人教版高中物理选修动量定理习题课
动量动量定理习题课
垂直斜面向上
3.2
沿斜面向上 8.8
沿斜面向下
17、如图2所示，重为100N的物体，在与水平方向成60°角的拉力F=10N作用下，以2m/s的速度匀速运动， 在10s内，拉力F的冲量大小等于______N·S，摩擦力的冲量大小等于______N·s。
100 50
18质量m=3kg的小球，以速率v=2m/s绕圆心O做匀速圆周运动 个圆周的过程中动量的变化量大小为______。
10k1gm/ s
21、如图50－1所示，质量为m的小球以速度v碰到墙壁上，被反弹回来的速度大小为2v/3，若球与墙的作 用时间为t，求小球与墙相碰过程中所受的墙壁给它的作用力．
5mv/3t 方向与初速度方向相反
22、500g的足球从1.8m的高处自由下落碰地后能弹回到1.25m高，不计空气阻力，这一过程经历的时间为 1.2s，g取10m/s2，求足球对地面的作用力．
F t m t a m v m 1 m v0
Ft p
D
一、选择题 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、在距地面h高处以v0水平抛出质量为m的物体，当物体着地时和地面碰撞时间为Δt，则这段时间内物体 受到地面给予竖直方向的冲量为 [ ]
2gh4m/s
在小球刚接触软垫到陷到最低点过程中，由动量定理得： （F-mg） t=0-(-mv) Ft=mv+mgt F=(mv+mgt)/t 代入数据得： F=3N 所以：I=Ft=3×0.20=0.60N.s方向向上
例5、如图所示，质量为m的小球距轻质弹簧上端为h，小球自由下落一段时间后，与弹簧接触，从 它接触弹簧开始到弹簧被压缩到最短的时间为t，求小球从接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中， 弹簧的弹力对小球的冲量。
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题：动量定理(课后习题)【含答案及解析】
动量定理课后篇巩固提升必备知识基础练1.圆周轨道,圆心O在S的正上方。
在O和P两点各有如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的14一质量为m的小球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点的动量不相同B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相同C.a比b先到达S,它们在S点的动量相同D.b比a先到达S,它们在S点的动量相同mv2,解得v=√2gℎ,所以在,只有重力对小球做功,故机械能守恒,故有mgh=12相同的高度,两小球的速度大小相同,即速率相同,由于a的路程小于b的路程,故t a<t b,即a比b先到达S,又因为到达S点时a的速度竖直向下,而b的速度水平向左,故两小球的动量不相等,A正确。
2.(多选)下面关于物体动量和冲量的说法,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,就是它所受合外力的冲量方向D.物体所受合外力冲量越大,它的动量变化就越大,物体所受合外力的冲量,其大小等于动量的变化量的大小,方向与动量增量的方向相同,故A项错误,B、C、D项正确。
3.(2020湖南边城高级中学高二开学考试)篮球运动深受同学们的喜爱,打篮球时某同学伸出双手接传来的篮球,双手随篮球迅速收缩至胸前,如图所示。
下列说法正确的是()A.手对篮球的作用力大于篮球对手的作用力B.手对篮球的作用力与篮球对手的作用力是一对平衡力C.这样做的目的是减小篮球动量的变化量D.这样做的目的是减小篮球对手的冲击力,大小相等,方向相反,故A、B 错误;先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球引至胸前,这样可以增加球与手接触的时间,根据动量定理得-Ft=0-mv,解得F=mvt,当时间增大时,球动量的变化率减小,作用力就减小,而动量的变化量不变,所以C错误,D正确。
4.(多选)A、B两球质量相等,A球竖直上抛,B球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下列说法中正确的是()A.相同时间内,动量的变化大小相等、方向相同B.相同时间内,动量的变化大小相等、方向不同C.动量的变化率大小相等、方向相同D.动量的变化率大小相等、方向不同、B球在空中只受重力作用,因此相同时间内重力的冲量相同,因此两球动量的变化大小相等、方向相同,A选项正确;动量的变化率为ΔpΔt =mΔvΔt=mg,大小相等、方向相同,C选项正确。
动量定理习题课参考答案
动量定理习题课参考答案
[课后作业]
1．D(点拨：力随时间变化的图像与时间轴所围的面积是冲量，空气阻力随时间变化的图像与时间轴所围的面积为零，即空气阻力冲量为零)
2．C(点拨：A 、B 两物体经过同一高度时的速度大小均为v =但方向不相同，它们的质量相同，受到的重力相同，在任意相等的时间内，受到的冲量相同，动量的改变量相同；而两物体达到同一高度所用的时间不相同，重力的冲量不同，动量的变化量不相同)
3．D(点拨：以向上为正方向，钢球动量的增量为2112()())P mv mv m v v I ∆=--=+=
4．B 、C(点拨：人从P 至c 过程中，初速度为零，末速度为零，此过程中，人只受到重力和弹力的作用，合外力的冲量为零，说明重力的冲量大小等于弹性绳弹力的冲量大小；合外力的功为零，重力所做的功等于人克服弹力所做的功；b 是人静止地悬吊着时的平衡位置，说明人从P 至b 过程中，人是加速运动，从b 至C 过程中，人是减速运动，也即为a 至b 过程中，加速度方向向下，在b 至c 过程中，加速度向上)
5．C(点拨：()1000)F G t F G N -==+= 6．B(点拔：小昆虫以速度v 上飞时，试管获得速度为u ，小昆虫停在管底时，试管获得速度为u'，在相等时间t 内，由动量定理有 ()(),M m g t M u m v M m u '+=-
=+由此可知u>u ')。
（2019新教材）人教版高中物理选择性必修第一册：第一章《动量守恒定律》思维导图知识点及练习题
动量守恒定律[自我校对]①质量②速度③m v④v⑤动量的变化⑥p′－p＝I⑦p1＋p2＝p1′＋p2′⑧机械能守恒定律⑨有损失⑩损失最多动量定理及其应用1.冲量的计算(1)恒力的冲量：公式I＝Ft适用于计算恒力的冲量．(2)变力的冲量：①通常利用动量定理I＝Δp求解．②可用图象法计算．在F-t图象中阴影部分(如图)的面积就表示力在时间Δt＝t2－t1内的冲量．2．动量定理Ft＝m v2－m v1的应用(1)它说明的是力对时间的累积效应．应用动量定理解题时，只考虑物体的初、末状态的动量，而不必考虑中间的运动过程．(2)应用动量定理求解的问题①求解曲线运动的动量变化量．②求变力的冲量问题及平均力问题．③求相互作用时间．④利用动量定理定性分析现象．【例1】 一个铁球，从静止状态由10 m高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时0.4 s，该铁球的质量为336 g，求：(1)从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量为多少？(2)从进入泥潭到静止，泥潭对小球的冲量为多少？(3)泥潭对小球的平均作用力为多少？(保留两位小数，g取10 m/s2)解析：(1)小球自由下落10 m所用的时间是t1＝2h g＝2×1010 s＝ 2 s，重力的冲量I G＝mgt1＝0.336×10× 2 N·s≈4.75 N·s，方向竖直向下．(2)设向下为正方向，对小球从静止开始运动至停在泥潭中的全过程运用动量定理得mg (t 1＋t 2)－Ft 2＝0泥潭的阻力F 对小球的冲量Ft 2＝mg (t 1＋t 2)＝0.336×10×(2＋0.4) N ·s ≈6.10 N ·s ，方向竖直向上． (3)由Ft 2＝6.10 N ·s 得F ＝15.25 N. 答案：(1)4.75 N ·s (2)6.10 N·(2)6.10 N·s s (3)15.25 N动量守恒定律应用中的临界问题解决相互作用物体系统的临界问题时，应处理好下面两个方面的问题：1.寻找临界状态题设情景中看是否有相互作用的两物体相距最近、恰好滑离、避免相碰和物体开始反向运动等临界状态．2.挖掘临界条件在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系．3.常见类型(1)涉及弹簧类的临界问题对于由弹簧组成的系统，在物体间发生相互作用的过程中，当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时，弹簧两端的两个物体的速度必然相等．(2)涉及相互作用边界的临界问题在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中，由于物体间弹力的作用，斜面在水平方向上将做加速运动，物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度，物体到达斜面顶端时，在竖直方向上的分速度等于零．(3)子弹打木块类的临界问题：子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同，子弹位移为木块位移与木块厚度之和．【例2】 如图所示，甲车质量m 1＝m ，在车上有质量为M ＝2m 的人，甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h 处由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动，此时质量m 2＝2m 的乙车正以v 0的速度迎面滑来，已知h ＝2v 2g，为了使两车不可能发生碰撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳上乙车，试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件？不计地面和斜坡的摩擦，小车和人均可看作质点．