M 0-D .01Mv mv M+ 9.我国新型电动汽车迅猛发展,一新型电动汽车在水平路面上进行测试时,汽车由静止以恒定的加速度启动,在汽车做匀加速直线运动的时间内,下列关于汽车的动量大小p 和汽车的速度大小v 、运动时间t 、位移大小x 的关系图像,可能正确的是( )A .B .C .D .10.水流射向物体,会对物体产生冲击力。
11动量和动量定理同步练习(Word版含答案)
1.1动量和动量定理同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版(2019)选择性必修第一册一、选择题(共15题)1.2021年5月15日7时18分,“天问一号”探测器在火星成功着陆,中国成为第二个成功着陆火星的国家。
假定火星上风速约为18m/s ,火星大气密度约为231.310kg/m -⨯,“祝融号”火星车迎风面积约为26m ,风垂直吹到火星车上速度立刻减为零。
则火星车垂直迎风面受到的压力约为( )A .1.4NB .25NC .140ND .2500N2.运输家用电器、易碎器件等物品时,经常用泡沫塑料作填充物,这是为了在运输过程中( ) A .减小物品的动量B .减小物品的动量变化量C .减小物品受到的冲量D .减小物品受到的作用力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 .与它所经历的时间的平方成正比B .与它的位移的平方根成正比C .与它的速度成正比D .与它的动量成正比4.如图所示,蹦极是一项富有挑战性的运动,一质量为60kg 的运动员将长为5m 的弹性绳的一端系在身上,另一端固定在平台上,然后运动员从平台上由静止下落,绳伸直后又经2s 运动员第一次到达最低点,不计空气阻力,则从绳伸直至运动员到达最低点的过程中,绳对运动员平均作用力的大小约为( )A .1200NB .900NC .600ND .300N5.高空坠物极易对行人造成伤害,该行为已列入《民法典》。
假若一枚鸡蛋从一居民楼的45m 高处自由坠落,与地面的撞击时间约为3×10-2s ,忽略空气阻力的影响,g =10m/s 2,则该鸡蛋对地面产生的平均冲击力约为鸡蛋自身重力的多少倍( )A .50B .100C .500D .10006.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!如图所示,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,则下列判断正确的是()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相同C.每个水球对子弹的冲量依次增大D.子弹在每个水球中的动能变化不相同7.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。
动量和动量定理(原卷版)--高一物理专题练习(内容+练习)
动量和动量定理--高一物理专题练习(内容+练习)一、动量和动量变化量1.动量(1)定义:物体质量和速度的。
(2)定义式:p=。
(3)单位:千克米每秒,符号是。
(4)方向:动量是矢量,其方向与的方向相同。
2.动量的变化量(1)公式:Δp=。
(2)矢量性:动量的变化量是。
二动量定理1.冲量(1)定义:力与力的作用时间的,用字母I表示。
(2)定义式:I=FΔt。
(3)单位:牛秒,符号是。
(4)意义:反映了力的作用对的累积效应。
2.动量定理(1)内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。
(2)表达式:I=或F(t′-t)=。
3.动量定理的应用根据动量定理可知:如果物体的动量发生的变化是一定的,那么作用时间短,物体受的力就;作用时间长,物体受的力就。
一、单选题1.如图,在斜面顶端P点处,沿竖直面内将一小球以初动能k0E水平向右抛出,经一段时2E水平向右抛出同一小球,经一段时间后间后落在斜面上的A点,若在P点处以初动能k0落在斜面上的B点。
下列物理量的关系正确的是()A .时间为2PB PAt t =B .速度为2B A v v =C .动能为k k 2B A E E =D .动量为2B Ap p =2.从空中某点同时以相同的速率向各个方向抛出相同的小球,不计空气阻力。
下列说法正确的是()A .各小球落地时动量相同B .落地前各小球位于同一个球面上C .落地前同一时刻各小球的动能相同D .与水平方向成45°斜向上抛出的小球水平射程最远3.2022年12月18日卡塔尔世界杯决赛在亿万球迷的欢呼声中落下帷幕,最终经过点球大战,阿根廷队以7:5的成绩击败法国队夺得冠军。
