高中物理动量典型例题

动量典型例题

典型例题

冲量相等时物体的运动情况

例1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

分析与解：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．答案为A、C、D．

下落物体的重力冲量

例2 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·s C．100N·s D．250N·s

分析与解：根据冲量的定义在这个过程中重力的大小是一个定值，只需求出这个过程所用的时间即可．

答案：C．

冲量公式的简单应用

例3 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

分析与解：在这个过程中，马对车的拉力，与车对马的拉力是一对作用力与反作用力，大小总是相等的，根据冲量的定义，时间也相同，所以冲量的大小是相等的．答案：C．

关于动量的矢量计算

例4 质量为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，则小球动量的变化为（）

A．10kg·m／s B．－10kg·m／s C．40kg·m／s D．－40kg·m／s

分析与解：动量的变化是末动量减去初动量，规定了竖直向下为正．

初动量kg·m/s

末动量kg·m／s

动量的变化kg·m／s

答案：D．

关于抛体运动物体的重力冲量

例5 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

分析与解：在这个过程中，小球所受重力恒定不变，只需求出这个过程的时间即可

答案：C．

动量大小与速度的关系

例6 质量为60kg以1m/s速度步行的人和以800m/s速度飞行的质量为0.01kg的子弹，哪个动量大？

解：人

子弹

即：人的动量大．

课本例题分析与设疑

例7 一个质量是0.1kg的钢球，以6 m／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（如图）．碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？

分析：动量是矢量，它的大小和（或）方向发生了变化，动量就发生了变化，碰撞前后虽然钢球速度大小没有变化，都是6m／s，但速度的方向发生了变化，动量的方向与速度的方向相同，动量的方向也发

生了变化，所以钢球的动量发生了变化．

解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度m/s，碰撞前钢球的动量为：

碰撞后钢球的速度m/s，碰撞后钢球的动量为

碰撞前后钢球动量的变化为

动量的变化也是矢量，求得的数值为负值，表示的方向与所取的正方向相反，的方向水平向左。

结论：碰撞前后物体仍在同一条直线上运动，可先设一个正方向，末动量和初动量p可据此用正、负值表示，则动量的变化却可用代数方法求出．

习题精选

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、古有“守株待兔”寓言，设兔子头受到大小等于自身体重的打击力时即可致死，并设兔子与树桩作用时间为0.2s，则被撞死的兔子其奔跑的速度可能（）（）A．1m/s B．1.5m/s C．2m/s D．2.5m／s

4、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

5、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、质量为1kg的小球沿着光滑水平面以5m/s的速度冲向墙壁，又以 4m/s的速度反向弹回，则球在撞墙过程中动量变化的大小是__________，动量变化的方向是__________．

7、有一质量为m的物体，沿一倾角为的光滑斜面由静止自由滑下，斜面长为L，则物体到达斜面底端的过程中，重力的冲量大小为_________，方向_____________；弹力的冲量大小为_________，方向_________；合外力的冲量大小为__________；方向_________．

参考答案：

1、ABC

2、B

3、C

4、D

5、AD

6、9kg·m/s，与末速度方向相同。

7、，竖直向下；，垂直斜面向上；，沿斜面向下。

典型例题

由动量定理判断物体的冲量变化

例1 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

分析与解：本题中甲、乙两物体受到的冲量是指甲、乙两物体所受合外力的冲量，而在这个过程中甲、乙两物体所受合外力均为摩察力，那么由动量定理可知，物体所受合外力的冲量等于动量的增量，由题中可知，甲、乙两物体初、末状态的动量都相同，所以所受的冲量均相同．

答案：B．

由动量大小判断外力大小

例2 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．30N B．－30N C．170N D．－170N

分析与解在撞击过程中小球的动量发生了变化，而这个变化等于小球所受合外力的冲量，这个合外力的大小就等于钢板对钢球作用力的大小．（此时可忽略小球的重力）

答案：D．

由速度变化判断冲量

例3 质量为m的钢球自高处落下，以速率碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短离地的速率为，在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为（）．