動(dòng)量定理知識點(diǎn)與題型解析

1、 第6章第1課時(shí)動(dòng)量動(dòng)量定理考點(diǎn)內(nèi)容要求考綱解讀動(dòng)量，沖量，動(dòng)量定理本章是高考考查的重點(diǎn)，主要考查動(dòng)量和能量的綜合、動(dòng)量守恒與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、機(jī)械能知識的綜合，考試題目往往涉及多個(gè)物體、多個(gè)過程，必須靈活選取研究對象，巧妙運(yùn)用動(dòng)量的觀點(diǎn)、能量的觀點(diǎn)等，才能順利求解預(yù)計(jì)本章在高考中，還將以綜合考查為主，綜合牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律等知識進(jìn)行考查題型以計(jì)算題為主，難度中等以上命題背景多與碰撞、反沖、平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等相聯(lián)系，側(cè)重考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力.動(dòng)量守恒定律動(dòng)量知識和機(jī)械能知識的應(yīng)用(包括碰撞、反沖、火箭)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律說明

2、：動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用只限于一維的情況【考綱解讀】1.理解動(dòng)量、沖量的概念.2.掌握并能應(yīng)用動(dòng)量定理進(jìn)行有關(guān)計(jì)算及解釋有關(guān)現(xiàn)象 考點(diǎn)梳理一、動(dòng)量和沖量1動(dòng)量(1)定義：物體的質(zhì)量和速度的乘積(2)表達(dá)式：pmv.單位：千克米每秒(kgm/s)(3)動(dòng)量的三性矢量性：方向與速度的方向相同瞬時(shí)性：動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，動(dòng)量定義中的速度是瞬時(shí)速度，是針對某一時(shí)刻而言的相對性：大小與參考系的選擇有關(guān)，通常情況是指相對地面的動(dòng)量(4)動(dòng)量與動(dòng)能的大小關(guān)系：p.2沖量(1)定義：力和力的作用時(shí)間的乘積(2)表達(dá)式：IFt.單位：牛秒(Ns)(3)矢量性：沖量是矢量，它的方向由力的方向決定

3、(4)物理意義：表示力對時(shí)間的積累(5)作用效果：使物體的動(dòng)量發(fā)生變化二、動(dòng)量定理1內(nèi)容：物體所受合力的沖量等于物體的動(dòng)量的變化2表達(dá)式：Ftppp.3矢量性：動(dòng)量變化量的方向與沖量方向相同，還可以在某一方向上應(yīng)用動(dòng)量定理1對動(dòng)量概念的考查下列關(guān)于動(dòng)量的說法中正確的是()A質(zhì)量大的物體動(dòng)量一定大B質(zhì)量和速率都相同的物體的動(dòng)量一定相同C一個(gè)物體的速率改變，它的動(dòng)量不一定改變D一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，它的動(dòng)量一定改變答案D解析根據(jù)動(dòng)量的定義pmv，它由速度和質(zhì)量共同決定，故A錯(cuò)；又因動(dòng)量是矢量，它的方向與速度方向相同，而質(zhì)量和速率都相同的物體，其動(dòng)量大小一定相同，方向不一定相同，故B錯(cuò)；一個(gè)物體速

4、率改變則它的動(dòng)量大小一定改變，故C錯(cuò)；物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化指速度發(fā)生變化，它的動(dòng)量也就發(fā)生了變化，故D對2對沖量概念的考查關(guān)于沖量，下列說法正確的是()A沖量是物體動(dòng)量變化的原因B作用在靜止物體上的力的沖量一定為零C動(dòng)量越大的物體受到的沖量越大D沖量的方向就是物體受力的方向答案A解析力作用一段時(shí)間便有了沖量，而力作用一段時(shí)間后，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，物體的動(dòng)量就發(fā)生了變化因此說沖量是物體動(dòng)量變化的原因，A選項(xiàng)正確；只要有力作用在物體上，經(jīng)歷一段時(shí)間，這個(gè)力便有了沖量IFt，與物體處于什么狀態(tài)無關(guān)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化情況是所有作用在物體上的力共同產(chǎn)生的效果，所以B選項(xiàng)不正確；物體所受沖量IFt

