新高考物理一輪復(fù)習(xí)提升練習(xí)導(dǎo)學(xué)案第27講 沖量 動(dòng)量和動(dòng)量定理的應(yīng)用（解析版）

第27講沖量動(dòng)量和動(dòng)量定理的應(yīng)用第27講沖量動(dòng)量和動(dòng)量定理的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)明確目標(biāo)確定方向理解沖量和動(dòng)量的概念，注意矢量性動(dòng)量定理的應(yīng)用【知識(shí)回歸】回歸課本夯實(shí)基礎(chǔ)第一部分：基礎(chǔ)知識(shí)梳理一沖量1意義：力在時(shí)間上的積累效果2定義：力與力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量。3公式：I＝Ft4單位：N·s5性質(zhì)：矢量二．動(dòng)量1意義:描述物體狀態(tài)的物理量2定義：物體的質(zhì)量與速度的乘積。3公式：p＝mv4單位：kg.m/s5性質(zhì)：矢量：動(dòng)量的方向與速度的方向相同。6．動(dòng)量的變化(1)計(jì)算：符合矢量運(yùn)算Δp＝p′－p。（2）動(dòng)量的變化量Δp，也是矢量三動(dòng)量定理1．內(nèi)容：物體在一個(gè)過程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過程中所受力的沖量。2．公式：F(t′－t)＝mv′－mv或I＝p′－p。3．動(dòng)量定理的理解(1)動(dòng)量定理中的沖量是合力的沖量(2)沖量是動(dòng)量變化的原因第二部分：重難點(diǎn)辨析1.動(dòng)能、動(dòng)量、動(dòng)量變化量的比較動(dòng)能動(dòng)量動(dòng)量變化量定義物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量物體的質(zhì)量和速度的乘積物體末動(dòng)量與初動(dòng)量的矢量差定義式Ek=12mvp=mvΔp=p'-p標(biāo)矢性標(biāo)量矢量矢量特點(diǎn)狀態(tài)量狀態(tài)量過程量關(guān)聯(lián)方程Ek=p聯(lián)系(1)都是相對(duì)量,與參考系的選取有關(guān),通常選取地面為參考系(2)若物體的動(dòng)能發(fā)生變化,則動(dòng)量一定發(fā)生變化;但動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)動(dòng)能不一定發(fā)生變化2.沖量的三種計(jì)算方法公式法利用定義式I=Ft計(jì)算沖量,此方法僅適用于恒力的沖量,無需考慮物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖像法利用F-t圖像計(jì)算,F-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示沖量,此方法既可以計(jì)算恒力的沖量,也可以計(jì)算變力的沖量動(dòng)量定理法如果物體受到大小或方向變化的力的作用,則不能直接用I=Ft求變力的沖量,可以求出該力作用下物體動(dòng)量的變化量,由I=Δp求變力的沖量3注意問題矢量性：不共線的一定注意矢量的計(jì)算，一維計(jì)算要規(guī)定統(tǒng)一的正方向，矢量計(jì)算變成代數(shù)計(jì)算沖量的方向只有在恒力的時(shí)候才與力的方向相同，當(dāng)力方向變化的時(shí)候，沖量的方向與沖量的矢量和方向相同，或者與動(dòng)量的變化量方向相同【典例分析】精選例題提高素養(yǎng)【例1】多選題．顛球是足球運(yùn)動(dòng)員的基本功。如圖所示為某運(yùn)動(dòng)員顛球時(shí)的情景。若足球由靜止落下被顛起后回到原高度為一次顛球，足球重力不可忽略，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（

）A．一次顛球過程，足球在空中上升與下降過程的加速度相同B．一次顛球過程，足球在空中上升與下降過程的時(shí)間不相等C．一次顛球過程，足球在空中上升與下降過程重力的沖量不相同D．足球每次與腿作用過程，合外力對(duì)足球的沖量不為零【答案】AD【詳解】AB．一次顛球過程，足球上升與下降的高度相等，加速度都為重力加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，足球上升與下降過程的時(shí)間相等，故A正確，B錯(cuò)誤；C．一次顛球過程，上升與下降過程重力的沖量等大同向，故C錯(cuò)誤；D．足球每次與腿作用的過程，合力的沖量等于球的動(dòng)量變化量，顯然足球的動(dòng)量變化量不為零，故D正確。故選AD?！纠?】多選題．一質(zhì)量為m的小球以初速度SKIPIF1<0水平射出，在豎直方向上受到外力的作用下，SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知外力F隨時(shí)間的變化如圖所示，則（）A．