沖量動量動量定理練習題帶答案推薦文檔

1、2021年高三1級部物理第一輪復習-沖量動量動量定理1.將質(zhì)量為0.5 kg的小球以20 m/s的初速度豎直向上拋出,不計空氣阻力,g取10 m/s2.以下判斷正確的選項是()A. 小球從拋出至最高點受到的沖量大小為10 N sB. 小球從拋出至落回出發(fā)點動量的增量大小為0C. 小球從拋出至落回出發(fā)點受到的沖量大小為0D. 小球從拋出至落回出發(fā)點受到的沖量大小為20 N s解析：小球在最高點速度為零,取向下為正方向,小球從拋出至最高點受到的沖量1 = 0 ( mv0)=10 N s； A正確；因不計空氣阻力,所以小球落回出發(fā)點的速度大小仍等于20 m/s,但其方向變?yōu)樨Q直向下,由動量定理知,小

2、球從拋出至落回出發(fā)點受到的沖量為：I = Ap= mv - ( mv0)=20 Ns； D正確,B、C均錯誤.答案：AD2. 如下列圖,傾斜的傳送帶保持靜止,一木塊從頂端以一定的初速度勻加速下滑到底端.如果讓傳送 帶沿圖中虛線箭頭所示的方向勻速運動,同樣的木塊從頂端以同樣的初速度下滑到底端的過程中,與傳送帶保持靜止時相比()x-xA. 木塊在滑到底端的過程中,摩擦力的沖量變大b.木塊在滑到底端的過程中,摩擦力的沖量不變GyC. 木塊在滑到底端的過程中,木塊克服摩擦力所做的功變大D. 木塊在滑到底端的過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能數(shù)值將變大解析：傳送帶是靜止還是沿題圖所示方向勻速運動,對木塊來說,所受滑

3、動摩擦力大小不變,方向沿斜面向上；木塊做勻加速直線運動的加速度、時間、位移不變,所以選項A錯,選項B正確.木塊克服摩擦力做的功也不變,選項C錯.傳送帶轉動時,木塊與傳送帶間的相對位移變大,因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能將變大,選項D正確.答案：BD3. 如下列圖,豎直環(huán) A半徑為r,固定在木板 B上,木板B放在水平地面上,B的左右兩側各有一擋板固定在地上,B不能左右運動,在環(huán)的最低點靜置一小球 C, A、B、C的質(zhì)量 均為m.給小球一水平向右的瞬時沖量 I,小球會在環(huán)內(nèi)側做圓周運動, 為保證小 球能通過環(huán)的最高點,且不會使環(huán)在豎直方向上跳起,瞬時沖量必須滿足 A.最小值 4gr B.最小值 mgg?C .

4、最大值 mJ6gr D.最大值m 7gr解析：在最低點,瞬時沖量I = mv0,在最高點,mg= mv2/r,從最低點到最高點, mv2/2= mgx 2r+ mv2/2,解出瞬時沖量的最小值為m/5gr,應選項B對；假設在最高點,2mg= mv2/r,其余不變,那么解出瞬時沖量的最大值為m/6gr.答案：BC4. 水平面上有兩個質(zhì)量相等的物體 a和b,它們分別在水平推力 Fl和F2作用下開始運動,分別運動 一段時間后撤去推力,兩個物體都將運動一段時間后停下.物體的v t圖線如圖所亍,圖中線段AB/ CD.那么以下說法正確的選項是1/水平推力的大小Fi>F2水平推力的大小 Fi<F

5、2a所受摩擦力的沖量必大于b所受摩擦力的沖量a所受摩擦力的沖量小于 b所受摩擦力的沖量Q WfA. B. C. D.答案：B5.如下列圖,在水平地面上有 A、B兩個物體,質(zhì)量分別為 mA = 3.0 kg、mB= 2.0 kg,在它們之間用 一輕繩連接,它們與地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.1.現(xiàn)用兩個方向相反的水平恒力 FF2同時作用在A、B兩物體上, Fi= 20 N , F2= 10 N , g取10 m/s2.當運動到達穩(wěn) 虬 7£定后,以下說法正確的選項是 A. A、B組成的系統(tǒng)運動過程中所受摩擦力大小為5 N,方向水平向左B. 5 s內(nèi)物體B對輕繩的沖量為 70 Ns,方向水