5、與物體的動(dòng)量的大小pmv無關(guān)，C選項(xiàng)不正確；沖量是一個(gè)過程量，只有在某一過程中力的方向不變時(shí)，沖量的方向才與力的方向相同，故D選項(xiàng)不正確3動(dòng)量定理的理解與應(yīng)用一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)t時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v.在此過程中()A地面對他的沖量為mvmgt，地面對他做的功為B地面對他的沖量為mvmgt，地面對他做的功為零C地面對他的沖量為mv，地面對他做的功為D地面對他的沖量為mvmgt，地面對他做的功為零答案B解析首先，由動(dòng)量定理可知，合外力的沖量等于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)量的改變量，有表達(dá)式IGIFp，即mgtIFmv0，IFmvmgt，地面對運(yùn)動(dòng)員的作用力只有支持力，所以地

6、面對運(yùn)動(dòng)員的沖量為mvmgt，排除C、D選項(xiàng)；另外，由于地面對運(yùn)動(dòng)員的支持力的作用點(diǎn)未發(fā)生位移，所以支持力對運(yùn)動(dòng)員不做功，故該題正確選項(xiàng)為B.4恒力的沖量的計(jì)算放在水平面上質(zhì)量為m的物體，用一水平力F推時(shí)間t，但物體始終沒有移動(dòng)，則這段時(shí)間內(nèi)F對物體的沖量為()A0 BFt Cmgt D無法判斷答案B解析對于沖量的理解應(yīng)該與做功區(qū)分開，當(dāng)有力作用在物體上時(shí)，經(jīng)過一段時(shí)間的累積，該力就對物體有沖量，不管物體是否移動(dòng)按照沖量概念的定義，物體受到的力的沖量大小和方向只與F有關(guān)，大小等于Ft，方向與F相同，所以答案為B.這里需要注意，物體始終沒有移動(dòng)是因?yàn)槲矬w還受到地面的靜摩擦力的作用，靜摩擦力的沖量

7、總是與力F的沖量大小相等、方向相反，其合沖量為零5變力的沖量的計(jì)算光滑水平桌面上，一球在繩拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知球的質(zhì)量為m，線速度為v，且繩長為l，試求球運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周過程中繩拉力的沖量大小答案2mv解析球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受重力G、桌面支持力FN及繩子的拉力F繩，重力G和支持力FN平衡，繩子拉力即為合力，盡管F繩大小恒定，但方向時(shí)刻在變，不能用沖量公式IFt計(jì)算在運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周過程中由動(dòng)量定理可知I繩p2mv.(錯(cuò)解：F，tT，IFtmv) 方法總結(jié)沖量的計(jì)算1恒力的沖量：直接用定義式IFt計(jì)算2變力的沖量(1)力的大小隨時(shí)間均勻變化，方向不變Itt.(2)作出Ft圖象，圖線與t軸所夾

8、的面積，即為變力的沖量如圖1所示(3)利用動(dòng)量定理求解圖1Ipp2p1. 考點(diǎn)一對沖量的理解和計(jì)算1時(shí)間性：沖量是力在時(shí)間上的積累，討論沖量時(shí)一定要明確是哪個(gè)力在哪段時(shí)間上的沖量，即沖量是過程量2矢量性：當(dāng)力F為恒力時(shí)，I的方向與力F的方向相同，當(dāng)力F為變力時(shí)，I的方向由動(dòng)量的變化量的方向確定3絕對性：只要有力的作用就存在沖量，恒力的沖量不會(huì)為零，合力的沖量可能為零，變力的沖量也可能為零【例1】用電鉆給建筑物鉆孔時(shí)，鉆頭所受的阻力與深度成正比，若鉆頭勻速鉆進(jìn)時(shí)第1秒內(nèi)阻力的沖量為100 Ns，求5 s內(nèi)阻力的沖量答案2 500 Ns解析鉆頭所受的阻力與深度成正比，而鉆頭又是勻速鉆進(jìn)，即深度與時(shí)