SKIPIF1<0時(shí)小球速度大小為v0B．SKIPIF1<0時(shí)小球速度沿水平方向C．SKIPIF1<0過程中小球重力勢能減少了SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0過程中小球動(dòng)量的變化量為SKIPIF1<0【答案】AC【詳解】A．分析可知：SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則SKIPIF1<0方向向上，SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向加速度大小為SKIPIF1<0，方向豎直向下；SKIPIF1<0做加速度向上的減速度運(yùn)動(dòng)，豎直方向加速度大小為SKIPIF1<0，所以SKIPIF1<0時(shí)小球豎直方向速度為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時(shí)豎直方向速度為SKIPIF1<0則SKIPIF1<0時(shí)小球速度大小為SKIPIF1<0，故A正確；B．由A分析可知，SKIPIF1<0時(shí)刻速度方向沿平拋運(yùn)動(dòng)的切線方向，故B錯(cuò)誤；C．重力勢能的減小量為重力做功的值，計(jì)算可得SKIPIF1<0故C正確；D．由A分析可知：物體在SKIPIF1<0的動(dòng)量變化量為SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤。故選AC?！纠?】．雨滴從高空落下，由于受空氣阻力的作用，經(jīng)短時(shí)間加速后便勻速下落。因此，雨滴通常不會(huì)砸傷人，但是對(duì)微小的蚊子而言，雨滴可能是致命的。如果雨滴以v0=10m/s的速度勻速下落，恰好砸中一只停在地面上的蚊子，經(jīng)過t=5.0×10-3s速度減為零。已知雨滴的質(zhì)量m=1.0×10-4kg，重力加速度g=10m/s2，在t時(shí)間內(nèi)：（1）求雨滴所受的合外力的沖量大小I；（2）已知蚊子重力G=2.0×10-5N，求雨滴對(duì)蚊子的平均作用力與蚊子重力的大小之比k?！敬鸢浮浚?）1.0×10-3N?s；（2）10050【詳解】（1）對(duì)雨滴，規(guī)定豎直向下為正方向，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）對(duì)雨滴，根據(jù)動(dòng)量定理可得SKIPIF1<0根據(jù)牛頓第三定律得SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0【例4】多選題．如圖，距地面h高處水平放置間距為L的兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端接有電動(dòng)勢為E的電源，質(zhì)量為m的金屬桿靜置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且電接觸良好，空間有豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)將開關(guān)S閉合，一段時(shí)間后金屬桿從導(dǎo)軌右端水平飛出，測得其平射程為d，下列說法正確的是（）A．金屬桿離開導(dǎo)軌后到落地前感應(yīng)電動(dòng)勢保持不變B．金屬桿離開導(dǎo)軌前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．電源消耗的電能為SKIPIF1<0D．從閉合開關(guān)到金屬桿剛要落地時(shí)，金屬桿受到的沖量為SKIPIF1<0【答案】AC【詳解】A．設(shè)金屬桿離開軌道時(shí)的速度為SKIPIF1<0，金屬桿離開導(dǎo)軌后到落地前感應(yīng)電動(dòng)勢為SKIPIF1<0因?yàn)殡x開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，其水平速度SKIPIF1<0保持不變，所以感應(yīng)電動(dòng)勢保持不變，A正確；B．開關(guān)閉合后，由左手定則可知，金屬桿受到向右的安培力做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加，金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢增大，因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)勢與原電動(dòng)勢方向相反，電路中的電流減小，金屬桿受到的安培力減小，根據(jù)牛頓第二定律，金屬桿的加速度減小，金屬桿做變加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得，平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為SKIPIF1<0金屬桿離開軌道前，根據(jù)動(dòng)量定理SKIPIF1<0又因?yàn)镾KIPIF1<0電源消耗的能量為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0C正確；D．