解析：设甲车(包括人)滑下斜坡后速度为v1，由机械能守恒定律得12(m1＋M)v21＝(m1＋M)gh得：v1＝2gh＝2v0设人跳离甲车的水平速度(相对地面)为v，在人跳离甲车和人跳上乙车过程中各自动量守恒，设人跳离甲车和跳上乙车后，两车的速度分别为v1′和v2′，则 人跳离甲车时：(M＋m1)v1＝M v＋m1v1′即(2m＋m)v1＝2m v＋m v1′ ① 人跳上乙车时：M v－m2v0＝(M＋m2)v2′即2m v－2m v0＝(2m＋2m)v2′ ② 解得v1′＝6v0－2v ③v2′＝12v－12v0 ④两车不可能发生碰撞的临界条件是v1′＝±v2′ 当v1′＝v2′时，由③④解得v＝135v0当v1′＝－v2′时，由③④解得v＝113v0故v的取值范围为135v0≤v≤113v0.答案：135v0≤v≤113v0动量守恒和能量守恒的综合应用1.解决该类问题用到的规律动量守恒定律，机械能守恒定律，能量守恒定律，功能关系等．2．解决该类问题的基本思路(1)认真审题，明确题目所述的物理情景，确定研究对象．(2)如果物体间涉及多过程，要把整个过程分解为几个小的过程．(3)对所选取的对象进行受力分析，判定系统是否符合动量守恒的条件．(4)对所选系统进行能量转化的分析，比如：系统是否满足机械能守恒，如果系统内有摩擦则机械能不守恒，有机械能转化为内能．(5)选取所需要的方程列式并求解．【例3】 如图所示，AOB 是光滑水平轨道，BC 是半径为R 的光滑的14固定圆弧轨道，两轨道恰好相切于B 点．质量为M 的小木块静止在O 点，一颗质量为m 的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C (木块和子弹均看成质点)．(1)求子弹射入木块前的速度．(2)若每当小木块返回到O 点或停止在O 点时，立即有一颗相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第9颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少？解析：(1)第一颗子弹射入木块的过程，系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m v 0＝(m ＋M )v 1系统由O 到C 的运动过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：12(m ＋M )v 21＝(m ＋M )gR 由以上两式解得：v 0＝m ＋Mm 2gR .(2)由动量守恒定律可知，第2、4、6…颗子弹射入木块后，木块的速度为0，第1、3、5…颗子弹射入后，木块运动．当第9颗子弹射入木块时，以子弹初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m v 0＝(9m ＋M )v 9设此后木块沿圆弧上升的最大高度为H ，由机械能守恒得：12(9m ＋M )v 29＝(9m ＋M )gH 由以上各式可得：H ＝èçæø÷öM ＋m M ＋9m 2R .答案：(1)m ＋M m 2gR (2)èçæø÷öM ＋m M ＋9m 2R(1)两物体不发生相撞的临界条件是两物体的速度同向同速．(2)子弹进入木块的过程中因摩擦而损失的机械能转化为系统的内能．1．如图所示，方盒A 静止在光滑的水平面上，盒内有一小滑块B ，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v 开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则此时盒的速度大小为________，滑块相对于盒运动的路程为________．解析：由于水平面光滑，则滑块与盒碰撞时动量守恒，故有：m v ＝(M ＋m )v 1，且M ＝2m相对静止时的共同速度v 1＝m v M ＋m ＝v3由功能关系知：μmgs ＝12m v 2－12(M ＋m )v 21解得滑块相对盒的路程s ＝v 23μg .答案：v 3 v23μg2．两滑块a 、b 沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段．两者的位置x 随时间t 变化的图像如图所示．求：(1)滑块a 、b 的质量之比；(2)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比． 解析：(1)设a 、b 的质量分别为m 1、m 2，a 、b 碰撞前的速度为v 1、v 2.由题给图像得v 1＝－2 m/s ① v 2＝1 m/s②a 、b 发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为v . 由题给图像得 v ＝23m/s③由动量守恒定律得 m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v④联立①②③④式得 m 1∶m 2＝1∶8.⑤(2)由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为ΔE ＝12m 1v 21＋12m 2v 22－12(m 1＋m 2)v 2⑥由图像可知，两滑块最后停止运动．由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为 W ＝12(m 1＋m 2)v 2⑦联立⑥⑦式，并代入题给数据得 W ∶ΔE ＝1∶2.⑧答案：(1)1∶8 (2)1∶23．如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s 的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h＝0.3 m(h小于斜面体的高度)．已知小孩与滑板的总质量为m1＝30 kg，冰块的质量为m2＝10 kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g＝10 m/s2.(1)求斜面体的质量；(2)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？解析：(1)规定向右为速度正方向．冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v，斜面体的质量为m3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m2v20＝(m2＋m3)v ①1v220＝12(m2＋m3)v2＋m2gh ② 2m2式中v20＝－3 m/s为冰块推出时的速度．联立①②式并代入题给数据得m3＝20 kg. ③(2)设小孩推出冰块后的速度为v1，由动量守恒定律有m1v1＋m2v20＝0 ④代入数据得v1＝1 m/s ⑤设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3，由动量守恒和机械能守恒定律有m2v20＝m2v2＋m3v3 ⑥1v220＝12m2v22＋12m3v23 ⑦ 2m2联立③⑥⑦式并代入数据得v2＝1 m/s ⑧由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩．答案：(1)20 kg (2)见解析4．某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；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．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g 求：(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．解析：(1)设Δt 时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV ，质量为Δm ，则 Δm ＝ρΔV ① ΔV ＝v 0S Δt②由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为 ΔmΔt ＝ρv 0S .③(2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h ，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v .对于Δt 时间内喷出的水，由能量守恒得12(Δm )v 2＋(Δm )gh ＝12(Δm )v 20④在h 高度处，Δt 时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp ＝(Δm )v⑤设水对玩具的作用力的大小为F ，根据动量定理有 F Δt ＝Δp⑥由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得 F ＝Mg⑦联立③④⑤⑥⑦式得 h ＝v 202g －M 2g 2ρ2v 20S2.⑧答案：(1)ρv 0S (2)v 202g －M 2g 2ρ2v 20S 2。
人教版高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试题(有答案解析)(1)
一、选择题1．(0分)[ID ：127082]质量为m 的乒乓球在离台高h 处时速度刚好水平向左，大小为v 1运动员在此时用球拍击球，使球以大小为2v 的速度水平向右飞出，球拍和乒乓球作用的时间极短，则（ ）A ．击球前后球动量改变量的方向水平向左B ．击球前后球动量改变量的大小是21mv mv +C ．击球前后球动量改变量的大小是21mv mv -D ．球拍击球前乒乓球机械能不可能是2112mgh mv + 2．(0分)[ID ：127080]如图所示，体积相同的匀质小球A 和B 并排悬挂，静止时悬线平行，两球刚好接触，悬点到球心的距离均为L ，B 球悬线右侧有一固定的光滑小铁钉P ，O 2P=34L 。
现将A 向左拉开60°角后由静止释放，A 到达最低点时与B 发生弹性正碰，碰后B 做圆周运动恰能通过P 点的正上方。
已知A 的质量为m ，取3=1.73，5=2.24，则B 的质量约为（ ）A ．0.3mB ．0.8mC ．mD ．1.4m3．(0分)[ID ：127073]一水龙头的出水口竖直向下，横截面积为S ，且离地面高度为h 。
