高中物理人教版5第十六章動(dòng)量守恒定律2動(dòng)量和動(dòng)量定理 第十六章2動(dòng)量和動(dòng)量定理

第十六章動(dòng)量守恒定律2動(dòng)量和動(dòng)量定理1．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．物體的速度方向改變，其動(dòng)量一定改變C．物體的動(dòng)量改變，其動(dòng)能一定改變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)刻的加速度方向解析：物體的動(dòng)量越大，質(zhì)量和速度的乘積越大，但是質(zhì)量不一定大，慣性不一定大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體的速度方向改變，則速度一定改變，其動(dòng)量一定改變，選項(xiàng)B正確；物體的動(dòng)量改變，可能是速度的方向改變，大小不變，則其動(dòng)能不一定改變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量方向一定是該時(shí)刻的速度方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選B.答案：B2．籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來的籃球．接球時(shí)，兩手隨球迅速收縮至胸前．這樣做可以()A．減小球?qū)κ值臎_量 B．減小球?qū)θ说臎_擊力C．減小球的動(dòng)量變化量 D．減小球的動(dòng)能變化量解析：接球過程中，球的初動(dòng)量和末動(dòng)量一定，所以球的動(dòng)量變化量恒定不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理，手對(duì)球的沖量等于球動(dòng)量的改變量，也恒定不變，球?qū)κ值臎_量也不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；球的初動(dòng)能和末動(dòng)能一定，所以球的動(dòng)能變化量恒定不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理I＝Ft，球?qū)κ值臎_量I不變，接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前，是通過延長(zhǎng)受力時(shí)間以減小球?qū)θ说臎_擊力F，所以選項(xiàng)B正確．答案：B3.(多選)如圖所示，一個(gè)物體在與水平方向成θ角的拉力F的作用下勻速前進(jìn)了時(shí)間t，則()A．拉力F對(duì)物體的沖量大小為FtB．拉力對(duì)物體的沖量大小為FtsinθC．摩擦力對(duì)物體的沖量大小為FtcosθD．合外力對(duì)物體的沖量大小為零解析：求沖量時(shí)，必須明確是哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量．本題中，作用的時(shí)間都是一樣的，求力F對(duì)物體的沖量就是Ft，所以A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；物體受到的摩擦力Ff＝Fcosθ，所以摩擦力對(duì)物體的沖量大小為Fft＝Fcosθt，C項(xiàng)正確；物體做勻速運(yùn)動(dòng)，合外力為零，所以合外力對(duì)物體的沖量大小為零，D對(duì)．故正確選項(xiàng)為A、C、D.答案：ACD4.質(zhì)量為60kg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s，安全帶長(zhǎng)5m，g取10m/s解析：選取人為研究對(duì)象，人下落過程中由v2＝2gh得：v＝eq\r(2gh)＝10m/s，以豎直向上為正方向，緩沖過程由動(dòng)量定理得：(F－mg)t＝mv，得：F＝eq\f(mv,t)＋mg＝1100N.由牛頓第三定律可知：安全帶所受的平均沖力大小為1100N.答案：1100N.1．(多選)若一個(gè)物體的動(dòng)量發(fā)生了變化，則物體運(yùn)動(dòng)的(質(zhì)量不變)()A．速度大小一定改變了 B．速度方向一定改變了C．速度一定變化了 D．加速度一定不為零解析：動(dòng)量是矢量，動(dòng)量發(fā)生變化，若是方向發(fā)生變化，則速度方向變化了；若是動(dòng)量大小發(fā)生變化，則速度大小變化了，無論大小和方向哪個(gè)變化，都可說速度一定變化了．根據(jù)牛頓第二定律，可知速度變化，則加速度一定不為零，故C、D正確．答案：CD2．物體在恒定的合力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間Δt1內(nèi)速度由0增大到v，在時(shí)間Δt2內(nèi)速度由v增大到2v.