新教材2022-2023學(xué)年人教版選擇性必修第一冊(cè)第一章2動(dòng)量定理作業(yè)

2動(dòng)量定理課時(shí)作業(yè)

基礎(chǔ)鞏固練知識(shí)點(diǎn)一沖量.如圖所示,一恒力F與水平方向夾角為0，作用在置于光滑水平面上質(zhì)量為m的物體上，作用時(shí)間為3則力F的沖量為（A）A.FtB.mgtFtcos。D.（mg-Fsin。）t解析:根據(jù)沖量的定義式I=Ft,得力F的沖量為Ft,A正確,B、C、D錯(cuò)誤。2.下列說(shuō)法正確的是（B）A.質(zhì)量一定的物體,若動(dòng)量發(fā)生變化,則動(dòng)能一定變化B.沖量的大小一定和動(dòng)量變化量的大小相同C.沖量的方向一定和動(dòng)量的方向相同一個(gè)力對(duì)物體有沖量,則該力一定會(huì)對(duì)物體做功解析:質(zhì)量一定的物體,若動(dòng)量發(fā)生變化，則可能是速度大小變化，也可能是速度方向變化,因此動(dòng)能不一定變化,A錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)量定理,物體所受合力的沖量等于物體動(dòng)量的變化,B正確;沖量的方向與相應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量變化量的方向相同,與動(dòng)量的方向不一定相同,C錯(cuò)誤;一個(gè)力對(duì)物體有了沖量，則物體的速度可能只有方向改變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)該力對(duì)物體不做功,D錯(cuò)誤。.（多選）下面關(guān)于物體動(dòng)量和沖量的說(shuō)法正確的是（BCD）A.物體所受合外力沖量越大,它的動(dòng)量也越大B.物體所受合外力沖量不為零,它的動(dòng)量一定要改變C.物體動(dòng)量增量的方向,就是它所受沖量的方向D.物體所受合外力越大,它的動(dòng)量變化就越快解析：由Ft二Ap知,FtWO,ApWO,即動(dòng)量一定變化,Ft越大，Ap越大,但動(dòng)量不一定大，它還與初態(tài)的動(dòng)量有關(guān),故A錯(cuò)誤,B正確;沖量不僅與△P大小相等,而且方向相同，故C正確；由F二翌知,物體所受合外At力越大,動(dòng)量的變化率T越大，即動(dòng)量變化越快,故D正確。At.（多選）如圖所示,質(zhì)量為m、2m的甲、乙兩個(gè)同種材質(zhì)的物體靜止在粗糙水平面上,某時(shí)刻,它們同時(shí)受到水平恒力F,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,同時(shí)撤掉力F。下列敘述中，正確的是（BC）A.在力F作用的時(shí)間內(nèi)，兩物體動(dòng)量變化△p水△p乙B.在力F作用的時(shí)間內(nèi)，兩物體動(dòng)量變化△p甲＞△p乙C.在力F作用的時(shí)間內(nèi)，兩物體摩擦力的沖量I甲〈I乙D.在力F作用的時(shí)間內(nèi)，兩物體摩擦力的沖量I甲＞1乙解析：由I二Ft可知,兩物體的恒力的沖量相同；由于兩物體的質(zhì)量不同，故在相同時(shí)間內(nèi)乙物體所受到的摩擦力大于甲物體受到的摩擦力,摩擦力的沖量Ih.＜I乙;乙物體受到的合外力的沖量小于甲的沖量，由動(dòng)量定理可知,兩物體動(dòng)量變化△p甲＞△P乙，故B、C正確,A、D錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)二動(dòng)量定理及其應(yīng)用.如圖所示,將一杯水放在桌邊,杯下壓一張紙條。若緩慢拉動(dòng)紙條（此過(guò)程中杯子相對(duì)紙條滑動(dòng)），發(fā)現(xiàn)杯子會(huì)滑落；當(dāng)快速拉動(dòng)紙條時(shí)，發(fā)現(xiàn)杯子并沒(méi)有滑落。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（D）A.緩慢拉動(dòng)紙條時(shí),摩擦力對(duì)杯子的沖量較小B.快速拉動(dòng)紙條時(shí),摩擦力對(duì)杯子的沖量較大C.為使杯子不滑落,杯子與紙條間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)盡量大一些D.為使杯子不滑落,杯子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)盡量大一些解析:在緩慢拉動(dòng)和快速拉動(dòng)紙條的過(guò)程也杯子受到的摩擦力均為滑動(dòng)摩擦力，大小相等，但快速拉動(dòng)時(shí),紙條與杯子作用時(shí)間短,此時(shí)摩擦力對(duì)杯子的沖量小，由I=Ap可知,杯子增加的動(dòng)量較小，因此杯子沒(méi)有滑落;緩慢拉動(dòng)時(shí),摩擦力對(duì)杯子的沖量大,杯子增加的動(dòng)量大,杯子會(huì)滑落,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;為使杯子不滑落,摩擦力對(duì)杯子的沖量應(yīng)盡量小一些,杯子與紙條間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)盡量小一些,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；杯子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大時(shí)，杯子在桌面上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度較大,則滑動(dòng)的距離較小,杯子不容易滑落,選項(xiàng)D正確。.