水从出水口均匀流出时的速度大小为v 0，在水落到水平地面后，在竖直方向的速度变为零，并沿水平方向朝四周均匀散开。
已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g 。
水和地面的冲击时间很短，重力影响可忽略。
不计空气阻力和水的粘滞阻力。
则( )A ．单位时间内流出水的质量为2gh ρB ．单位时间内流出水的质量为202v gh ρ+C ．地面受到水的冲击力大小为2Sv gh ρD ．地面受到水的冲击力大小为202Sv v gh ρ+4．(0分)[ID ：127069]人从高处跳到较硬的水平地面时，为了安全，一般都是让脚尖先触地且着地时要弯曲双腿，这是为了（ ）A ．减小地面对人的冲量B ．减小人的动量的变化C ．增加地面对人的冲击时间D ．增大人对地面的压强5．(0分)[ID ：127054]如图所示，静止在光滑水平面上的小车，上面是由两个对称的光滑曲面组成，整个小车的质量为m ，现有一个质量也是m 可看作质点的小球，以水平速度v 0从小车的左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下。
动量动量定理习题课公开课获奖课件省赛课一等奖课件
个圆周旳过程中动量旳变化量大小为 _1_2_kg_m_/_s。
三、计算题 19、质量为1kg旳物体从高5m处旳
平台以1m/s旳速度水平抛出，不计空气 阻力，求物体落地时旳动量。 (g=10m/s2)
101kgm / s
20、如图50－1所示，质量为m旳小球以速 度v遇到墙壁上，被反弹回来旳速度大小为 2v/3，若球与墙旳作用时间为t，求小球与墙 相碰过程中所受旳墙壁给它旳作用力．
质量为m 旳小物块以初速度v0 从小车旳左端滑上小车 旳上表面。已知物块和小车上表面间旳动摩擦因数为
μ，求小物块从滑上小车到相对小车静止经历旳时间。
v0
v
f
f’
解：要求向右为正方向，
对m: - μmgt = mv – mv0
⑴
对M: + μmgt = Mv – 0
⑵
⑴+⑵ :0 = Mv + mv – mv0 ，v = mv0 /（M+m） 代入⑵：t = Mv0 /μg(M+m)
17、如图2所示，重为100N旳物体，在 与水平方向成60°角旳拉力F=10N作用 下，以2m/s旳速度匀速运动，在10s内， 拉力F旳冲量大小等于______N·S，摩 擦1力00 旳冲量大小等于______N·s。
50
18质量m=3kg旳小球，以速率v=2m/s
绕圆心O做匀速圆周运动
6 2kg / m
D．延长与地面旳作用时间，使人所受 地面给他旳弹力不大于人所受旳重力
二、填空题
11、将0.5kg小球以10m/s旳速 度竖直向上抛出，在3s内小球旳动 量变化旳大小等于__1_4._7__kg·m/s， 方向_竖_直_向_下_；若将它以10m/s旳速度 水平抛出，在3s内小球旳动量变化 旳大小等于__1_4._7__kg·m/s，方向 __竖_直_向_下_。
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题：第一章习题课 动量定理的应用(课后习题)【含答案及解析】
习题课:动量定理的应用课后篇巩固提升必备知识基础练1.(多选)水平抛出在空中飞行的物体,不考虑空气阻力,则()A.在相等的时间间隔内动量的变化相同B.在任何相等时间内,动量变化的方向都是竖直向下C.在任何相等时间内,动量对时间的变化率恒定D.在刚抛出物体的瞬间,动量对时间的变化率为零,由动量定理得Δp=mg·Δt,因为在相等的时间内动量的变化量Δp相同,即大小相等,方向都是竖直向下的,从而动量的变化率恒定,故选项A、B、C正确,D错误。
2.(2020湖南边城高级中学高二开学考试)研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达40 m/s,假设打一次喷嚏大约喷出5×10-5 m3的空气,用时约0.02 s。
已知空气的密度为1.3 kg/m3,估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为()A.0.13 NB.0.68 NC.2.6 ND.13 Nm=ρV=1.3×5×10-5 kg=6.5×10-5 kg,设打一次喷嚏喷出的空气受到的平均作用力为F,根据动量定理得FΔt=mv,解得F=mvΔt =6.5×10-5×400.02N=0.13 N,根据牛顿第三定律可得人受到的平均反冲力为F'=F=0.13 N,故A正确,B、C、D错误。
3.物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,如图甲所示。
A的质量为m,B的质量为M,将连接A、B的绳烧断后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v,这时物体B的下落速度大小为u,如图乙所示,在这段时间里,弹簧弹力对物体A的冲量等于()A.mvB.mv-MuC.mv+MuD.mv+muB的速度为u,对B物体,由动量定理得,Mgt=Mu,对A物体,有I F-mgt=mv,得I F =mgt+mv=mu+mv 。
选项D 正确。
4.(2020山东诸城高二期中)在粗糙的水平面上静止一个质量为1.5 kg 的物体,从t=0时刻受到水平向右拉力F 的作用,从静止开始做直线运动,拉力F 随时间的变化如图所示,物体与地面的动摩擦因数为0.4,重力加速度g 取10 m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律1-2动量定理练习含答案
第一章动量守恒定律2 动量定理基础过关练题组一恒力冲量的计算1.(2024河北唐山开滦第二中学月考)如图,一人用恒定的拉力F拉着行李箱在水平路面上匀速前进,拉力与水平方向成θ角,在时间t内,以下说法正确的是()A.行李箱所受拉力F的冲量方向水平向左B.行李箱所受拉力F的冲量大小是Ft cos θC.行李箱所受摩擦力的冲量大小为0D.行李箱所受合力的冲量大小为02.(2024辽宁沈阳联考)如图所示,运动员将质量为m的网球从O点以速度v0水平击出,网球落到水平地面上的N点时速度方向与竖直方向的夹角为45°,不计空气阻力,则网球从O点运动到N点的过程中,重力对网球的冲量大小为()A.mv0B.mv02C.√2mv0D.2mv03.(经典题)设运动员的质量为m,托起质量为M的杠铃从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙),该过程杠铃和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立Δt时间后再将杠铃缓慢向上举至双臂伸直停止(图丙)。
甲到乙、乙到丙过程杠铃上升的高度分别为h1、h2,经历的时间分别为t1、t2,重力加速度为g,则整个过程中,下列说法正确的是()A.地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2),地面对运动员做的功为(M+m)g(h1+h2)B.地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2),地面对运动员做的功为0C.运动员对杠铃的冲量为Mg(t1+t2+Δt),运动员对杠铃做的功为Mg(h1+h2)D.运动员对杠铃的冲量为Mg(t1+t2+Δt),运动员对杠铃做的功为0题组二变力冲量的计算4.一质量为0.25 kg的滑块静置在水平地面上,在水平拉力F作用下,由静止开始运动。
已知力F随时间变化的规律如图所示,滑块与地面间的动摩擦因数为0.8,取g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则0~6 s内拉力F和滑块受到的合外力冲量大小分别为()A.14 N·s,3 N·sB.14 N·s,0C.3 N·s,14 N·sD.0,3 N·s5.质量为m=0.5 kg的物块静止在粗糙水平面上,0时刻起受到一个水平向右的拉力F的作用,拉力F和摩擦力f的大小随时间变化的规律如图所示,g=10 m/s2,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法错误的是()A.物块与水平面间的动摩擦因数为0.2B.前3 s拉力的冲量大小为6.5 N·sC.前3 s拉力做的功为24 JD.前2 s的平均速度为2 m/s题组三利用动量定理定性分析6.(2024江苏南京人民中学、南通海安实验中学联考)如图所示是某手机防摔装置,下列有关说法正确的是()A.防摔装置可以减小手机的动量的变化量B.防摔装置可以减小手机的动量的变化率C.防摔装置可以减小手机的动能的变化量D.防摔装置可以增加地面对手机的作用力7.(2024安徽池州联考)如图所示,铁架台放在水平面上,长木板搭在铁架台立柱上构成一个简易斜面,将一个光滑小球由木板上的A点处静止释放,小球会沿木板滑至水平面。
人教版高二选修3-5第十六章 第2节 动量和动量定理 课时练习
人教版高二选修3-5第十六章 第2节 动量和动量定理 课时练习一、单选题1. 关于物体的动量，下列说法中正确的是（）A．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B．物体的动能若不变，则动量一定不变C．动量变化量的方向一定和动量的方向相同D．动量越大的物体，其惯性也越大2. 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，但这两个物体所受的冲量可能相同B．作用在物体上的力很大，物体所受的冲量一定很大C．作用在物体上的力作用时间很短，物体所受的冲量一定很小D．只要力的作用时间与力的大小的乘积相等，物体所受的冲量就相同3. 下列说法正确的是（）A．质量一定的物体，若动量发生变化，则动能一定变化B．质量一定的物体若动能发生变化，则动量一定变化C．做匀速圆周运动的物体，其动能和动量都保持不变D．一个力对物体有冲量，则该力一定会对物体做功4. 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，时刻撤去拉力，物体做匀减速直线运动，到时刻停止．其速度—时间图象如图所示，且α>β，若拉力F 做的功为，冲量大小为;物体克服摩擦阻力做的功为，冲量大小为.则下列选项正确的是A ．>；>B ．<；>C ．<；<D ．＝；=5.原来静止的物体受合力作用时间为，合力随时间的变化情况如图所示，则（ ）A ．时间内物体的动量变化量与时间内物体的动量变化量相等B ．时间内物体的平均速率与时间内物体的平均速率不相等C ．时物体的速度为零，外力在时间内对物体的冲量为零D ．时间内物体的位移为零，外力对物体做的功为零6. “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。
摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。
下列叙述正确的是（）D ．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变C ．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零B ．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力A ．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变7. 高空坠物极易对行人造成伤害．若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A．10 N B．102 N C．103 N D．104 N8. 下列说法中正确的是（）A．根据，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．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力对时间的积累效应，是一个标量C．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零D．冲量的方向就是物体运动的方向9. 关于下列几种现象的描述正确的是A．拳击手比赛时所带的拳套是为了增强击打效果B．动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，质量小的先停下来C．汽车安全气囊的作用是在汽车发生剧烈碰撞时，使人更快的停下来D．从越高的地方跳下，落地时越危险，是因为落地时人脚受到的冲量越大10. 如图所示，质量为m的小球，用不可伸长的轻绳悬挂在O点。
高中物理人教版(2019)选修一动量定理的应用：连续流体问题习题及详解
1．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 kg2．雨打芭蕉是中国古代文学中常见的抒情意象，为估算雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强p ，小明将一圆柱形量筒置于雨中，测得时间t 内筒中水面上升的高度为h ，设雨滴下落的速度为0v ，雨滴竖直下落到水平芭蕉叶上后以速率v 竖直反弹，雨水的密度为ρ，不计雨滴重力。
压强p 为（ ）A ．0()v thv ρ- B ．0()v thv ρ+C ．220()v v ρ- D ．220()v v ρ+3．在某次火箭垂直回收飞行实验时，质量为M 的火箭，依靠向正下方喷气在空中保持静止，火箭所在处的重力加速度为g 。
已知气体的喷出速度为v ，则火箭发动机对气体做功的功率为（ ）A ．MgvB ．12MgvC ．2MgvD ．212Mgv4．由高压水枪竖直向上喷出的水柱，将一个质量为16kg 的小铁盒开口向下倒顶在空中，铁盒悬停在距离水枪口的距离为1.8m 。
已知水以恒定速率从横截面积为3210m S -=的水枪中持续喷出，向上运动并冲击铁盒后，水流以不变的速率竖直返回；忽略水在与盒作用时水的重力的影响，水的密度为3310kg /m ，210m /s g =，则下列说法正确的是（ ）A．水冲击铁盒后以5m/s的速度返回B．水枪的输出功率为4kWC．水从水枪口喷出的速度为10m/s D．以上结果均不对5．在一个小池塘中有一个竖直向上的喷口，在水泵的工作下连续不断的竖直向上喷水，喷出的水又都会落回池塘。
已知喷口面积为S，水喷出后相对喷口能达到的最大高度为H，水的密度为ρ，重力加速度为g。
人教版新教材高中物理选择性必修第一册课时作业：动量 动量定理
动量动量定理(建议用时：45分钟)[基础达标练]1．(多选)下面关于物体动量和冲量的说法正确的是()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，就是它所受冲量的方向D．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快解析：由Ft＝Δp知，Ft≠0，Δp≠0，即动量一定变化，Ft越大，Δp越大，但动量不一定大，它还与初态的动量有关，故A错误，B正确；冲量不仅与Δp大小相等，而且方向相同，所以C正确；由F＝ΔpΔt知，物体所受合外力越大，动量的变化率ΔpΔt越大，即动量变化越快，D正确．答案：BCD2．(多选)在任何相等时间内，物体动量的变化量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．平抛运动解析：物体做匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动所受的合外力恒定不变．由动量定理可知，它们在任何相等时间内的动量变化量总相等，而物体做匀速圆周运动合外力是变力，故B、C、D均正确，A错误．答案：BCD3．(多选)如图所示，铁块压着一张纸条放在水平桌面上，第一次以速度v抽出纸条后，铁块落在水平地面上的P点，第二次以速度2v抽出纸条，则()A．铁块落地点在P点左边B．铁块落地点在P点右边C．第二次纸条与铁块的作用时间比第一次短D．第二次纸条与铁块的作用时间比第一次长解析：以不同的速度抽出纸条时，铁块所受摩擦力相同，抽出纸条的速度越大，铁块与纸条相互作用的时间越短，铁块受到合力的冲量越小，故铁块获得的速度越小，铁块平抛的水平位移越小，所以选项A、C正确．答案：AC4．(多选)对于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．物体的动能发生变化，其动量一定变化D．物体的动能发生变化，其动量不一定变化解析：当质量不变的物体的动量发生变化时，可以是速度的大小发生变化，也可以是速度的方向发生变化，还可以是速度的大小和方向都发生变化．当物体的速度方向发生变化而速度的大小不变时，物体的动量(矢量)发生变化，但动能(标量)并不发生变化，选项A错误、B正确．当质量不变的物体的动能发生变化时，必定是其速度的大小发生了变化，而无论其速度方向是否变化，物体的动量必定发生变化，选项C正确、D错误．答案：BC5．(多选)关于冲量，下列说法正确的是()A．冲量是物体动量变化的原因B．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零C．动量越大的物体受到的冲量越大D．冲量的方向与力的方向相同解析：力作用一段时间便有了冲量，而力作用一段时间后，物体的运动状态发生了变化，物体的动量也发生了变化，因此说冲量使物体的动量发生了变化，选项A正确．只要有力作用在物体上，经历一段时间，这个力便有了冲量，与物体处于什么状态无关，选项B错误．物体所受冲量I＝Ft与物体动量的大小p＝m v无关，选项C不正确．冲量是矢量，其方向与力的方向相同，D正确．答案：AD6．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′.解析：(1)重力是恒力，0.4 s内重力对小球的冲量I＝mgt＝1×10×0.4 N·s ＝4 N·s方向竖直向下．(2)由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故h＝12gt2落地时间t＝2hg＝1 s小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为I＝mgt＝1×10×1 N·s ＝10 N·s方向竖直向下由动量定理得Δp＝I＝10 N·s，方向竖直向下．(3)小球落地时竖直分速度为v y＝gt＝10 m/s.由速度合成知，落地速度v＝v20＋v2y＝102＋102m/s＝10 2 m/s所以小球落地时的动量大小为p′＝m v＝102kg·m/s方向与水平方向的夹角为45°.答案：(1)4 N·s方向竖直向下(2)10 N·s方向竖直向下(3)10 2 kg·m/s方向与水平方向的夹角为45°[能力提升练]7．(多选)“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是()A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能先增大后减小C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D．人在最低点时，绳对人的拉力大于人所受的重力解析：从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，人先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，加速度等于零时，速度最大，故人的动量和动能都是先增大后减小，加速度等于零时(即绳对人的拉力等于人所受的重力时)速度最大，动量和动能最大，在最低点时人具有向上的加速度，绳对人的拉力大于人所受的重力．绳的拉力方向始终向上与运动方向相反，故绳对人的冲量方向始终向上，绳对人的拉力始终做负功．故选项A、B、D正确，选项C错误．答案：ABD8．(多选)如图所示，放在水平地面上的物体受到的合外力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，则前3 s内()A．物体的位移为0B．物体的动量改变量为0C．物体的动能变化量为0D．物体的机械能改变量为0解析：第1 s内F＝20 N，第2、3 s内F＝－10 N，物体先加速、后减速，在第3 s末速度为零，物体的位移不为零，A错误；根据动量定理I＝Δp，前3 s内，动量的变化量为零，B正确；由于初速度和末速度都为零，因此动能变化量也为零，C正确；但物体的重力势能是否改变不能判断，因此物体的机械能是否改变不能确定，D错误．答案：BC9．