設(shè)金屬桿落地時(shí)速度為SKIPIF1<0，根據(jù)動(dòng)能定理SKIPIF1<0根據(jù)動(dòng)量定理SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0D錯(cuò)誤。故選AC。【鞏固練習(xí)】舉一反三提高能力1．質(zhì)量為m的物塊在水平向右，大小為F的恒力作用下由靜止開始沿粗糙水平地面向右運(yùn)動(dòng).物塊與地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，與擋板碰撞時(shí)間為SKIPIF1<0，碰后反彈速率為碰前速率的SKIPIF1<0，零時(shí)刻物塊與右側(cè)固定擋板P之間距離為d，與擋板碰撞期間不考慮地面的摩擦，下列說法正確的是（）A．物塊與擋板第一次碰撞時(shí)的速度大小為SKIPIF1<0B．物塊第一次向右勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為SKIPIF1<0C．物塊第一次被擋板反彈的速度大小為SKIPIF1<0D．物塊第一次與擋板碰撞，擋板對(duì)物塊的平均作用力大小為SKIPIF1<0【答案】D【詳解】A．物塊在恒力F作用下，由靜止向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有SKIPIF1<0由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．設(shè)物塊第一次向右勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，知物塊第一次被擋板反彈的速度大小為SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．取水平向左為正方向，物塊與擋板首次碰撞過程，由動(dòng)量定理得SKIPIF1<0解得擋板對(duì)物塊的平均作用力大小為SKIPIF1<0故D正確。故選D。2．如圖（a），質(zhì)量分別為SKIPIF1<0的A、B兩物體用輕彈簧連接構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，外力F作用在A上，系統(tǒng)靜止在光滑水平面上（B靠墻面），此時(shí)彈簧形變量為x。撤去外力并開始計(jì)時(shí)，A、B兩物體運(yùn)動(dòng)的SKIPIF1<0圖像如圖（b）所示，SKIPIF1<0表示0到SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)A的SKIPIF1<0圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大小，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分別表示t1到SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)A、B的圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大小。下列說法正確的是（

）A．0到SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，墻對(duì)B的沖量為0B．運(yùn)動(dòng)后，彈簧的最大形變量等于xC．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】C【詳解】A．撤去外力后A受到的彈簧彈力沖量與彈簧對(duì)B的彈力沖量等大反向，0到SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，對(duì)A由動(dòng)量定理可知，墻壁對(duì)B的沖量大小為SKIPIF1<0方向水平向右，故A錯(cuò)誤；B．B運(yùn)動(dòng)后，當(dāng)A、B速度相等時(shí)彈簧形變量（伸長或壓縮量）最大，此時(shí)A、B的速度不為零，A、B的動(dòng)能不為零，由動(dòng)量守恒定律可知，彈簧形變量最大時(shí)，A、B的動(dòng)能與彈簧的彈性勢能之和與撤去外力時(shí)彈簧的彈性勢能相等，則彈簧的形變量最大時(shí)彈簧的彈性勢能小于撤去外力時(shí)彈簧的彈性勢能，彈簧的形變量最大時(shí)彈簧的形變量小于撤去外力時(shí)彈簧的形變量x，故B錯(cuò)誤；CD．