(浙江选考)2020版高考物理总复习第十二章1第1节动量动量定理练习(含解析)

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动量定理练习高二

动量定理练习高二

动量定理练习一、判断题1.两物体的动量相等,动能也一定相等。

( )2.动量变化的大小,不可能等于初、末态动量大小之和。

( )3.物体的动量变化等于某个力的冲量。

( )4.物体沿水平面运动,重力不做功,重力的冲量也等于零。

( )5.物体的动量越大,则物体的惯性就越大。

( )二、选择题1.下列说法正确的是( )A .速度大的物体,它的动量一定也大B .动量大的物体,它的速度一定也大C .只要物体的运动速度大小不变,物体的动量就保持不变D .物体的动量变化越大,则该物体的速度变化一定越大2.质量为5 kg 的小球以5 m/s 的速度竖直落到地板上,随后以3 m/s 的速度反向弹回,若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为( )A .10 kg·m/sB .-10 kg·m/sC .40 kg·m/sD .-40 kg·m/s3.(多选)在光滑水平面上,原来静止的物体在水平恒力F 的作用下,经过时间t ,通过位移l 后,动量变为p ,动能变为E k ,以下说法正确的是( )A .在F 作用下,这个物体若经过位移2l ,其动量将等于2pB .在F 作用下,这个物体若经过时间2t ,其动量将等于2pC .在F 作用下,这个物体若经过时间4t ,其动能将等于2E kD .在F 作用下,这个物体若经过位移2l ,其动能将等于2E k4.体操运动员在落地时总要屈腿,这样做可以( )A .减小地面对人的冲量B .减小地面对人的撞击力C .减小人的动量变化量D .减小人的动能变化量5. 如图所示,质量为m 的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动,经过时间t 1,速度为零并又开始下滑,经过时间t 2回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F f 。

在整个运动过程中,下列说法正确的是( )A .重力对滑块的总冲量为mg (t 1+t 2)sin θB .支持力对滑块的总冲量为mg (t 1+t 2)cos θC .合外力的冲量为0D .摩擦力的总冲量为F f (t 1+t 2)6. 如图所示,在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A 、B ,质量分别为m 1和m 2,今有一子弹水平穿过两木块,设子弹穿过木块A 、B 的时间分别为t 1和t 2,木块对子弹的阻力恒为f ,则子弹穿过两木块后,木块A 、B 的速度大小分别是( )A.ft 1m 1 ft 1m 1+m 2B.ft 1m 1+m 2 ft 1m 1+m 2+ft 2m 2C.ft 1m 1 f (t 1+t 2)m 1+m 2D.f (t 1+t 2)m 1f (t 1+t 2)m 1+m 2 7. 下列解释中正确的是( )A .跳高时,在落地处垫海绵是为了减小冲量B .在码头上装橡皮轮胎,是为了减小渡船靠岸过程受到的冲量C .动量相同的两个物体受相同的制动力作用,质量小的先停下来D .人从越高的地方跳下,落地时越危险,是因为落地时人受到的冲量越大8. 有一宇宙飞船,它的正面面积S=2 m2,以v=3×103 m/s的相对速度飞入一宇宙微粒尘区。

高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:动量定理(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:动量定理(课后习题)【含答案及解析】

动量定理课后篇巩固提升必备知识基础练1.圆周轨道,圆心O在S的正上方。

在O和P两点各有如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的14一质量为m的小球a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。

以下说法正确的是()A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相同B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相同C.a比b先到达S,它们在S点的动量相同D.b比a先到达S,它们在S点的动量相同mv2,解得v=√2gℎ,所以在,只有重力对小球做功,故机械能守恒,故有mgh=12相同的高度,两小球的速度大小相同,即速率相同,由于a的路程小于b的路程,故t a<t b,即a比b先到达S,又因为到达S点时a的速度竖直向下,而b的速度水平向左,故两小球的动量不相等,A正确。

2.(多选)下面关于物体动量和冲量的说法,正确的是()A.物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大B.物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变C.物体动量增量的方向,就是它所受合外力的冲量方向D.物体所受合外力冲量越大,它的动量变化就越大,物体所受合外力的冲量,其大小等于动量的变化量的大小,方向与动量增量的方向相同,故A项错误,B、C、D项正确。

3.(2020湖南边城高级中学高二开学考试)篮球运动深受同学们的喜爱,打篮球时某同学伸出双手接传来的篮球,双手随篮球迅速收缩至胸前,如图所示。

下列说法正确的是()A.手对篮球的作用力大于篮球对手的作用力B.手对篮球的作用力与篮球对手的作用力是一对平衡力C.这样做的目的是减小篮球动量的变化量D.这样做的目的是减小篮球对手的冲击力,大小相等,方向相反,故A、B 错误;先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球引至胸前,这样可以增加球与手接触的时间,根据动量定理得-Ft=0-mv,解得F=mvt,当时间增大时,球动量的变化率减小,作用力就减小,而动量的变化量不变,所以C错误,D正确。