如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量m A＝4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量m B＝2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6 s，二者的速度达到v t＝2 m/s.求：(1)A开始运动时加速度a的大小；(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小．解析：(1)以A为研究对象，由牛顿第二定律有F＝m A a ①代入数据解得a＝2.5 m/s2. ②(2)对A、B碰撞后共同运动t＝0.6 s的过程，由动量定理得Ft＝(m A＋m B)v t－(m A＋m B)v ③代入数据解得v＝1 m/s. ④答案：(1)2.5 m/s2(2)1 m/s10．一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5 m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v0＝9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止，g取10 m/s2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ.(2)若碰撞时间为0.05 s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F.(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.解析：(1)由动能定理，有－μmgs＝12m v2－12m v2可得μ＝0.32.(2)由动量定理：有FΔt＝m v′－m v 可得F＝130 N.(3)W＝12m v′2＝9 J.答案：(1)0.32(2)130 N(3)9 J。
动量冲量动量定理课时练习4套题(含答案)
动量冲量动量定理课时练习4套题(含答案)篇一：动量和动量定理练习题人教版《高中物理选修3-4》学案《动量守恒定律》第二节动量和动量定理共2课时课型：三三四主备人：闫保松审核人：使用时间2022年月日第周第个总第个物体的动量变化完全相同的是()．第十六章第二节：动量和动量定理3A．竖直上抛运动(不计空气阻力)【本章课标转述】B．平抛运动(不计空气阻力)C．匀速圆周运动探究物体弹性碰撞的一些特点。
知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
通过实验，理解动量和动量守恒定律。
能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。
知道动量守恒定律的普遍意义。
通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。
【学习目标】通过训练熟知动量的定义及动量定理，并能运用动量定理解决检测中所提问题。
一、选择题检测反馈的是1．关于动量的概念，以下说法中正确B．质量大的物体动量一定大A(．速)．度大的物体动量一定大相等，则它们的动量一定相等C．两个物体的质量相等，速度大小也的物体动量一定大D．两个物体的速度相等，那么质量大2．下列运动中，在任何相等的时间内第1页共8页D．简谐运动这说明两物体原来的3．两个相向运动的物体碰撞后都静止，()．AC．速度大小相等B．质量大小相等冲量前、后的动量，短线表示的动量大小4．动量大小相等．如图所示，p、p，分别表示物体受到D．动量相同为30kg・15kg・m/s，长线表示的动量大小为所给的四种情况下，物体动量改变量相同m／s，箭头表示动量的方向．在下列的是①③(A5．①②)．B．②④C.B．动量的方向与冲量的方向相同A、下列说法正确的是D.③④．动量的方向与受[力方]向相同D．动量变化率的方向与速度方向相同C．动量的增量的方向与受力方向相同量为6、在距地面h高处以v0水平抛出质时间为m的物体，当物体着地时和地面碰撞予竖直方向的冲量为Δt，则这段时间内物体受到地面给[]在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由7、如图1示，两个质量相等的物体，第2页共8页A．重力的冲量B．弹力的冲量C．合力的冲量D．刚到达底端的动量E．刚到达底端时的动量的水平分量D．动量的变化率大小相等，方向不同11、关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是[]A．物体的动量等于物体所受的冲量物体的动量变化相等的是F8、．以上几个量都不同在以下几种运动中，A[相等的时间内]圆弧摆动C．平抛运动．匀速圆周运动DB．自由落体运动．单摆的摆球沿面上，9、A、经过相等时间，则下述说法中正确的是当分别受到大小相等的水平力作用，B两个物体都静止在光滑水平[BA]．A、B所受的冲量相同B．A、的动量变化相同C．A、B的末动量相同DB．A、动的末大量抛，10、A、B两球质量相等，A球竖直上相同小计，则下述说法中正确的是B球平抛，两球在运动中空气阻力不等，方向相同A．相同时间内，动量的变化大小相[]B．相同时间内，动量的变化大小相等，第3页共8页动量的变化大小B．物体所受外力的冲量大小等于物体量的变化方向相同C．物体所受外力的冲量方向与物体动量方向相同D．物体的动量变化方向与物体的动垂直射向墙壁，被墙以等速率反向弹12、一个质量为m的小球以速率v回．若球与墙的作用时间为到墙的作用力大小为t，则小球受D．A．mv/tB．[2mv/t]C．mv/2t一般都是让脚尖先着地，接着让整个脚130、人从高处跳到低处，为了安全，底着地，并让人下蹲，这样做是为了[的动量变化A．减小人受到的冲量]B．减小人人受到的作用力C．延长与地面的作用时间，从而减小地面给他的弹力小于人所受的重力D．延长与地面的作用时间，使人所受二、填空题第4页共8页小等于它以的动量变化的大小等于10m/s______kg・的速度水平抛出，m/s，方向______；若将向______。
人教版高中物理选修3-5：动量与动量定理
二、动量的变化 1.定义：物体的末动量与初动量之矢量差叫做物体动量 的变化. 2.表达式：△P=m·△v方向 与△v的方向相同. ②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量.
三、动量定理
v0 ——— F 作用了时间 t ——— v ’
F
F
分析：
由牛顿第二定律知： F = m a
加速度： a v'v0 t
即： F m v'v0 t
整理得： mv 'mv 0 Ft
三、动量定理
1.冲量（I）：在物理学中，物体受到的力与力的作 用时间的乘积叫做力的冲量。
2.公式：I=F·t 单位——牛·秒（N·S）
3.注意：①冲量是矢量，作用力的方向不变时其方向 与力的方向相同。 ②冲量是过程量，是力对时间的积累效应。
运用动量定理解题步骤：
（1）确定研究对象； （2）明确研究过程，对研究对象进行受力分析； （3）选定正方向； （4）找出物体的初末状态并确定相应的动量； （5）根据动量定理列方程求解；
结束
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动量和动量定理
课程内容
01 问题的引出 02 动量 03 动量定理
问题的引入
1、一辆玩具车和大卡车以1m/s的速度向你驶来，你比 较害怕哪一个？
2、你站在东侧，但是新疆有一辆100m/s的速度向西行 驶，你害不害怕？
3、当一辆大卡车把一个静止的木箱撞飞时，给木箱传 递了什么？
1、玩具车与卡车相比，就算速度一样，你还是害怕卡 车，因为其质量较大，蕴含的能量较大
2.动量是矢量，动能是标量
3.定量关系
EK
1 mv 2 2
p2 2m
p 2mEk
动量发生变化时，动能不一定发生变化，
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.。
1.2动量定理-同步练习(含解析)【新教材】-人教版(2019)高中物理选修第一册(机构 )
1.2动量定理-同步练习（含解析）一、单选题1.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2.人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是前脚掌先着地，并在着地的过程中屈腿下蹲，这是为了（）A.减小人的动量变化量B.减小人脚所受的冲量C.增大人对地的压强，使人站立得更稳，起到安全作用D.延长人体速度变化所经历的时间，从而减小地面对人脚的作用力3.古时有“守株待兔”的寓言．假设兔子质量约为2kg,以15m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，则兔子受到撞击力的冲量大小为（）A.28 N·sB.29N·sC.31 N·sD.32 N·s4.从同一高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地面上易碎，掉在软泥地面上不易碎，这是因为（）A.掉在水泥地面上，玻璃杯的动量大B.掉在水泥地面上，玻璃杯的动量变化大C.掉在水泥地面上，玻璃杯受到的冲量大D.掉在水泥地面上，玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地面上一样大，但与水泥地面作用时间短，因而受到的水泥地的作用力大5.鸟撞飞机是导致空难的重要因素之一。
假设在某次空难中，鸟的质量为0.6kg，飞行的速度为3m/s，迎面撞上速度为720km/h的飞机，对飞机的撞击力达到1.6×106N。
则鸟撞飞机的作用时间大约为（）A.7.6×10-6sB.7.6×10-5sC.1.5×10-5sD.1.5×10-4s6.如图所示，把茶杯压在一张白纸上，第一次用水平力迅速将白纸从茶杯下抽出；第二次以较慢的速度将白纸从茶杯下抽出。
下列说法中正确的是（）A.第二次拉动白纸过程中，纸对茶杯的摩擦力大一些B.第一次拉动白纸过程中，纸对茶杯的摩擦力大一些C.第二次拉出白纸过程中，茶杯增加的动量大一些D.第一次拉出白纸过程中，纸给茶杯的冲量大一些二、多选题7.质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速度变为v，在这段时间内物体动量变化量的大小可能是()A.m(v－v0)B.mgtC.mD.m8.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。