SKIPIF1<0圖像與坐標(biāo)軸所圍成面積的大小等于物體速度的變化量，因SKIPIF1<0時(shí)刻A的速度為零，SKIPIF1<0時(shí)刻A的速度大小SKIPIF1<0SKIPIF1<0時(shí)刻A的速度大小SKIPIF1<0B的速度大小SKIPIF1<0由圖（b）圖像可知，SKIPIF1<0時(shí)刻A的加速度為零，此時(shí)彈簧恢復(fù)原長，B開始離開墻壁，到SKIPIF1<0時(shí)刻兩者加速度均達(dá)到最大，此時(shí)彈簧伸長量達(dá)到最大，兩者速度相同，即SKIPIF1<0則有SKIPIF1<0SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得SKIPIF1<0結(jié)合SKIPIF1<0聯(lián)立得SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤，C正確。故選C。3．從地面上以一定初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小球，其動(dòng)能隨時(shí)間的變化如圖。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比。小球落地時(shí)的動(dòng)能為E0，且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g，則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中（

）

A．球上升階段阻力的沖量大于下落階段阻力的沖量B．從最高點(diǎn)下降落回到地面所用時(shí)間小于t1C．最大的加速度為4gD．小球上升的最大高度為SKIPIF1<0【答案】D【詳解】A．由題意可得，阻力與速率的關(guān)系為f=kv，故阻力的沖量大小為If=∑ft=∑kvt=kx因?yàn)樯仙^程和下降過程位移大小相同，則上升和下降過程阻力的沖量大小相等，A錯(cuò)誤；B．由于機(jī)械能損失，上升過程中的平均速度大于下降過程中的平均速度，上升過程與下降過程的位移大小相等，故小球在運(yùn)動(dòng)的全過程，上升的時(shí)間小于下降的時(shí)間，B錯(cuò)誤；C．設(shè)小球的初速度為SKIPIF1<0，滿足SKIPIF1<0而小球的末速度為SKIPIF1<0，有SKIPIF1<0小球剛拋出時(shí)阻力最大，其加速度最大，有SKIPIF1<0當(dāng)小球向下勻速時(shí)，有SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0C錯(cuò)誤；D．上升時(shí)加速度為SKIPIF1<0，由牛頓第二定律得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0取極短SKIPIF1<0時(shí)間，速度變化SKIPIF1<0，有SKIPIF1<0又SKIPIF1<0上升全程SKIPIF1<0則SKIPIF1<0設(shè)小球的初速度為SKIPIF1<0，滿足SKIPIF1<0而小球的末速度為SKIPIF1<0，有SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0D正確。故選D。4．由于軌道處存在非常稀薄的大氣，空間站在運(yùn)行時(shí)會(huì)受到一定的阻力作用。假定單位體積內(nèi)與空間站前端橫截面發(fā)生碰撞的空氣分子個(gè)數(shù)為n，且速度方向均與橫截面垂直，空間站在其運(yùn)行方向上的橫截面積為S。以空間站為參考系，碰撞前后空氣分子的平均速率分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，空氣分子的平均質(zhì)量為m，則空間站前端受到的稀薄空氣阻力F的大小為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【詳解】設(shè)在時(shí)間?t內(nèi)有質(zhì)量為?m的空氣分子與空間站前端產(chǎn)生碰撞，則可得SKIPIF1<0以空氣分子碰撞后運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，?duì)空氣分子，由動(dòng)量定理可得SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0由牛頓第三定律可知，空間站前端受到的稀薄空氣阻力F的大小為SKIPIF1<0ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。5．如圖所示，是某汽車公司設(shè)計(jì)的能垂直起飛的飛行汽車，該車通過固定在車上的兩個(gè)單旋翼的高速轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)空氣施加向下的力，利用空氣的反作用力使汽車上升。已知該汽車空車質(zhì)量SKIPIF1<0，單旋翼的半徑SKIPIF1<0。某次試飛時(shí)，試飛員的質(zhì)量SKIPIF1<0，試飛員讓汽車起飛后懸停在空中。已知空氣的密度SKIPIF1<0，重力加速度取SKIPIF1<0。