設(shè)F在Δt1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在Δt2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2，那么()A．I1<I2，W1＝W2 B．I1<I2，W1<W2C．I1＝I2，W1＝W2 D．I1＝I2，W1<W2解析：在Δt1內(nèi)，I1＝FΔt1＝mv－0＝mv，在Δt2內(nèi)，I2＝FΔt2＝2mv－mv＝mv，所以I1＝I2；又因?yàn)閃1＝eq\f(1,2)mv2，W2＝eq\f(1,2)m(2v)2－eq\f(1,2)mv2＝eq\f(3,2)mv2，所以W1<W2.故選項(xiàng)D正確．答案：D3．(多選)從塔頂以相同速率拋出A、B、C三小球，A球豎直上拋、B球平拋、C球豎直下拋．另有D球從塔頂自由下落，四個(gè)小球質(zhì)量相同，落到同一水平面上．不計(jì)空氣阻力，則()A．落地時(shí)動(dòng)能相同的小球是A、B、CB．落地時(shí)動(dòng)量相同的小球是A、B、CC．從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中，動(dòng)能增量相同的小球只有A、B、CD．從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中，動(dòng)量增量相同的小球是B、D解析：小球從拋出至落地過程中只有重力做功，且重力做功相同，A、B、C三個(gè)小球的初動(dòng)能相同，故小球落地時(shí)的動(dòng)能相同，所以A正確；A、B、D落地速度方向相同，都是豎直向下，但是C落地速度方向不是豎直向下，故A、B、C落地的動(dòng)量不相同，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中，動(dòng)能增量等于合力做功，即等于重力做的功，由于從相同高度拋出，故重力做的功相同，故四個(gè)小球落地過程中動(dòng)能增量相同，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中，動(dòng)量增量等于合力的沖量，合力為重力，但是時(shí)間相同的只有B、D，故合力的沖量相同的是B、D，故選項(xiàng)D正確．答案：AD4．(多選)如圖所示，把重物G壓在紙帶上，用一水平力緩慢拉動(dòng)紙帶，重物跟著一起運(yùn)動(dòng)，若迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶將會(huì)從重物下抽出，解釋這些現(xiàn)象的正確說法是()A．在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，重物和紙帶間摩擦力小B．在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的摩擦力大C．在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量大D．在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量小解析：在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，重物與紙帶之間存在靜摩擦力，在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，它們之間存在滑動(dòng)摩擦力，靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力可認(rèn)為相同，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，作用時(shí)間長(zhǎng)，摩擦力的沖量大，重物的動(dòng)量變化大，所以重物跟隨紙帶一起運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)正確；迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，作用時(shí)間短，滑動(dòng)摩擦力的沖量小，重物的動(dòng)量變化小，所以重物幾乎不動(dòng)，D項(xiàng)正確．答案：CD5．“神舟七號(hào)”飛船的成功著陸，標(biāo)志著我國(guó)成為世界上第三個(gè)獨(dú)立掌握載人航天技術(shù)并能夠進(jìn)行太空行走的國(guó)家．為了保證航天員的安全，飛船上使用了降落傘、反推火箭，緩沖座椅三大法寶．在距離地面大約1m時(shí)，返回艙的4個(gè)反推火箭點(diǎn)火工作，返回艙速度一下子降到了2m/s以內(nèi)，隨后又漸漸降到1m/s，最終安全著陸．把返回艙離地1m開始到完全著陸稱為著地過程．則關(guān)于反推火箭的作用A．減小著地過程中返回艙和航天員的動(dòng)量變化B．減小著地過程中返回艙和航天員所受的沖量C．