9、間成正比，因此阻力與時(shí)間成正比，可以用平均值來求變力的沖量設(shè)阻力與時(shí)間的比例常數(shù)為k，則Ffkt所以第1秒的沖量I1(0kt)t5秒內(nèi)的沖量I2(0kt)t由以上兩式可知I22 500 Ns.1沖量的運(yùn)算遵守平行四邊形定則，合沖量等于各外力的沖量的矢量和，若整個(gè)過程中，不同階段受力不同，則合沖量為各階段沖量的矢量和2由于沖量是過程量，它是力在一段時(shí)間內(nèi)的積累，它取決于力和時(shí)間兩個(gè)因素，所以求沖量時(shí)一定要明確所求的是哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量3計(jì)算力的沖量時(shí)，一定要搞清楚所求的是合力的沖量還是某一個(gè)力的沖量，然后再計(jì)算【突破訓(xùn)練1】如圖2所示，一木楔固定在水平地面上，木楔的傾角為，在斜面上有一

10、質(zhì)量為m的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在t時(shí)間內(nèi)，斜面對小物塊的沖量大小和方向是() Amgtcos ，垂直于斜面向上B0Cmgt，豎直向上Dmgt，豎直向下圖2答案C解析小球受到重力mg、支持力FN和靜摩擦力Ff作用而處于平衡狀態(tài)由力的平衡條件可知：FN和Ff的合力與mg大小相等、方向相反，即斜面對小物塊的作用力大小等于mg，方向豎直向上，故斜面對小物塊的沖量大小為mgt，方向豎直向上 考點(diǎn)二對動(dòng)量、動(dòng)量定理的進(jìn)一步理解1動(dòng)量與動(dòng)能的比較動(dòng)量動(dòng)能區(qū)別表達(dá)式pmvEkmv2標(biāo)、矢量矢量標(biāo)量物理意義描述物體的運(yùn)動(dòng)效果描述運(yùn)動(dòng)物體具有的能量影響因素力的沖量力的功正負(fù)正(負(fù))表示與規(guī)定的正方向相同(相反)

11、無負(fù)值聯(lián)系兩物理量均為狀態(tài)量兩者大小滿足Ek或p2.p、p和的區(qū)別(1)pmv是動(dòng)量，既有大小又有方向，是狀態(tài)量，即與狀態(tài)有關(guān)(2)ppp，是動(dòng)量變化量，也是矢量，是過程量，與狀態(tài)變化有關(guān)，與合力的沖量等大同向(3)是動(dòng)量的變化率，大小等于合外力：F.3對動(dòng)量定理I合Ftppp的理解(1)I合、Ft是物體受到的所有外力的總沖量(2)動(dòng)量定理說明的是合外力的沖量I合和動(dòng)量的變化量p的關(guān)系，I合與p不僅大小相等，而且p的方向與I合的方向相同(3)用動(dòng)量定理定性解釋一些物理現(xiàn)象：在動(dòng)量變化一定的情況下，如果需要增大作用力，必須縮短作用時(shí)間在動(dòng)量變化一定的情況下，如果需要減小作用力，必須延長作用時(shí)間緩

12、沖作用【例2】如圖3所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點(diǎn)若以2v速度抽出紙條，則鐵塊落地點(diǎn)為 ()A仍在P點(diǎn)B在P點(diǎn)左邊C在P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處D在P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處圖3答案B解析紙條抽出的過程，鐵塊所受的滑動(dòng)摩擦力一定，以v的速度抽出紙條，鐵塊所受滑動(dòng)摩擦力的作用時(shí)間較長，由IFftmv0得鐵塊獲得速度較大，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移較大以2v的速度抽出紙條的過程，鐵塊受滑動(dòng)摩擦力作用時(shí)間較短，鐵塊獲得速度較小，平拋運(yùn)動(dòng)的位移較小，故B選項(xiàng)正確用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象(1)用動(dòng)量定理解釋的現(xiàn)象一般可分為兩類：一類是物體的動(dòng)量變化一定，此時(shí)力的作用時(shí)間越短，力就越