則此時(shí)旋翼使其下方空氣獲得的速度約為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】C【詳解】汽車與試飛員的重力SKIPIF1<0試飛員讓汽車起飛后懸停在空中，受到空氣的作用力SKIPIF1<0SKIPIF1<0根據(jù)動(dòng)量定理SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)得SKIPIF1<0故選C。6．太陽帆飛船是利用太陽光的光壓進(jìn)行宇宙航行的一種航天器。光壓是指光照射到物體上對(duì)物體表面產(chǎn)生的壓力，從而使航天器獲得加速度。假設(shè)光子打到帆面上全部反射，地球上太陽光光強(qiáng)（單位時(shí)間垂直照射到單位面積上的光能）為SKIPIF1<0，地球軌道半徑為SKIPIF1<0，光在真空中傳播速度為c，則在離太陽距離為r的地方，正對(duì)太陽的單位面積上的光壓為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【詳解】設(shè)太陽的輻射功率為P，在距離太陽為r0的地方太陽光光強(qiáng)SKIPIF1<0在距離太陽為r的地方太陽光光強(qiáng)SKIPIF1<0根據(jù)動(dòng)量定理，帆面單位時(shí)間獲得的作用力（光壓）為SKIPIF1<0故選B。7．“雪如意”是我國首座國際標(biāo)準(zhǔn)跳臺(tái)滑雪場地。跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)中，裁判員主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)員在空中的飛行距離和動(dòng)作姿態(tài)評(píng)分。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行跳臺(tái)滑雪時(shí)大致經(jīng)過四個(gè)階段：①助滑階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿盡量深蹲，順著助滑道的傾斜面下滑；②起跳階段，當(dāng)進(jìn)入起跳區(qū)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員兩腿猛蹬滑道快速伸直，同時(shí)上體向前伸展；③飛行階段，在空中運(yùn)動(dòng)員保持身體與雪板基本平行、兩臂伸直貼放于身體兩側(cè)的姿態(tài)；④著陸階段，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)兩腿屈膝，兩臂左右平伸。下列說法正確的是（）A．助滑階段，運(yùn)動(dòng)員深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力B．起跳階段，運(yùn)動(dòng)員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度C．飛行階段，運(yùn)動(dòng)員所采取的姿態(tài)是為了增加水平方向速度D．著陸階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿屈膝是為了減少與地面的作用時(shí)間【答案】B【詳解】A．助滑階段，運(yùn)動(dòng)員深蹲是為了減小與空氣之間的摩擦力，A錯(cuò)誤；B．起跳階段，運(yùn)動(dòng)員猛蹬滑道主要是通過增大滑道對(duì)人的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理可知，在相同時(shí)間內(nèi)，為了增加向上的速度，B正確；C．飛行階段，運(yùn)動(dòng)員所采取的姿態(tài)是為了減小水平方向的阻力，從而減小水平方向的加速度，C錯(cuò)誤；D．著陸階段，運(yùn)動(dòng)員兩腿屈膝下蹲可以延長落地時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理可知，可以減少身體受到的平均沖擊力，D錯(cuò)誤。故選B。8．下列現(xiàn)象說法正確的是（）A．雞蛋碰石頭，受傷的總是雞蛋，因?yàn)殡u蛋受的沖量大，作用力大B．烏賊逃跑時(shí)，向后噴墨汁，烏賊能逃跑是因?yàn)橹車Ｋo烏賊逃跑方向的沖量C．為保護(hù)墻壁，用錘往墻上釘釘子時(shí)，在釘和墻之間加一軟墊層，釘子更難釘進(jìn)去，是因?yàn)獒斪铀軟_量明顯變小，作用力變小D．50kg的運(yùn)動(dòng)員，從5m高處靜止開始下落到蹦床上，彈起3.2m，人和蹦床作用時(shí)間1.2s，g=10m/s2，人受到蹦床的作用力為1250N【答案】D【詳解】A．雞蛋碰石頭，雞蛋與石頭間的作用力大小相等，作用時(shí)間相同，則沖量大小相等，故A錯(cuò)誤；B．烏賊逃跑時(shí)，向后噴墨汁，烏賊能逃跑是因?yàn)閲姵龅哪o烏賊逃跑方向的沖量，故B錯(cuò)誤；C．