6、平向左C. 地面受到 A、B組成的系統(tǒng)的摩擦力大小為10 N,方向水平向左D. 5 s內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)的動量變化量為25 kg m/s解析：A、B組成的系統(tǒng)運動過程中所受的摩擦力為Ff= MmA+ mBg= 5.0 N ,根據(jù)牛頓第三定律知地面受到 A、B組成的系統(tǒng)的摩擦力的大小為5 N,方向水平向右,所以 A對C錯.設運動達2 到穩(wěn)定時系統(tǒng)的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律有 Fi-F2 Ff = mA + mBa,解得a= 1.0 m/s ,方向與Fi同向或水平向右.以B為研究對象,運動過程中B所受摩擦力為FfB = pniBg= 2.0 N .設 運動到達穩(wěn)定時,B所受輕繩的作用力為 Ft

7、,根據(jù)牛頓第二定律有 Ft FfB F2= mBa,解得Ft =14.0 N.根據(jù)牛頓第三定律知,物體B對輕繩的作用力大小為14 N,方向水平向左,沖量為70 N s, B正確.A、B組成的系統(tǒng)受到的合外力的大小為5 N,所以5 s內(nèi),合外力的沖量大小為25 N s；由動量定理知 D正確.答案：ABD1 一6. 如下列圖,PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的 4圓周軌道,圓心O在S的正上萬,在O和P兩點各 有一質(zhì)量為 m的小物塊a和b,從同一時刻開始,a自由下落,b沿圓弧下滑.以下說法正確的選項是 A. a比b先到達S,它們在S點的動量不相等pPB. a與b同時到達S,它們在S點的動量不相等；/C

8、. a比b先到達S,它們在S點的動量相等|D. b比a先到達S,它們在S點的動量相等解析：a、b兩球到達S點時速度方向不同,故它們的動量不等,C、D錯誤.由機械能守恒定律知,a、b經(jīng)過同一高度時速率相同,但b在豎直方向的分速度 vb始終小于同 . R局度時a球的速度va,應有平均速度 v bV v a,由t=知,taV tb,所以a先到達S點,A正 v確,B錯誤.答案：A7. 質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運動,它的角速度為3,周期為T,在:時間4-3內(nèi),小球受到的沖量的大小為()A. 2m rB. tir rC. mj2r； D. nmj 2T解析：做勻速圓周運動的物體,其所受

9、向心力的大小為F =皿2r,但向心力是個變力,方向不斷改變,不能由 F t來求沖量,只能根據(jù)動量定理I= mv2 mvi= mr ( miw r)= 2mw r.答案：A8. 一質(zhì)量為m的物體做平拋運動,在兩個不同時刻的速度大小分別為vi、v2,時間間隔為 At,不計空氣阻力,重力加速度為g,那么關于At時間內(nèi)發(fā)生的變化,以下說法正確的選項是()A. 速度變化大小為 gAt,方向豎直向下B. 動量變化大小為 Zp= m(v2-vi),方向豎直向下C. 動量變化大小為 A= mgAt,方向豎直向下D. 動能變化為 AEk = 1m(v2 v2)解析：根據(jù)加速度定義9=號可知A對,分別由動量定理、

10、動能定理可知CD對；注意動量變化是矢量,由于vi、v2僅代表速度的大小,應選項 B錯.答案：ACD如果物體在任何相等的時間內(nèi)受到的沖量都相同,那么這個物體的運動A.可能是勻變速運動C. 可能是勻變速曲線運動解析：沖量是力與時間的乘積,B. 可能是勻速圓周運動D. 可能是勻變速直線運動在任何相等的時間內(nèi)沖量都相同,也就是物體受到的力恒定不變,所以物體做勻變速運動,其軌跡可以是直線的也可以是曲線的.答案：ACD10. 兩質(zhì)量相同的物體 a和b分別靜止在光滑的水平桌面上,因分別受到水平恒力作用,同時開始運動.假設b所受的力為a的k倍,經(jīng)過t時間后分別用Ia、Wa和Ib、Wb表示在這段時間內(nèi) a和 b