13、大；時(shí)間越長，力就越??；一類是作用力一定，此時(shí)力的作用時(shí)間越長，動(dòng)量變化越大；力的作用時(shí)間越短，動(dòng)量變化越小分析問題時(shí)，要把哪個(gè)量一定、哪個(gè)量變化搞清楚(2)由動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象時(shí)，關(guān)鍵是分析清楚作用力、作用時(shí)間及動(dòng)量變化量的情況【突破訓(xùn)練2】從同樣高度落下的玻璃杯，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動(dòng)量小，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量大B掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變小，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變大C掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小D掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)作用力大，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)作用力小答案D解析玻

14、璃杯從同樣高度落下，到達(dá)地面時(shí)具有相同的速度，即具有相同的動(dòng)量，與地面相互作用后都靜止所以兩種地面的情況中玻璃杯動(dòng)量的改變量相同，故A、B、C錯(cuò)誤；落在水泥地上時(shí)，作用時(shí)間短，故作用力大，落在草地上時(shí)，作用時(shí)間長，故作用力小，故D正確 考點(diǎn)三動(dòng)量定理的應(yīng)用1用動(dòng)量定理解題的基本思路(1)確定研究對象(2)對物體進(jìn)行受力分析可以先求每個(gè)力的沖量，再求各力沖量的矢量和合力的沖量；或先求合力，再求其沖量(3)抓住過程的初、末狀態(tài)，選好正方向，確定各動(dòng)量和沖量的正、負(fù)號(4)根據(jù)動(dòng)量定理列方程求解2對過程較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，可分段用動(dòng)量定理，也可整個(gè)過程用動(dòng)量定理【例3】人們常說“滴水穿石”，請你根據(jù)下面所

15、提供的信息，估算水對石頭的沖擊力的大小一瀑布落差為h20 m，水流量為Q0.10 m3/s，水的密度1.0103 kg/m3，水在最高點(diǎn)和落至石頭上的速度都認(rèn)為是零(落在石頭上的水立即流走，在討論石頭對水作用時(shí)可以不考慮水的重力，g取10 m/s2)答案2103 N解析設(shè)時(shí)間t內(nèi)落至石頭上的水的質(zhì)量為m，水的速度為v，則mghmv2mQt設(shè)石頭對水的平均作用力為F，則Ftmv即FQv0.101.0103 N2103 N.由牛頓第三定律得水對石頭的沖擊力為FF2103 N.1對于類似于本題的連續(xù)體問題，一般取時(shí)間t內(nèi)的連續(xù)體為研究對象2應(yīng)用動(dòng)量定理可對某些問題進(jìn)行間接求解，這就是等效替換法例如求

16、平拋物體在一段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化，就可用重力的沖量來代替：pmgt.求勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)向心力的沖量，由于向心力是變力，不能直接用力乘時(shí)間求，只能用動(dòng)量的變化來替換：I向心力mvmv.3動(dòng)量定理的研究對象可以是一個(gè)物體，也可以是多個(gè)物體組成的系統(tǒng)系統(tǒng)所受合外力的沖量等于系統(tǒng)內(nèi)各物體的動(dòng)量變化量之和而系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力(內(nèi)力)，由于大小相等、方向相反和等時(shí)性可知，不會(huì)改變系統(tǒng)的總動(dòng)量【突破訓(xùn)練3】用線將金屬塊M和木塊m連在一起浸沒入水中，如圖4所示開始時(shí)，m的上表面正好和水面相平從靜止釋放后，系統(tǒng)以加速度a加速下沉，經(jīng)t秒線斷了，又經(jīng)t秒木塊停止下沉，此時(shí)金屬塊的速度多大？(設(shè)此時(shí)

17、金屬塊沒有碰到水底) 圖4答案解析取向下為正方向，當(dāng)兩物塊分開后，合外力仍為F(Mm)a在tt內(nèi)：合外力沖量IF(tt)系統(tǒng)的動(dòng)量變化量pMv由動(dòng)量定理Ip聯(lián)立解得v 高考題組1(2012大綱全國17)質(zhì)量分別為m1和m2、電荷量分別為q1和q2的兩粒子在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)已知兩粒子的動(dòng)量大小相等下列說法正確的是()A若q1q2，則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等B若m1m2，則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等C若q1q2，則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定不相等D若m1m2，則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定不相等答案A解析帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由qvBm得r，同一勻強(qiáng)磁