為保護(hù)墻壁，用錘往墻上釘釘子時(shí)，在釘和墻之間加一軟墊層，釘子所受沖量不變，而是作用時(shí)間變長，作用力變小，釘子更難釘進(jìn)去，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員下落過程中由SKIPIF1<0可知，運(yùn)動(dòng)員下落到剛要接觸蹦床時(shí)的速度大小SKIPIF1<0方向豎直向下，同理可得，運(yùn)動(dòng)員剛要離開蹦床時(shí)的速度大小SKIPIF1<0方向豎直向上，取向上為正方向，運(yùn)動(dòng)員與蹦床作用過程中由動(dòng)量定理可得SKIPIF1<0即SKIPIF1<0故D正確。故選D。9．如圖所示勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端與質(zhì)量為m的物體相連，另一端固定在豎直墻壁上，彈簧恰好水平且處于原長，此時(shí)彈簧的左端位于O點(diǎn)。水平面光滑，用水平外力F將物體緩慢向右推動(dòng)距離x（彈簧處于彈性限度內(nèi)）至A點(diǎn)，現(xiàn)突然撤去外力F，物體通過O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，則下列說法正確的是（）A．外力F的最大值為SKIPIF1<0kxB．外力F做的功為SKIPIF1<0mv2C．物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的過程中，墻壁對(duì)彈簧的彈力產(chǎn)生的沖量為0D．物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的過程中，彈簧對(duì)物體的彈力產(chǎn)生的沖量大小為2mv【答案】B【詳解】A．由于外力F將物體緩慢右推，每一時(shí)刻都可認(rèn)為是平衡的，當(dāng)物體被推至A點(diǎn)時(shí)F最大，由胡克定律可知SKIPIF1<0A錯(cuò)誤；B．由于在外力作用過程中，物體緩慢運(yùn)動(dòng)，外力F做的功等于彈簧彈性勢能的增加量，撤去外力F后，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，所以外力F做的功為SKIPIF1<0，B正確；CD．物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的過程中，水平方向上物體僅受彈簧彈力作用，由動(dòng)量定理可知，彈簧對(duì)物體的彈力產(chǎn)生的沖量大小為mv，彈簧兩端力的大小是相等的，所以物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的過程中墻壁對(duì)彈簧的彈力產(chǎn)生的沖量大小也為mv，CD錯(cuò)誤。故選B。10．在測試汽車的安全氣囊對(duì)駕乘人員頭部防護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)中，某小組得到了假人頭部所受安全氣囊的作用力隨時(shí)間變化的曲線（如圖）。從碰撞開始到碰撞結(jié)束過程中，若假人頭部只受到安全氣囊的作用，則由曲線可知，假人頭部（

）A．速度的變化量等于曲線與橫軸圍成的面積 B．動(dòng)量大小先增大后減小C．動(dòng)能變化正比于曲線與橫軸圍成的面積 D．加速度大小先增大后減小【答案】D【詳解】AB．由題知假人的頭部只受到安全氣囊的作用，則F—t圖像的面積即合外力的沖量，再根據(jù)動(dòng)量定理可知F—t圖像的面積也是動(dòng)量的變化量，且圖線一直在t軸的上方，由于頭部有初動(dòng)量，由圖可知，動(dòng)量變化越來越大，則動(dòng)量的大小一直減小到假人頭靜止，動(dòng)量變化最大，AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系有SKIPIF1<0，而F—t圖像的面積是動(dòng)量的變化量，則動(dòng)能的變化量與曲線與橫軸圍成的面積不成正比，C錯(cuò)誤；D．由題知假人的頭部只受到安全氣囊的作用，則根據(jù)牛頓定律可知a∝F，即假人頭部的加速度先增大后減小，D正確。故選D。多選題11．從貨車上卸載貨物時(shí)，工人往往在車廂與地面間放置一傾斜的板，如圖所示。板與水平地面間的夾角SKIPIF1<0在SKIPIF1<0范圍內(nèi)可調(diào)，貨物從距地面高H處沿板面由靜止開始下滑，再沿水平地面滑動(dòng)一段距離x后停下。忽略貨物下滑到地面時(shí)與地面的碰撞，假設(shè)貨物與板面、貨物與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，貨物在板上滑行的時(shí)間為SKIPIF1<0，在水平地面上滑行的時(shí)間為SKIPIF1<0。則（）A．若SKIPIF1<0不變，H越大，則x越大 B．若SKIPIF1<0不變，H越大，則SKIPIF1<0越大C．若H不變，SKIPIF1<0越大，則x越小 D．