減小著地過程的作用時(shí)間D．減小著地過程返回艙和航天員所受的平均沖力解析：反推火箭并沒有改變返回艙的動(dòng)量變化，所以由動(dòng)量定理，返回艙所受沖量不變，只是作用時(shí)間延長(zhǎng)，平均沖力減?。蔬xD.答案：D6.質(zhì)量為1kg的物體做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖所示．則物體在前10s內(nèi)和后10sA．10N·s，10N·sB．10N·s，－10N·sC．0，10N·sD．0，－10N·s解析：由題圖可知，在前10s內(nèi)物體初、末狀態(tài)的動(dòng)量相等，p1＝p2＝5kg·m/s，由動(dòng)量定理知I1＝0；在后10s內(nèi)p3＝－5kg·m/s，I2＝p3－p2＝－10N·s.答案：D7．運(yùn)動(dòng)員揮拍將質(zhì)量為m的網(wǎng)球擊出．如果網(wǎng)球被拍子擊出前、后瞬間速度的大小分別為v1、v2，v1與v2方向相反，且v2>v1.忽略網(wǎng)球的重力，則此過程中拍子對(duì)網(wǎng)球作用力的沖量()A．大小為m(v2－v1)，方向與v1方向相同B．大小為m(v2＋v1)，方向與v1方向相同C．大小為m(v2－v1)，方向與v2方向相同D．大小為m(v2＋v1)，方向與v2方向相同解析：在球拍拍打網(wǎng)球的過程中，選取v2方向?yàn)檎较颍瑢?duì)網(wǎng)球運(yùn)用動(dòng)量定理有I＝mv2－(－mv1)＝m(v2＋v1)，即拍子對(duì)網(wǎng)球作用力的沖量大小為m(v2＋v1)，方向與v2方向相同．故選D.答案：D8．一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)Δt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(duì)他的沖量為mv＋mgΔt，地面對(duì)他做的功為eq\f(1,2)mv2B．地面對(duì)他的沖量為mv＋mgΔt，地面對(duì)他做的功為零C．地面對(duì)他的沖量為mv，地面對(duì)他做的功為eq\f(1,2)mv2D．地面對(duì)他的沖量為mv－mgΔt，地面對(duì)他做的功為零解析：人的速度原來為零，起跳后變化v，則由動(dòng)量定理，可得I－mgΔt＝Δmv＝mv，故地面對(duì)人的沖量為mv＋mgΔt，而人在跳起時(shí)，人受到的支持力沒有產(chǎn)生位移，故支持力不做功，故選項(xiàng)B正確．答案：B9．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(cè)得1小時(shí)內(nèi)杯中水位上升了45mm.查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落的速度約為12m/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1×103kg/mA．Pa B．PaC．Pa D．Pa解析：下雨天，雨滴對(duì)睡蓮葉面持續(xù)的作用力可以看作是恒力，取單位面積的睡蓮葉面，t＝1h＝3600s時(shí)間內(nèi)，打到該葉面的雨水質(zhì)量為m＝ρSh.根據(jù)動(dòng)量定理，得mv＝Ft，其中F就是單位面積上的壓力，即F＝eq\f(mv,t)＝eq\f(ρShv,t)＝eq\f(1×103×1××12,3600)N＝N，所以p＝eq\f(F,S)＝Pa.故選A.答案：A10．質(zhì)量為1kg的物體靜止放在足夠大的水平桌面上，物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝.有一大小為5N的水平恒力F作用于物體上，使之加速前進(jìn)，經(jīng)3s后撤去F.求物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間(g取10m/s解析：物體由開始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的全過程中，F(xiàn)的沖量為Ft1，摩擦力的沖量為Fft.選水平恒力F的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量定理有Ft1－Fft＝0，①又Ff＝μmg.②聯(lián)立①②式解得t＝eq\f(Ft1,μmg)，代入數(shù)據(jù)解得t＝s.答案：s11．一輛轎車強(qiáng)行超車時(shí)，與另一輛迎面駛來的轎車相撞，兩車相撞后，兩車車身因相互擠壓，皆縮短了0.5m，據(jù)測(cè)算兩車相撞前速度約為30(1)試求車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60kg(2)若此人系有安全帶，安全帶在車禍過程中與人體的作用時(shí)間是1s，求這時(shí)人體受到的平均沖力．解析：(1)兩車相撞時(shí)認(rèn)為人