18、場，B相等，又因?yàn)閮闪Ｗ拥膭?dòng)量大小相等，所以有r，若q1q2，則r1r2，故A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由周期公式T，由于B相等，2為常數(shù)，所以T，即周期大小不確定，故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤2(2012天津理綜9(1)質(zhì)量為0.2 kg的小球豎直向下以6 m/s的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為_kgm/s.若小球與地面的作用時(shí)間為0.2 s，則小球受到地面的平均作用力大小為_N(取g10 m/s2)答案212解析以豎直向上為正方向，則v4 m/s，v6 m/s所以小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為pmvmv0.240.2(6) kgm/s2

19、 kgm/s根據(jù)動(dòng)量定理，得(Fmg)tp所以平均作用力Fmg N0.210 N12 N. 模擬題組3如圖5所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的滑塊相連滑塊在光滑水平面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，振幅為A.滑塊從最大位移向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中，在求彈簧彈力的沖量大小時(shí)，有以下兩種不同的解法：圖5解法一解法二由于彈簧的彈力F與位移x成正比，所以甲同學(xué)先求出0內(nèi)的平均彈力由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間是，所以I乙同學(xué)查閱資料后得到彈性勢能的表達(dá)式是：Epkx2(x為彈簧的形變量)設(shè)滑塊到達(dá)平衡位置時(shí)的速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：kA2mv2所以：vA又根據(jù)動(dòng)量定理：Imv0A關(guān)于以上兩種解法，下

20、列判斷準(zhǔn)確的是()A只有解法一正確 B只有解法二正確C解法一和解法二都正確 D解法一和解法二都不正確答案B解析由于彈簧的彈力是隨位移均勻變化的變力，不是隨時(shí)間t均勻變化的變力因此，解法一是錯(cuò)誤的，解法二是根據(jù)動(dòng)量定理來求的，正確4人民公園里有一個(gè)斜面大滑梯，一位小同學(xué)從斜面的頂端由靜止開始滑下，其運(yùn)動(dòng)可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)已知斜面大滑梯的豎直高度h3.75 m，斜面的傾角為37，這位同學(xué)的質(zhì)量m30 kg，他與大滑梯斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.不計(jì)空氣阻力，取g10 m/s2，sin 370.6.求：(1)這位同學(xué)下滑過程中的加速度大??；(2)他滑到滑梯底端時(shí)的速度大??；(3)他從滑梯的頂端滑到

21、底端過程中重力的沖量答案(1)2 m/s2(2)5 m/s(3)750 Ns，方向豎直向下解析(1)對小同學(xué)受力分析如圖所示，由牛頓第二定律有：mgsin 37FfmaFNmgcos 37FfFNcos 370.8聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得加速度：a2 m/s2(2)斜面長度為：L m由v22aL聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得他滑到滑梯底端的速度v5 m/s(3)設(shè)從滑梯的頂端滑到底端過程中經(jīng)歷時(shí)間為t，重力的沖量為I，有：Lat2Imgt聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得：I750 NsI的方向豎直向下(限時(shí)：30分鐘) 題組1對沖量的考查1關(guān)于沖量的概念，以下說法正確的是()A作用在兩個(gè)物體上的力大小不同，但兩個(gè)物體所受的沖

22、量大小可能相同B作用在物體上的力很大，物體所受的沖量一定也很大C作用在物體上的力的作用時(shí)間很短，物體所受的沖量一定很小D只要力的作用時(shí)間和力的乘積相同，物體所受的沖量一定相同答案A解析力的沖量IFt，力F的大小雖然不同，只要力的作用時(shí)間t也不同，則力與時(shí)間的乘積可能相同所以A項(xiàng)正確；力很大，如果作用時(shí)間很短，沖量仍然可以很??；時(shí)間很短，如果力很大，沖量仍然可以很大所以B、C錯(cuò)誤；由于沖量是矢量，盡管力和時(shí)間的乘積相同，若力的方向不同，沖量仍然不同，故D項(xiàng)錯(cuò)誤2質(zhì)量為5 kg的物體，它的動(dòng)量的變化率為2 kgm/s2，且保持不變，則下列說法正確的是()A該物體一定做勻速運(yùn)動(dòng)B該物體一定做勻變速直