人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律1-5弹性碰撞和非弹性碰撞练习含答案
第一章动量守恒定律5 弹性碰撞和非弹性碰撞基础过关练题组一弹性碰撞和非弹性碰撞的判断1.(教材习题改编)(多选题)A、B两个物块在光滑的水平地面上发生正碰,碰撞时间极短,两物块运动的位置随时间变化的x-t图像如图所示。
以下说法正确的是()A.A、B的质量之比为2∶3B.A、B的质量之比为3∶2C.该碰撞为弹性碰撞D.该碰撞为非弹性碰撞题组二碰撞中的合理性问题2.(经典题)(2024江苏无锡期中)如图所示为杂技表演“胸口碎大石”。
当大石获得的速度较小时,下面的人感受到的震动就会较小,人的安全性就较强。
若大石块的质量是铁锤的100倍,则撞击后大石块的速度可能为碰撞前铁锤速度的()A.125B.175C.1150D.12003.(多选题)(2023山东青岛第五十八中学月考)甲、乙两辆玩具汽车,质量分别为m1=1 kg、m2=2 kg,在光滑水平面上沿同一直线运动,速度分别是v1=8 m/s、v2=2 m/s,甲从后面追上乙,并发生正碰,碰后两玩具汽车的速度可能是()A.v1'=4 m/s,v2'=4 m/sB.v1'=2 m/s,v2'=5 m/sC.v1'=-2 m/s,v2'=7 m/sD.v1'=7 m/s,v2'=2.5 m/s4.(多选题)(2024安徽淮南二中月考)质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线同向运动,A球的动量是7 kg·m/s,B球的动量是5 kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,碰撞后A、B两球的动量可能值是()A.p A=-5 kg·m/s,p B=7 kg·m/sB.p A=8 kg·m/s,p B=4 kg·m/sC.p A=6 kg·m/s,p B=6 kg·m/sD.p A=5 kg·m/s,p B=7 kg·m/s题组三碰撞的规律及应用5.(多选题)(2024河南郑州联考)如图所示,A、B两个小球静止在光滑的水平平台上,给小球A一个初速度,小球A向右运动并与小球B发生弹性正碰,A、B两球做平抛运动的水平位移大小之比为1∶3,则A、B两球的质量之比可能为()A.3∶1B.3∶2C.3∶4D.3∶56.(教材习题改编)(多选题)碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象,在了解微观粒子的结构和性质的过程中,碰撞的研究起着重要的作用。
2023-2024(上高中物理 选择性必修第一册动量定理习题课：动量守恒定律的应用练习册含答案
2023-2024（上）全品学练考高中物理选择性必修第一册动量定理习题课:动量守恒定律的应用建议用时:40分钟◆知识点一多物体、多过程中动量守恒的判断1.[2022·长沙一中月考] 如图所示,光滑水平面上放置一足够长木板A,其上表面粗糙,两个质量和材料均不同的物块B、C,以不同的水平速度分别从两端滑上长木板A.当B、C在木板A 上滑动的过程中,由A、B、C组成的系统 ()A.动量守恒,机械能守恒B.动量守恒,机械能不守恒C.动量不守恒,机械能守恒D.动量不守恒,机械能不守恒2.(多选)[2022·湖北宜昌一中月考] 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,地面水平且光滑.当两物体被同时释放后,则()A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,则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相同,则A、B、C组成系统的动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,则A、B组成系统的动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,则A、B、C组成系统的动量守恒◆知识点二多物体、多过程中动量守恒定律的应用3.[2022·广州广雅中学月考] 质量相同的A、B两小车置于光滑的水平面上,有一个质量为m 的人静止在A车上,两车都静止,当这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车上,最终相对A 车静止,则A车最终的速率 ()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4.[2022·浙江效实中学月考] 质量相等的五个物块在一光滑水平面上排成一条直线,且彼此隔开一定的距离,具有初速度v0的第5号物块向左运动,依次与其余四个静止物块发生碰撞,如图所示,最后这五个物块粘成一个整体,则它们最后的速度为()A.v0B.v05C.v03D.v04◆知识点三动量守恒定律应用的临界问题5.[2022·山师大附中月考] 如图所示在光滑的水平面上静止放置着一个质量为4m的木板B,它的左端静止放置着一个质量为2m的物块A,现让A、B一起以水平速度v0向右运动,与其前方静止的另一个相同的木板C相碰后粘在一起,在两木板相碰后的运动过程中,物块恰好没有滑下木板,且物块A可视为质点,则两木板的最终速度为()A.v02 B.2v05C.3v05D.4v056.将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的甲、乙两车上,水平面光滑.开始时甲车速度大小为3 m/s,乙车速度大小为2 m/s,方向相反并在同一直线上,如图所示.(1)当乙车速度为零时,甲车的速度为多大?方向如何?(2)由于磁铁的磁性极强,故两车不会相碰,那么两车间的距离最小时,乙车的速度是多大?方向如何?7.如图所示,三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平面上.c车上有一小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上.小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同.他跳到a车上相对a车保持静止,此后()A.a、b两车运动速率相等B.a、c两车运动速率相等C.三辆车的速率关系为v c=v b>v aD.a、c两车运动方向相反8.[2022·浙江海盐高级中学月考] 如图所示,在光滑的水平地面上有一平板小车质量为M=2 kg,靠在一起的滑块甲和乙质量均为m=1 kg,三者处于静止状态.某时刻起滑块甲以初速度v1=2 m/s向左运动,同时滑块乙以v2=4 m/s向右运动.最终甲、乙两滑块均恰好停在小车的两端.小车长L=9.5 m,两滑块与小车间的动摩擦因数相同,求:(g取10 m/s2,滑块甲和乙可视为质点)(1)最终甲、乙两滑块和小车的共同速度的大小;(2)两滑块与小车间的动摩擦因数;(3)两滑块运动前滑块乙离右端的距离.9.[2022·北京东城区期中] 甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平地面上游戏,甲和他的冰车的质量为M=30 kg,乙和他的冰车的质量也是M=30 kg .游戏时甲推一个质量m=15 kg 的箱子,以大小为v 0=3.0 m/s 的速度向东滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来.不计水平地面的摩擦力.(1)若甲向东以5 m/s 的速度将箱子推给乙,甲的速度变为多少?(2)甲至少以多大的速度将箱子推给乙,才能避免相撞?(题中各速度均以地面为参考系)10.(多选)如图所示,在质量为M 的小车上用细线挂有一小球,小球的质量为m 0,小车和小球以恒定的速度v 沿光滑水平地面运动,与位于正前方的质量为m 的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短,在此碰撞过程中,下列哪些情况是可能发生的 ( )A .小车、木块、小球的速度都发生变化,分别变为v 1、v 2、v 3,满足(M+m 0)v=Mv 1+mv 2+m 0v 3B .小球的速度不变,小车和木块的速度变为v 1和v 2,满足Mv=Mv 1+mv 2C .小球的速度不变,小车和木块的速度都变为v 1,满足Mv=(M+m )v 1D .小车和小球的速度都变为v 1,木块的速度变为v 2,满足(M+m 0)v=(M+m 0)v 1+mv 2习题课:动量守恒定律的应用1.B [解析] 依题意,因水平面光滑,则A 、B 、C 组成的系统合力为零,满足动量守恒条件,系统动量守恒,木板A 上表面粗糙,物块B 、C 在其上滑行时,会摩擦生热,系统机械能有损失,则系统机械能不守恒,故A 、C 、D 错误,B 正确.2.BCD [解析] 若A 、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,由于A 、B 两物体的质量之比为m A ∶m B =3∶2,由滑动摩擦力F f =μmg 可知弹簧释放时,小车对A 、B 的滑动摩擦力大小之比为3∶2,所以A 、B 组成的系统所受合外力不等于零,系统的动量不守恒,A 错误;对于A 、B 、C 组成的系统,由于地面光滑,系统所受的合外力为零,则系统动量守恒,B 、D 正确;若A 、B 所受的摩擦力大小相等,则A 、B 组成的系统所受合外力为零,A 、B 组成的系统动量守恒,C 正确.3.B [解析] 设车的质量为M ,A 、B 两车以及人组成的系统动量守恒,规定由A 指向B 为正方向,有0=Mv B -(M+m )v A ,解得v A v B=MM+m ,则A 车最终的速率小于B 车的速率,故选B .4.B [解析] 由于五个物块组成的系统沿水平方向不受外力作用,故系统在水平方向上动量守恒,由动量守恒定律得mv 0=5mv ,得v=15v 0,即它们最后的速度为15v 0,B 正确.5.C [解析] 设两木板碰撞后的速度为v 1,以v 0的方向为正方向,由动量守恒定律得4mv 0=8mv 1,解得v 1=v02,设物块与木板共同的速度为v 2,由动量守恒定律得2mv 0+8mv 1=(2m+8m )v 2,解得v 2=3v 05,故选C .6.