若H不變，SKIPIF1<0越大，則SKIPIF1<0越小【答案】AD【詳解】AC．由動(dòng)能定理SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0若SKIPIF1<0不變，H越大，則x越大，若H不變，SKIPIF1<0越大，則x越大，故A正確，C錯(cuò)誤；BD．由動(dòng)量定理SKIPIF1<0SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0與H無關(guān)，SKIPIF1<0越大，則SKIPIF1<0越小，故B錯(cuò)誤，D正確。故選AD。多選題12．等離子體推進(jìn)器的原理結(jié)構(gòu)如圖所示，首先由電子槍產(chǎn)生高速電子流，經(jīng)過碰撞，電子將等離子體發(fā)生器內(nèi)的惰性氣體電離，形成等離子體，最后等離子體中的正離子經(jīng)過靜電加速層加速后高速飛出，從而對(duì)等離子推進(jìn)器產(chǎn)生作用力。假設(shè)正離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，經(jīng)電壓為U的靜電加速層加速后形成電流為I的離子束，忽略離子進(jìn)入靜電加速層的初速度，不計(jì)離子重力和離子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A．離子推進(jìn)器是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置B．離子由靜電加速層噴出時(shí)的速度大小為SKIPIF1<0C．單位時(shí)間內(nèi)，由靜電加速層噴出的離子數(shù)為SKIPIF1<0D．離子推進(jìn)器產(chǎn)生的推力大小為SKIPIF1<0【答案】CD【詳解】A．離子推進(jìn)器可將靜電加速層中的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理有SKIPIF1<0離子由靜電加速層噴出時(shí)的速度大小為SKIPIF1<0B錯(cuò)誤；C．若n表示單位時(shí)間內(nèi)由靜電加速層噴出的離子數(shù)，根據(jù)電流的定義有SKIPIF1<0單位時(shí)間內(nèi)，由靜電加速層噴出的離子數(shù)為SKIPIF1<0C正確；D．SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)噴出離子的動(dòng)量為SKIPIF1<0根據(jù)動(dòng)量定理有SKIPIF1<0則SKIPIF1<0D正確。故選CD。多選題13．一彈射機(jī)構(gòu)的簡化模型如圖所示，一理想輕質(zhì)彈簧左端固定在墻上，處于原長時(shí)右端到達(dá)水平面上的O點(diǎn)。一滑塊將彈簧右端壓縮到P點(diǎn)，滑塊與彈簧沒有拴接。靜止釋放后，彈簧把滑塊彈開，滑塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)右側(cè)的Q點(diǎn)停下，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為正方向建立x軸。整個(gè)過程滑塊的加速度a、動(dòng)量p、動(dòng)能SKIPIF1<0及滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能E隨位置坐標(biāo)x的變化規(guī)律，符合實(shí)際的是（）A． B．C． D．【答案】AC【詳解】A．設(shè)滑塊的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)滑塊在O點(diǎn)左側(cè)位置坐標(biāo)為x時(shí)，彈簧壓縮量為SKIPIF1<0，由牛頓第二定律，有SKIPIF1<0得SKIPIF1<0當(dāng)滑塊在O點(diǎn)右側(cè)時(shí)，有SKIPIF1<0得SKIPIF1<0SKIPIF1<0圖像為兩段直線，A正確。B．取一段位移微元SKIPIF1<0，可認(rèn)為滑塊的加速度不變，設(shè)為a，速度為v。有SKIPIF1<0設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到N處時(shí)彈簧彈力等于摩擦力，加速度為0，由P到N，加速度逐漸減小，速度逐漸增大，SKIPIF1<0逐漸減小，SKIPIF1<0圖線的斜率逐漸減??；到N處時(shí)SKIPIF1<0圖線的斜率減為0；由N到O，加速度反向逐漸增大，速度逐漸減小，SKIPIF1<0絕對(duì)值逐漸增大，SKIPIF1<0圖線的斜率絕對(duì)值逐漸增大；由O到Q，加速度不變，速度逐漸減小，SKIPIF1<0絕對(duì)值逐漸增大，SKIPIF1<0圖線的斜率絕對(duì)值逐漸增大，SKIPIF1<0圖像O點(diǎn)右側(cè)不可能為傾斜的直線，B錯(cuò)誤。C．滑塊移動(dòng)位移微元SKIPIF1<0