23、線運(yùn)動(dòng)C該物體在任意相等的時(shí)間內(nèi)所受合外力的沖量一定相同D無論物體運(yùn)動(dòng)軌跡如何，它的加速度一定是0.5 m/s2答案C解析由動(dòng)量定理有Ftp，所以F，可見，動(dòng)量的變化率表示合外力，所以題中物體所受合外力恒定，根據(jù)牛頓第二定律，其加速度恒定，因?yàn)槲粗俣确较?，所以該物體可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，一定不做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；因?yàn)楹贤饬愣?，所以該物體在任意相等的時(shí)間內(nèi)所受合外力的沖量一定相同，選項(xiàng)C正確；根據(jù)題意，合外力F2 kgm/s22 N，根據(jù)牛頓第二定律有a0.4 m/s2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤3如圖1所示，質(zhì)量為m的物體，在跟水平方向成角的力F作用下，以速度v勻速前進(jìn)時(shí)間

24、t，則物體在這段時(shí)間內(nèi)受到力F的沖量與合外力的沖量各為() AFtFtcos BFtsin Ftcos CFtFtsin DFt0圖1答案D解析力F的沖量就是F與作用時(shí)間的乘積IFFt.物體以速度v勻速前進(jìn)，所受合外力為零，合外力對物體的沖量就是零4如圖2所示，一小物塊從粗糙斜面上的O點(diǎn)由靜止開始下滑，在小物塊經(jīng)過的路徑上有A、B兩點(diǎn)，且A、B間的距離恒定不變當(dāng)O、A兩點(diǎn)間距離增大時(shí)，對小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是() A摩擦力對小物塊的沖量變大B摩擦力對小物塊的沖量變小C小物塊動(dòng)能的改變量增大D小物塊動(dòng)能的改變量減小圖2答案B解析依題意，OA距離越大即小物塊初始釋放位置越

25、高，則經(jīng)過AB段的時(shí)間越短，故摩擦力對小物塊的沖量變小，選項(xiàng)A錯(cuò)，B對；在AB段小物塊受到的合外力不因OA距離的變化而變化，AB段的位移恒定，故合外力對小物塊做功不變，即小物塊動(dòng)能的改變量不變，選項(xiàng)C、D均錯(cuò) 題組2對動(dòng)量及動(dòng)量變化的考查5關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說法中正確的是()A物體的動(dòng)量越大，其慣性也越大B同一物體的動(dòng)量越大，其速度一定越大C物體的加速度不變，其動(dòng)量一定不變D運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量方向一定是該時(shí)刻的位移方向答案B解析此題考查動(dòng)量大小的決定因素和動(dòng)量的矢量性物體的動(dòng)量越大，即質(zhì)量與速度的乘積越大，慣性(質(zhì)量)不一定大，A項(xiàng)錯(cuò)；對于同一物體，質(zhì)量一定，所以動(dòng)量越大，速度越大，B

26、項(xiàng)對；加速度不變，但速度一定變，如平拋運(yùn)動(dòng)的物體，故C項(xiàng)錯(cuò)；動(dòng)量的方向始終與速度方向相同，與位移方向不一定相同，D錯(cuò)誤6對于任何一個(gè)質(zhì)量不變的物體，下列說法正確的是()A物體的動(dòng)量發(fā)生變化，其動(dòng)能一定變化B物體的動(dòng)量發(fā)生變化，其動(dòng)能不一定變化C物體的動(dòng)能不變時(shí)，其動(dòng)量也一定不變化D物體的動(dòng)能發(fā)生變化，其動(dòng)量不一定變化答案B解析當(dāng)質(zhì)量不變的物體的動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)，可以是速度的大小發(fā)生變化，也可以是速度的方向發(fā)生變化，還可以是速度的大小和方向都發(fā)生變化當(dāng)只有物體的速度方向發(fā)生變化而速度的大小不變時(shí)，物體的動(dòng)量(矢量)發(fā)生變化，但動(dòng)能(標(biāo)量)并不發(fā)生變化，例如我們所熟悉的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，