(1)1 m/s 向右 (2)0.5 m/s 向右[解析] 两车及磁铁组成的系统在水平方向不受外力作用,两磁铁之间的磁力是系统内力,系统动量守恒.设向右为正方向.(1)据动量守恒定律得mv 甲-mv 乙=mv'甲 则v'甲=v 甲-v 乙=1 m/s,方向向右.(2)两车相距最近时,两车的速度相同,设为v',由动量守恒定律得 mv 甲-mv 乙=mv'+mv' 解得v'=mv 甲-mv 乙2m=v 甲-v 乙2=3-22 m/s =0.5 m/s,方向向右.7.D [解析] 若人跳离b 、c 车时相对地面的水平速度为v ,以水平向右为正方向,由动量守恒定律知,水平方向,对人和c 车组成的系统有0=m 人v+m 车v c ,对人和b 车有m 人v=m 车v b +m 人v ,对人和a 车有m 人v=(m 车+m 人)v a ,所以v c =-m 人v m 车,v b =0,v a =m 人vm 人+m 车,即三辆车的速率关系为v c >v a >v b ,并且v c 与v a 方向相反,故选D . 8.(1)0.5 m/s (2)0.1 (3)7.5 m[解析] (1)两滑块与小车组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得 mv 2-mv 1=(M+m+m )v 解得 v=0.5 m/s(2)对整体由能量守恒定律得 12m v 12+12m v 22=12(M +m +m )v 2+μmgL解得μ=0.1(3)经分析,滑块甲运动到左端时速度刚好减为0,在滑块甲运动至左端前,小车静止,之后滑块甲和小车一起向右做匀加速运动到三者共速.甲、乙从开始运动到最终两滑块均恰好停在小车的两端的过程中,设滑块乙的对地位移为x 1,滑块甲和小车一起向右运动的位移为x 2.由动能定理,对滑块乙有 -μmgx 1=12mv 2-12m v 22对滑块甲和小车有 μmgx 2=12(m +M )v 2滑块乙离右端的距离 s=x 1-x 2 解得s=7.5 m9.(1)2 m/s (2)7.8 m/s[解析] (1)取向东为正方向,由动量守恒定律有 mv 0+Mv 0=mv 1+Mv 解得v=2 m/s(2)设甲至少以速度v'将箱子推出,推出箱子后甲的速度为v 甲,乙接到箱子后的速度为v 乙,取向东为正方向.则根据动量守恒定律得 (M+m )v 0=Mv 甲+mv' mv'-Mv 0=(m+M )v 乙当甲与乙恰好不相撞时,有v甲=v乙联立解得v'=7.8 m/s10.BC[解析] 在小车与木块发生碰撞的瞬间,彼此作用力很大,所以它们的速度在瞬间发生改变,作用过程中它们的位移可看成为零,而小球并没有直接与木块发生力的作用,在它与小车共同匀速运动时,细线沿竖直方向,因此细线的拉力不能改变小球速度的大小,即小球的速度不变,A、D错误;而小车和木块碰撞后,可能以不同的速度继续向前运动,也可能以共同速度向前运动,B、C正确.章末学业测评(一)建议用时:40分钟一、选择题1.[2022·湖北黄冈中学期中] 关于物体的动量,下列说法中正确的是()A.物体的动量越大,其惯性也越大B.动量相同的物体,速度一定相同C.物体的速度方向改变,其动量一定改变D.运动的物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的加速度方向2.[2022·唐山一中月考] 如图所示,一个质量为m=0.5 kg的铁锤,以v=5 m/s的速度竖直打在木桩的钉子上,钉子的质量为2 g,经0.01 s后铁锤速度减小到0,重力加速度g取10 m/s2,则铁锤对钉子的作用力大小为()A.1 NB.245 NC.250 ND.255 N3.[2022·北京四中月考] 蹦极是一项刺激的极限运动,如图所示运动员将一端固定的弹性长绳绑在腰或踝关节处,从几十米高处跳下.在某次蹦极中,质量为60 kg的运动员在弹性绳绷紧后又经过2 s速度减为零,假设弹性绳长为45 m,重力加速度g取10 m/s2(忽略空气阻力),下列说法正确的是()A.弹性绳在绷紧后2 s内对运动员的平均作用力大小为2 000 NB.运动员在弹性绳绷紧后动量的变化量等于弹性绳的作用力的冲量C.运动员从开始起跳到下落到最低点的整个运动过程中重力冲量与弹性绳作用力的冲量大小相等D.运动员从开始起跳到下落到最低点的整个运动过程中重力冲量小于弹性绳作用力的冲量4.(多选)如图所示,小车放在光滑水平面上,A端固定一轻弹簧,B端粘有油泥,小车及油泥的总质量为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,开始时小车和C 都静止,当突然烧断细绳时,C 被释放,C 离开弹簧向B 端冲去,并跟B 端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,下列说法正确的是( )A .弹簧伸长过程中C 向右运动,同时小车也向右运动B .C 与B 端碰前,C 与小车的速率之比为M ∶m C .C 与油泥粘在一起后,小车立即停止运动D .C 与油泥粘在一起后,小车继续向右运动5.一只爆竹竖直升空后,在高为h 处到达最高点并发生爆炸,分成质量不同的两块,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,则两块爆竹落地点的距离为 ( ) A .v4√2ℎg B .2v3√2ℎg C .4v3√2ℎg D .4v √2ℎg6.(多选)如图所示,小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道,整个小车(含管道)的质量为2m ,原来静止在光滑的水平面上.今有一个可以视为质点的小球,质量为m ,半径略小于管道半径,以水平速度v 从左端滑上小车,小球恰好能到达管道的最高点,然后从管道左端滑离小车.关于这个过程,下列说法正确的是 ( )A .小球滑离小车时,小车回到原来位置B .小球滑离小车时相对小车的速度大小为vC .管道最高点距小车上表面的高度为v 23gD .小球从滑进管道到滑到最高点的过程中,小车的动量变化量大小是mv37.(多选)[2022·天津一中月考] 如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m 1和m 2的两物块A 、B 相连接,并静止在光滑的水平面上.现使B 瞬时获得水平向右的速度3 m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像信息可得 ( )A .在t 1、t 3时刻两物块达到共同速度1 m/s,且弹簧都处于伸长状态B .从t 3到t 4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C .两物块的质量之比为m 1∶m 2=1∶2D .在t 2时刻A 与B 的动能之比为E k1∶E k2=8∶18.(多选)[2022·杭二中月考] 物理兴趣小组在研究竖直方向的碰撞问题时,将网球和篮球同时从某高度处自由释放(如图所示),发现网球反弹的高度比单独释放时的高度高很多.若两球均为弹性球,释放时两球互相接触,且球心在同一竖直线,某同学将两球从离地高为h处自由落下,此高度远大于两球半径,已知网球质量为m,篮球质量为7m,重力加速度为g,设所有碰撞均为弹性碰撞且只发生在竖直方向上.忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A.两球下落过程中,网球对篮球有竖直向下的压力B.篮球与网球相碰后,篮球的速度为零C.落地弹起后,篮球上升的最大高度为ℎ4D.篮球从地面反弹与网球相碰后网球上升的最大高度为6.25h二、计算题9.如图甲所示,质量均为m=0.5 kg的相同物块P和Q(可视为质点),分别静止在水平地面上A、C两点.P在水平力F作用下由静止开始向右运动,力F与时间t的关系如图乙所示,3 s末撤去力F,此时P运动到B点,之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞.已知B、C两点间的距离L=3.75 m,P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,g取10 m/s2,求:(1)P到达B点时的速度大小v及P与Q碰撞前瞬间的速度大小v1;(2)Q运动的时间t.10.如图甲,打桩船是海上风电场、跨海大桥、港口码头等海洋工程建设的重要装备.其工作原理等效简化图如图乙所示,某次打桩过程中,质量为M=200 t的桩竖直放置,质量为m=50 t 的打桩锤从离桩上端h=0.8 m处由静止释放,下落后垂直打在桩上,打桩锤与桩作用时间极短,然后二者以相同速度一起向下运动h1=0.4 m后停止.桩向下打入海床过程中受到海床的阻力大小不恒定.重力加速度g取10 m/s2.(1)求打桩锤击中桩后,二者的共同速度的大小;(2)求打桩锤与桩作用的极短时间内损失的机械能;(3)打桩后,锤与桩向下打入海床的运动过程中,求克服阻力做功.甲 乙章末学业测评(一)1.C [解析] 惯性只与质量有关,质量越大惯性越大,根据公式p=mv 可知,物体的动量越大,物体的质量不一定大,故A 错误;根据公式p=mv 可知,动量相同的物体,速度不一定相同,故B 错误;动量是矢量,有大小也有方向,动量的方向即为物体运动的速度方向,与该时刻加速度方向无直接关系,物体的速度方向改变,其动量一定改变,故D 错误,C 正确.2.D [解析] 以铁锤为研究对象,设钉子对铁锤的平均作用力为F ,取竖直向上为正方向,由动量定理得(F-mg )t=0-(-mv ),代入数据解得F=255 N,根据牛顿第三定律知,铁锤打击钉子的平均作用力为255 N,方向竖直向下,故D 正确,A 、B 、C 错误.3.C [解析] 由机械能守恒得mgh=12mv 2,绳在刚绷紧时人的速度大小为v=√2gh=30 m/s,以竖直向上为正方向,在绷紧的过程中根据动量定理有(F-mg )t=0-(-mv ),代入数据解得F=1500 N,故A 错误;根据动量定理可知,运动员在弹性绳绷紧后,动量的变化量等于弹性绳作用力的冲量与重力冲量的和,故B 错误;运动员整个过程中动量的变化量为零,则重力冲量与弹性绳作用力的冲量等大反向,故C 正确,D 错误.4.BC [解析] 小车与C 组成的系统在水平方向上动量守恒,C 向右运动时,小车应向左运动,故A 错误;设碰前C 的速率为v 1,小车的速率为v 2,则0=mv 1-Mv 2,得v 1v 2=Mm ,故B 正确;设C 与油泥粘在一起后,小车与C 的共同速度为v 共,则0=(M+m )v 共,得v 共=0,故C 正确,D 错误. 5.C [解析] 设其中一块质量为m ,另一块质量为3m.