一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球從20m高處落下，與地面碰撞后反彈，上升的最大高度為12.8叫小球從開(kāi)始下落到上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間為4s,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力,則小球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Υ笮椋˙）A.8NB.10NC.12ND.15N解析：小球下落的時(shí)間3二J管二2s,小球反彈后上升的時(shí)間t2=后=1.6s,因此小球與地面作用的時(shí)間為At=0.4s,從小球下落到上升到最高點(diǎn)，設(shè)向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理FAt-mgt=0,解得F=10N,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。7.古時(shí)有“守株待兔”的寓言，倘若兔子受到的沖擊力大小為自身重力的2倍時(shí)即可導(dǎo)致死亡。如果兔子與樹(shù)樁的作用時(shí)間為0.2s,則被撞死的兔子其奔跑速度可能是(g取10m/s2)(D)A.1.5m/sB.2.5m/sC.3.5m/sD.4.5m/s解析:根據(jù)題意建立模型,設(shè)兔子與樹(shù)樁的撞擊力為F,兔子撞擊后速度為零，根據(jù)動(dòng)量定量有Ft=mv,若兔子恰好撞死，則F=2mg,生絲=2gt=4m/s,則被撞死的兔子的奔跑速度是大于或等于4m/s的,m故選D。8.(多選)一細(xì)繩系著小球,在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的質(zhì)量為叫速度大小為v,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,則以下說(shuō)法中正確的是(BCD)A.經(jīng)過(guò)時(shí)間小球動(dòng)量變化量為0B.經(jīng)過(guò)時(shí)間小球動(dòng)量變化量大小為V^mv4C.經(jīng)過(guò)時(shí)間t=|,細(xì)繩對(duì)小球的沖量大小為2mvD.經(jīng)過(guò)時(shí)間重力對(duì)小球的沖量大小為竽44解析:經(jīng)過(guò)時(shí)間小球轉(zhuǎn)過(guò)了180。，速度方向正好反向，若規(guī)定開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)的速度方向?yàn)檎?，則動(dòng)量變化量為△p=-mv-mv=-2mv,細(xì)繩對(duì)小球的沖量為I=△p=-2mv,故大小為2mv,A錯(cuò)誤,C正確;經(jīng)時(shí)間t三,小球轉(zhuǎn)過(guò)了90。，根據(jù)矢量合成法可得，動(dòng)量變化量大小為Ap，=V2mv,重力對(duì)小球的沖量大小為蕓<1，則Kb；圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示運(yùn)動(dòng)的位移，h蕓<1，則Kb；圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示運(yùn)動(dòng)的位移，h尸2?4105則在件、R作用下,A、B的位移之比為1V°4所以察二#$1,23?%?4片2W2F2X25則古攵選Bo4能力提升練9.質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力件、R的作用，從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間和4t。"、B的速度分別達(dá)到2V。和V。時(shí),分別撤去F.和F2,以后物體繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止,兩個(gè)物體速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，設(shè)F.和F2對(duì)A、B的沖量分別為L(zhǎng)和L件和F2對(duì)A、B做的功分別為W,和則下列結(jié)論正確的是（B）A.11>12,"\>附B.IKl2,M>W2C.L<I2,Wi<W2D.l!