27、選項(xiàng)B正確當(dāng)質(zhì)量不變的物體的動(dòng)能不變時(shí)，其動(dòng)量的大小不變，方向可以相反，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤當(dāng)質(zhì)量不變的物體的動(dòng)能發(fā)生變化時(shí)，必定是其速度的大小發(fā)生了變化，而無論其速度方向是否變化，物體的動(dòng)量必定發(fā)生變化，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤7如圖3所示，一個(gè)質(zhì)量為0.18 kg的壘球，以25 m/s的水平速度向左飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5 m/s，則這一過程中動(dòng)量的變化量為 ()A大小為3.6 kgm/s，方向向左B大小為3.6 kgm/s，方向向右C大小為12.6 kgm/s，方向向左D大小為12.6 kgm/s，方向向右圖3答案D解析選向左為正方向，則動(dòng)量的變化量為pmv1mv00.18(45

28、) kgm/s0.1825 kgm/s12.6 kgm/s，大小為12.6 kgm/s，負(fù)號表示其方向向右，故D正確8羽毛球是速度最快的球類運(yùn)動(dòng)之一，林丹扣殺羽毛球的速度可達(dá)到342 km/h，假設(shè)球飛來的速度為90 km/h，林丹將球以342 km/h的速度反向擊回設(shè)羽毛球質(zhì)量為5 g，試求：(1)林丹擊球過程中羽毛球的動(dòng)量變化量(2)在林丹的這次扣殺中，羽毛球的速度變化、動(dòng)能變化各是多少？答案(1)0.6 kgm/s，方向與球飛來的方向相反(2)120 m/s21 J解析(1)以羽毛球飛來的方向?yàn)檎较?，則p1mv15103 kgm/s0.125 kgm/sp2mv25103 kgm/s0

29、.475 kgm/s所以動(dòng)量的變化量pp2p10.475 kgm/s0.125 kgm/s0.6 kgm/s.即羽毛球的動(dòng)量變化大小為0.6 kgm/s，方向與羽毛球飛來的方向相反(2)羽毛球的初速度：v25 m/s，羽毛球的末速度：v95 m/s.所以vvv120 m/s.羽毛球的初動(dòng)能：Ekmv21.56 J，羽毛球的末動(dòng)能：Ekmv222.56 J.所以EkEkEk21 J. 題組3對動(dòng)量定理的應(yīng)用的考查9在距地面高為h，同時(shí)以大小為v0的速度分別平拋、豎直上拋、豎直下拋質(zhì)量相等的物體，不計(jì)空氣阻力的作用，當(dāng)它們從拋出到落地時(shí)，比較它們的動(dòng)量的增量p，有()A平拋過程最大 B豎直上拋過程

30、最大C豎直下拋過程最大 D三者一樣大答案B解析由動(dòng)量定理可知?jiǎng)恿康脑隽縫I合mgt，又因豎直上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，豎直下拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，而各物體mg相等，所以豎直上拋過程中動(dòng)量增量最大，即選項(xiàng)B正確10為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái)，測得1小時(shí)內(nèi)杯中水位上升了45 mm.查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12 m/s，據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1103 kg/m3)()A0.15 Pa B0.54 PaC1.5 Pa D5.4 Pa答案A解析設(shè)水杯底面積為S,1小時(shí)內(nèi)下落的雨水總質(zhì)量mSh，選定豎直向上為正方向，其動(dòng)量變化量pmvm0(v)mv，水對杯底的壓力FpS，對水由動(dòng)量定理pStShv得p0.15 Pa，故A項(xiàng)正確11質(zhì)量為60 kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.2 s，安全帶長5 m，g取10 m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為()A500 N B600 N C1 100 N D100 N答案C解析安全帶長5 m，人在這段距離上做自由落體運(yùn)動(dòng)，獲得速度v10 m/s.受安全帶的保護(hù)經(jīng)1.2 s速度減小為0，對此過程應(yīng)用動(dòng)量定理，以豎直向上為正方向，有(Fmg)t0(mv)則Fmg60101 100 N，選