11、各自所受恒力的沖量和做功的大小,那么有A . Wb= kWa, Ib= kIa B. Wb= k2Wa, Ib= kIa C . Wb= kWa, Ib= k2Ia D. Wb = k2Wa, Ib= k2Ia解析：由I = Ft, Fb= kFa,得Ib= kIa,故C、D錯.對兩物體分別正- 一rl；ij*1iI " IiIIilIII.一 _ 一1 2 O 4_ J ! -由動重正理礙:Ia=mva,Ib= mvb,分別由動能te理礙 Wa = mva,：I31!4!5 6盹2.1 LII IWb= 2mvb,聯(lián)立解得 Wb= k2Wa.答案：B11. 物體受到合力F的作用,由

12、靜止開始運動,力 F隨時間變化的圖象如下列圖,以下說法中正確的是A. 該物體將始終向一個方向運動B. 3 s末該物體回到原出發(fā)點C. 03 s內(nèi),力F的沖量等于零,功也等于零D. 24 s內(nèi),力F的沖量不等于零,功卻等于零解析：圖線和橫坐標所圍的面積等于沖量,01秒內(nèi)的沖量為負,說明速度沿負方向,而 12秒內(nèi)沖量為正,且大于 01秒內(nèi)的沖量,即速度的方向發(fā)生變化,所以 A錯誤,03秒內(nèi),力F的沖量為零,即物體 0秒時的速度和 3秒時的速度一樣,故 03秒內(nèi)力F的沖量等于零,功也等于零,C、D正確.分析運動過程可以得到3秒末物體回到原出發(fā)點,B正確.答案：BCD12. 蹦極跳是勇敢者的體育運動.

13、該運發(fā)動離開跳臺時的速度為零,從自由下落到彈性繩剛好被拉直為第一階段,從彈性繩剛好被拉直到運發(fā)動下降至最低點為第二階段.以下說法中正確的選項是A. 第一階段重力的沖量和第二階段彈力的沖量大小相等B. 第一階段重力勢能的減少量等于第二階段克服彈力做的功C .第一階段重力做的功小于第二階段克服彈力做的功D.第二階段動能的減少量等于彈性勢能的增加量解析：對全程有:IG1+ IG2= I 彈,所以 IGiV I 彈,A 錯.全程動能不變 Epi + Ep2 = E彈所以EpiV E彈,B錯,C對.第二階段莊k = W彈一WG2所以W彈AEk即彈性勢能的增加量大于動能的減少量,D錯.答案：C13. 如下

14、列圖,ad、bd> cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細桿,a、b、c、d位于同一圓 .七周上,a點為圓周的最高點,d點為圓周的最低點.每根桿上都套著一個質(zhì)量相同的/小滑環(huán)圖中未畫出,三個滑環(huán)分別從 a、b、c處釋放初速為零,關于它們下滑的過 /程,以下說法中正確的選項是'、A.重力對它們的沖量相同B.彈力對它們的沖量相同'C. 合外力對它們的沖量相同D.它們的動能增量相同解析：由運動學知識可知三個滑環(huán)的運動時間相等,故 A正確,由于三種情形下彈力的方向不同,故B錯,根據(jù)機械能守恒定律知D錯,而合外力沖量大小為mv,由于v大小不等,故 C錯.答案：A14. 2021年中國女子冰