>I2,WXW2解析：由圖像可知,兩物體勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小都為多根據(jù)牛頓第二定律,勻減速運(yùn)動(dòng)中有Ff=ma',則摩擦力大小都為口白。根據(jù)圖像知,勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度分別為竽,詈,根據(jù)牛頓第二定律，勻加速運(yùn)%4to動(dòng)中有F-Ff=ma,則F尸等,R名”,日和F2的大小之比為12：5,所以to4%10.（多選）一物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),合外力方向不變,大小隨時(shí)間的變化如圖所示。設(shè)該物體在t。和2t。時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是X1和X2,速度分別是w和v2,合外力從開(kāi)始至to時(shí)刻做的功是瓦，從to至2to時(shí)刻做的功是臨,則（AC）A.x2=5xi,v2=3viB.Xi=9x2,v2=5viC.x2=5xbW2=8WjD.v2=3vbW2=9W1解析:根據(jù)動(dòng)量定理,0?to過(guò)程有Foto=mvi,冊(cè)?2to過(guò)程有2Foto=mv2-mvb解得V2=3v］；應(yīng)用位移公式可知x.^to,X2二等1。+會(huì)。,解得X2二5xbB錯(cuò)誤,A正確；由W=Fx,得W2=8WbD錯(cuò)誤,C正確。11.（2020?天津測(cè)試）有一種乒乓球陪練機(jī)器人，該機(jī)器人能夠根據(jù)發(fā)球人的身體動(dòng)作和來(lái)球信息,及時(shí)調(diào)整球拍將球擊回。若機(jī)器人將乒乓球以原速率斜向上擊回，球在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落到對(duì)方的臺(tái)面上，忽略空氣阻力和乒乓球的旋轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是（A）A.擊球過(guò)程合外力對(duì)乒乓球做功為零B.擊球過(guò)程合外力對(duì)乒乓球的沖量為零C.擊球過(guò)程乒乓球的動(dòng)量變化量為零D.在下落過(guò)程中，乒乓球處于超重狀態(tài)解析:擊球過(guò)程乒乓球以原速率返回，動(dòng)能不變,根據(jù)動(dòng)能定理,合外力對(duì)乒乓球做功為零,故A正確;擊球過(guò)程乒乓球以原速率返回,速度方向改變,速度變化量不為零，即動(dòng)量變化量不為零,根據(jù)動(dòng)量定理,合外力對(duì)乒乓球的沖量不為零,故B、C錯(cuò)誤;在下降過(guò)程中，乒乓球只受到重力作用，加速度方向豎直向下,處于失重狀態(tài),故D錯(cuò)誤。12.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端系于固定點(diǎn)0,另一端系質(zhì)量為m的小球,將小球從（）點(diǎn)正下方;處以一定初速度水平向右拋此經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后繩被拉直，以后小球?qū)⒁?為圓心在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。已知繩剛被拉直時(shí)與豎直方向成60°角，求：⑴小球被水平拋出時(shí)的速度；⑵在繩被拉直的瞬間，固定點(diǎn)0受到的沖量。解析：（1）設(shè)球拋出后經(jīng)過(guò)時(shí)間t繩剛被拉直,則由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得Lsin60°=votLeos60°--=-gt2,42聯(lián)立得t二J1，16gL。⑵繩剛被拉直瞬間，小球的瞬時(shí)速度為+（gt）2=y[2^L設(shè)v與豎直方向夾角為8,則tan0=^gt所以0=60°,即此時(shí)速度方向與繩的方向一致,小球在該時(shí)刻的動(dòng)量即為初動(dòng)量，p=mv=mJ2gL設(shè)繩拉直的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理有1=△p=0-mv=-mA/2<gL所以固定點(diǎn)0受到繩子拉力沖量大小為e網(wǎng),方向沿繩向下。答案：（1）：歷I（2）mJ須,方向沿繩向下13.如圖所示,一質(zhì)量為m=lkg的物塊靜止放置在長(zhǎng)L=3.0111、高11=1.5m的固定斜面的底端,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)U=噂。短時(shí)間內(nèi)給JL口物塊一個(gè)沿斜面向上的恒力使物塊滑向斜面頂端，已知該恒力對(duì)物塊的沖量1=10N?s,g取10m/s2o求：(1)物塊到達(dá)斜面頂端的速度隨恒力作用時(shí)間變化的規(guī)律；⑵物塊到達(dá)斜面頂端時(shí)速度的最大值。解析：(D設(shè)斜面的傾角為0,恒力F作用的時(shí)間為t,物塊獲得的速度為V.,通過(guò)的位移為x,撤去恒力后物塊在斜