关于足球的运动,下列说法正确的是()A .在研究香蕉球和电梯球的形成原因时,足球都可以被看成质点B .阻力作用下足球运动速度逐渐变小,说明力是改变物体运动状态的原因C .守门员用双手将足球以原速率扑出的过程,足球的动量、动能均保持不变D .运动员间互相传球过程中,足球的动量发生变化时动能也一定发生变化4.一小球做平抛运动,关于小球的速度、动量、动能、重力势能的变化率随时间变化的图线,正确的是()A .B .C .D .5.如图所示,把质量为m 的石块从距地面高h 处以初速度0v 斜向上抛出,0v 与水平方向夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g 。
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动量和动量定理测试题
一、选择题(每题6分,共60分,1-5为单项选择题,6-10为多项选择题,全部选对得6分,对而不全得3分,有
选错的不得分。
)(请把答案填在后面的答题卡内否则不得分)
1、关于冲量的概念,以下说法正确的是()
A、作用在两个物体上的力大小不同,但两个物体所受的冲量大小可能相同
B、作用在物体上的力很大,物体所受的冲量一定也很大
C、作用在物体上的力的作用时间很短,物体所受的冲量一定也很小
D、只要力的作用时间和力的乘积大小相等,物体所受的冲量就一定相同
2、如图所示,A、B两个小物体的质量相同,两个斜面的高度相同,倾角也相同。
A物体与斜面间动摩擦因数为μA,
而B物体与斜面间无摩擦,当两物体在同一高度处由静止释放后,都能加速下滑,两物体在从开始下滑到滑到斜面底端过程中,以下物理量完全相同的是()
A、重力的冲量
B、重力做的功
C、动能的变化
D、动量的变化
3、物体的动量变化越大,则()
A、物体所受的合外为越大;
B、物体的动量越大;
C、物体所受合外力的作用时间越长;
D、物体所受合外力的冲量越大;
4、某物体受到一个-6N·s的冲量作用,则()
A、物体的动量一定减小;
B、物体的末动量一定是负值;
C、物体的动量增量方向一定与规定的正方向相反;
D、物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反;
5、在行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害。
为了尽可能地减轻碰撞
引起的伤害,人们设计了安全带。
假定乘客质量为70kg,汽车车速为108 km/h(即30m/s);从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5s,安全带对乘客的作用力大小约为()
A、400N
B、600N
C、800 N
D、1000N
6、下列说法中正确的是()
A、物体的动量发生了改变,一定对应着物体速度大小的改变;
B、运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向;
C、物体的运动速度改变,其动量一定改变;
D、物体的加速度不变,其动量一定不变;
7、跳高运动员跳高时总是落到沙坑里或海绵垫上,这样做是为了()
A、减小运动员的动量变化
B、减小运动员所受的冲量
C、延长着地过程的作用时间
D、减小着地时运动员所受的平均冲力
8、如果物体在任何相同时间内受到的冲量相同(不为零),则此物体的运动()
A、可能是匀速直线运动
B、可能是匀变速直线运动
C、可能是匀变速曲线运动
D、可能是变加速运动
9、质量为m的皮球从高处自由落下,经过时间t1触地,与地面碰撞时间为t2,地面对皮球的平均作用力为F,若规
定竖直向上为正,则对皮球来讲,在碰撞过程中()
A、所受重力的冲量为-mg(t l-t2)
B、所受重力的冲量为-mgt1
C、所受地面作用力的冲量为Ft2
D、所受合力的冲量为(F-mg)t2
10、A、B两个质量相等的球,A竖直上抛,B平抛.两球在空中运动的阻力不计,则下列说法中正确的是()
A、相等时间内动量的变化大小相等,方向相同
B、相等时间内动量的变化大小相等,方向不同
C、动量变化率大小相等,方向相同
D、动量变化率大小相等,方向不同
二、论述、计算题(本题共2小题,共40分。
解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
)
11、(20分)如图所示,质量为m 的幼儿园小朋友沿滑梯(视为光滑)自由滑下,已知滑梯长为s ,滑梯倾角为θ,
则滑下过程中:(1)重力的冲量多大?(2)小朋友下滑到底端时的动量多大?
12、(20分)质量m =1.5 kg 的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动
一段距离撤去该力,物块继续滑行t =2.0s 停在B 点,已知A 、B 两点间的距离s =5.0m ,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,求恒力F 的大小。
(g =10m/s 2)
1 A 2B 3D4C 5A6BC7CD8BC 9 CD10AC 、11、(1)θsin 2gs m ;(2)θsin 2gs m ;12、15N ;。