爆炸过程中系统在水平方向上动量守恒,由动量守恒定律得mv-3mv'=0,解得v'=13v ,设两块爆竹落地用的时间为t ,根据h=12gt 2,解得t=√2ℎg ,两块爆竹落地点的距离为x=(v+v')t=4v 3√2ℎg.6.BC [解析] 小球恰好能到达管道的最高点,说明在管道最高点时小球和管道之间相对静止,小球从滑进管道到滑到最高点的过程中,由动量守恒定律,有mv=(m+2m )v',得v'=v3,小车动量变化量大小Δp 车=2m ·v3=23mv ,D 错误;小球从滑进管道到滑到最高点的过程中,由机械能守恒定律,有mgH=12mv 2-12(m+2m )v'2,得H=v 23g ,C 正确;小球从滑上小车到滑离小车的过程,由动量守恒定律和机械能守恒定律,有mv=mv 1+2mv 2,12mv 2=12m v 12+12×2m v 22,得v 1=-v3,v 2=23v ,则小球滑离小车时相对小车的速度大小为23v+13v=v ,B 正确;由以上分析可知,在整个过程中小车一直向右运动,A 错误.7.BD [解析] 由A 的速度图像可知,t 1时刻正在加速,说明弹簧被拉伸,t 3时刻正在减速,说明弹簧被压缩,故选项A 错误;t 3时刻A 正在减速,说明弹簧被压缩,t 4时刻A 的加速度为零,说明弹簧处于原长,故选项B 正确;对0~t 1过程,由动量守恒定律得m 2×3 m/s =(m 1+m 2)×1 m/s,故m 1∶m 2=2∶1,选项C 错误;动能E k =12mv 2,t 2时刻A 与B 的速度大小之比为2∶1,则动能之比为8∶1,故选项D 正确.8.CD [解析] 两球下落过程中,均处于完全失重状态,两球间没有作用力,故A 错误;根据自由落体运动规律可知,两球落地前瞬间速度大小相等,设为v ,篮球从地面反弹与网球相碰过程,根据动量守恒和能量守恒有7mv-mv=7mv 1+mv 2,12×7mv 2+12mv 2=12×7m v 12+12m v 22,解得v 1=v2,v 2=52v ,故B 错误;根据机械能守恒定律有7mgh=12×7mv 2,7mgh'=12×7m v 12,解得,篮球上升的最大高度为h'=ℎ4,故C 正确;根据机械能守恒定律有mgh″=12m v 22,解得,网球上升的最大高度为h″=6.25h ,故D 正确.9.(1)8 m/s 7 m/s (2)3.5 s[解析] (1)以向右为正方向,在0~3 s 内,对P ,由动量定理有 F 1t 1+F 2t 2-μmg (t 1+t 2)=mv-0其中F 1=2 N,F 2=3 N,t 1=2 s,t 2=1 s 解得v=8 m/s设P 在B 、C 两点间滑行的加速度大小为a ,由牛顿第二定律有 μmg=maP 在B 、C 两点间做匀减速直线运动,有v 2-v 12=2aL 解得v 1=7 m/s .(2)设P 与Q 发生弹性碰撞后瞬间P 、Q 的速度大小分别为v'1、v 2,有 mv 1=mv'1+mv 212m v 12=12mv '12+12m v 22碰撞后Q 做匀减速直线运动,Q 运动的加速度大小为 μmg=ma'Q 运动的时间为t=v2a '解得t=3.5 s .10.(1)0.8 m/s (2)3.2×105 J (3)1.08×106 J [解析] (1)打桩锤击中桩前瞬间的速度为v 1=√2gℎ=4 m/s打桩锤与桩作用时间极短,作用过程动量守恒,有 mv 1=(M+m )v 共 解得v 共=0.8 m/s(2)打桩锤与桩作用的极短时间内损失的机械能为ΔE=12m v 12-12(M+m )v 共2=3.2×105 J(3)打桩后,锤与桩向下打入海床的运动过程中,根据动能定理,有(M+m )gh 1+W=0-12(M+m )v 共2解得W=-1.08×106 J,所以克服阻力做功为1.08×106 J。
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解析：对系统运动的全过程，由动量定理有：
(m1＋m2)a(t1＋t2)＝m1vA
解出
答案
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vA
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思考： 通过以上分析，你可以得出怎样的结论？
在碰撞的生活实例中，我们要得到很大 的作用力，就要缩短力的作用时间，而 有时需要延长力的作用时间来减小力的 作用
矩形盒B左、右侧壁垂直的水平速度V0，以后 物体A在盒B的左右壁碰撞时，B始终向右运动。
当A与B最后一次碰撞后，B停止运动，A则继
续向右滑行距离S后也停止运动，求盒B运动
的时间t。
B
A V0
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⑵小球在沙坑里下落过程所受的总
冲量I。
答案
F mgt1 t2
t2
I=mgt1
心得： 合理选取研究过程，解题原
理能简化解题步骤,提高解题
速度
题型二 求变力的冲量
例2．一质量为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30°的固定 斜面上，并立即（作用时间极短）沿反方向弹
回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的 3 .
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练习1．如图所示，A、B两小物块用平行于斜面 的轻细线相连，均静止于斜面上．用平行于斜面 向上的恒力拉A，使A、B同时由静止以加速度a 沿斜面向上运动．经时间t1，细线突然被拉
解：以物体A、盒B组成的系统为研究对象，它 们在水平方向所受的外力就是地面盒B的滑动摩 擦力，而A与B间的摩擦力、A与B碰撞时的相互 作用力均是内力。设B停止运动时A的速度为V， 且假设向右为正方向，由系统的动量定理得：
动量定理习题课
温故知新 1、动量定理如何表述，它的物理意义及
适用范围？
I mv mv
2、牛顿第二定律的动量表达式？
F P t
一物体所受的合力等于该物体动量的 变化率。
学以致用---定性解释生活中的物理现象
苹 果 的 包 装 泡 沫 网
包 装 用 的 泡 沫 塑 料
船沿上的废旧轮胎
汽车上的安全气囊
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题型一 用动量定理求平均冲力
例1.在2008北京奥运会上，中国选手陆春龙、 何雯娜分获男、女蹦床冠军．如图所示．在蹦床 比赛中，运动员从床垫正上方h1高处自由落下， 落垫后反弹的高度为h2，运动员每次与床垫接触 的时间为t，运动员质量为m，求在运动员与床垫 接触的时间内运动员对床垫的平均作用力．
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学以致用---定性解释生活中的物理现象
学以致用---定量计算
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(空气阻力不计，重力加速度为g)
【答案】
m(பைடு நூலகம்
2gh2＋ t
2gh1)＋mg
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方向竖直向下
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应用动量定理解题的一般步骤 （1）确定研究对象和物理过程，并
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心得：对多个物体组成的系统研究 时，对系统应用动量定理， 往往可以使问题大为简化， 如果对单个物体分别应用动 量定理，则要繁琐一些，甚 至无法 解决．
对研究对象做出受力分析。 （2）选定正方向，确定在过程中研
究对象所受合力的冲量和动量的变化。 （3）根据动量定理列方程，统一单
位后代入数据求解。
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变式1.质量为m的小球，从沙坑上方自
由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又 经过时间t2停在沙坑里。 求：⑴沙对小球的平均阻力F；
4
求在碰撞中斜面对小球的冲量的大小．
思考：求冲量的方法有几种? 在这道题中你是怎样求解的？
答案：72mv0
心得：动量定理体现一种间接计算冲 量和动量的方法。
通过动量的变化求变力的冲量
在处理碰撞、爆炸等作用时间 极短的问题时，内力远大于外 力，可不计外力
题型三 动量定理在全系统中的应用
例3.用线将金属块M和木块m连在一起 浸没入水中，如图所示．开始时，m的上表 面正好和水面相平．从静止释放后，系统
(m1
m2 )(t1 m1
t2 )a
vA
(m1
m2 )(t1 m1
t2 )a
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练习2.如图所示，矩形盒B的质量为M，放在
水平面上，盒内有一质量为m的物体A，A与B、
B与地面间的动摩擦因数分别μ1、μ2，开始时
二者均静止。现瞬间使物体A获取一向右且与
以加速度a加速下沉，经t秒线断了，又经t′
秒木块停止下沉，此时金属块的速度多大？ (设此时金属块没有碰到底面)
【答案】 (M＋m)a(t＋t′) M
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【解析】 取向下为正方向，当两物块 分开后，合外力仍为：
F＝(M＋m)a ① 在t＋t′内：合外力冲量I＝F(t＋t′) ② 系统的动量增量：Δp＝Mv ③ 由动量定理：I＝Δp ④ 联立①②③④解得：v＝(M＋m)M(t＋t′)a.