15、壺隊首次獲得了世界錦標賽冠軍,這引起了人們對冰壺運動的關注.冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如下列圖,運發(fā)動將靜止于O點的冰壺視為質(zhì)點沿直線OO'推到A點放手,此后冰壺沿 AO'滑行,最后停于 C點.冰面和冰壺間的動摩 擦因數(shù)為 禹冰壺質(zhì)量為 m, AC = L, CO = r,bei?AOITL重力加速度為 g.(1) 求冰壺在A點的速率；(2) 求冰壺從O點到A點的運動過程中受到的沖量大??；(3) 假設將BO'段冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)減小為0.8 j原只能滑到 C點的冰壺能停于 O'點,求A點與B點之間的距離.解析：(1)由一mg蚌 0 mvA

16、,得 va = <2、gL(2) 由I = mva,將va代入得I = m2理gL(3) 設A點與B點之間的距離為 s,由一mgs 0.8(1 m(L + r s) = 0-；mvA,將 va代入得 s= L-4r.答案：(1)寸 2pgL (2)m 血gL (3)L 4r15.2021年8月24日晚,北京奧運會閉帛式上,199名少年穿著特制的足具 一一一副由白色的金屬制成的高約一 米、裝有彈簧的支架走上了閉幕式的表演舞臺,如左圖所 示.199名少年整潔劃一的前空翻、后空翻、橫飛,引起現(xiàn)場觀眾陣陣尖叫.假設表演者穿著這種彈跳器上下跳躍.右圖所示為在一次跳躍中彈跳器從接觸地面到離開地面的過

17、程中, 地面對彈跳器彈力 F與時間t的變化關系圖象.表演者連同彈跳器的總質(zhì)量為(1) ti = 0.5 s時刻,表演者的速度；(2) 表演者離地后能上升的高度.(不計空氣阻力,g取10 m/s2)3025S15Ft K IbN0.6 0.8 1.080 kg.求:解析：(1)由圖象可知,t1 = 0.5 s時刻彈跳器的壓縮量最大,故此時表演者的速度為0.(2)表演者從t1 = 0.5 s彈起上升到t2= 1.0 s離地的過程中受到重力G和彈力F作用,它們的沖量改變了表演者的動量.設表演者t2= 1.0 S離地時的速度為VI g + If = mv取豎直向上的方向為正Ig= mg(t2 ti)

18、= 400 Ns由 F t 圖知：If = 1 100 Ns解得：v = 8.75 m/s設上升的高度為 h 由v2= 2gh 解得h= 3.83 m.答案：(1)0 (2)3.83 m16. 據(jù)航空新聞網(wǎng)報道,美國“布什號航空母艦的一架質(zhì)量為1.5 x 104 kg的“超級大黃蜂艦載飛機于2021年5月19日下午完成了首次降落到航母甲板上的練習一一著艦練習.在“布什號上安裝了飛機著艦阻攔裝置 一一阻攔索,從甲板尾端 70 m處開始,向艦首方向每隔一定距離橫放一根粗鋼 索,鋼索的兩端通過滑輪與甲板緩沖器相連,總共架設三道阻攔索.飛行員根據(jù)飛機快要著艦時的高度,確定把飛機的尾鉤掛在哪一根阻攔索上

19、,這意味著飛機有三次降落的時機.如下列圖,某次降落 中在阻擋索的阻攔下,這架“大黃蜂在 2 s內(nèi)速度從180 km/h降到0. “大黃蜂與甲板之間的摩擦力和空氣阻力均不計.求：(1) 阻攔索對“大黃蜂的平均作用力大小;(2) 阻攔索對“大黃蜂的沖量.0 V 0解析：(1) “大黃蜂在t= 2 s內(nèi)速度從v 0= 180 km/h = 50 m/s降到0,加速度為a= = 252m/s根據(jù)牛頓第二定律,阻攔索對“大黃蜂的平均作用力Ff= ma,代入數(shù)據(jù)求得Ff= 3.75x 105 N.(2)阻攔索對“大黃蜂的沖量I = Fft= 7.5X 105 N s即阻攔索對“大黃蜂的沖量大小為7.5X 105 N s,方向與運動方向相反.答案：(1)3.75 X 105 N (2)7.5 X 105 N s方向與運動方向相反17