4.(多选)A、B两球质量相等,A球竖直上抛,B球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下列说法中正确的是()A.相同时间内,动量的变化大小相等、方向相同B.相同时间内,动量的变化大小相等、方向不同C.动量的变化率大小相等、方向相同D.动量的变化率大小相等、方向不同、B球在空中只受重力作用,因此相同时间内重力的冲量相同,因此两球动量的变化大小相等、方向相同,A选项正确;动量的变化率为ΔpΔt =mΔvΔt=mg,大小相等、方向相同,C选项正确。

(物理)物理动量定理练习题20篇及解析

(物理)物理动量定理练习题20篇及解析

(物理)物理动量定理练习题20篇及解析一、高考物理精讲专题动量定理1.如图所示,固定在竖直平面内的4光滑圆弧轨道AB与粗糙水平地面BC相切于B点。

质量m=0.1kg的滑块甲从最高点A由静止释放后沿轨道AB运动,最终停在水平地面上的C 点。

现将质量m=0.3kg的滑块乙静置于B点,仍将滑块甲从A点由静止释放结果甲在B点与乙碰撞后粘合在一起,最终停在D点。

已知B、C两点间的距离x=2m,甲、乙与地面间的动摩擦因数分别为=0.4、=0.2,取g=10m/s,两滑块均视为质点。

求:(1)圆弧轨道AB的半径R;(2)甲与乙碰撞后运动到D点的时间t【答案】(1) (2)【解析】【详解】(1)甲从B点运动到C点的过程中做匀速直线运动,有:v B2=2a1x1;根据牛顿第二定律可得:对甲从A点运动到B点的过程,根据机械能守恒:解得v B=4m/s;R=0.8m;(2)对甲乙碰撞过程,由动量守恒定律:;若甲与乙碰撞后运动到D点,由动量定理:解得t=0.4s2.如图甲所示,物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg.用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙壁相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不分开,C的v-t图象如图乙所示.求:(1)C的质量m C;(2)t=8s时弹簧具有的弹性势能E p1(3)4—12s内墙壁对物块B的冲量大小I【答案】(1) 2kg (2) 27J (3) 36N s【解析】(1)由题图乙知,C与A碰前速度为v1=9m/s,碰后速度大小为v2=3m/s,C与A碰撞过程动量守恒m C v1=(m A+m C)v2解得C的质量m C=2kg.(2)t=8s时弹簧具有的弹性势能E p1=12(m A+m C)v22=27J(3)取水平向左为正方向,根据动量定理,4~12s内墙壁对物块B的冲量大小I=(m A+m C)v3-(m A+m C)(-v2)=36N·s3.一质量为m的小球,以初速度v0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即沿反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的34.求在碰撞过程中斜面对小球的冲量的大小.【答案】72mv0【解析】【详解】小球在碰撞斜面前做平抛运动,设刚要碰撞斜面时小球速度为v,由题意知v的方向与竖直线的夹角为30°,且水平分量仍为v0,由此得v=2v0.碰撞过程中,小球速度由v变为反向的34v,碰撞时间极短,可不计重力的冲量,由动量定理,设反弹速度的方向为正方向,则斜面对小球的冲量为I=m3()4v-m·(-v)解得I=72mv0.4.在距地面20m高处,某人以20m/s的速度水平抛出一质量为1kg的物体,不计空气阻力(g取10m/s2)。

物理动量守恒定律专题练习(及答案)含解析

物理动量守恒定律专题练习(及答案)含解析

物理动量守恒定律专题练习(及答案)含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.水平放置长为L=4.5m 的传送带顺时针转动,速度为v =3m/s ,质量为m 2=3kg 的小球被长为1l m =的轻质细线悬挂在O 点,球的左边缘恰于传送带右端B 对齐;质量为m 1=1kg 的物块自传送带上的左端A 点以初速度v 0=5m/s 的速度水平向右运动,运动至B 点与球m 2发生碰撞,在极短的时间内以碰撞前速率的12反弹,小球向右摆动一个小角度即被取走。

已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1,取重力加速度210m/s g =。

求:(1)碰撞后瞬间,小球受到的拉力是多大?(2)物块在传送带上运动的整个过程中,与传送带间摩擦而产生的内能是多少? 【答案】(1)42N (2)13.5J 【解析】 【详解】解:设滑块m1与小球碰撞前一直做匀减速运动,根据动能定理:221111011=22m gL m v m v μ--解之可得:1=4m/s v 因为1v v <,说明假设合理滑块与小球碰撞,由动量守恒定律:21111221=+2m v m v m v - 解之得:2=2m/s v碰后,对小球,根据牛顿第二定律:2222m v F m g l-=小球受到的拉力:42N F =(2)设滑块与小球碰撞前的运动时间为1t ,则()01112L v v t =+ 解之得:11s t =在这过程中,传送带运行距离为:113S vt m == 滑块与传送带的相对路程为:11 1.5X L X m ∆=-=设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端,向左运动最大时间为2t 则根据动量定理:121112m gt m v μ⎛⎫-=-⋅⎪⎝⎭解之得:22s t =滑块向左运动最大位移:121122m x v t ⎛⎫=⋅⋅ ⎪⎝⎭=2m 因为m x L <,说明假设成立,即滑块最终从传送带的右端离开传送带 再考虑到滑块与小球碰后的速度112v <v , 说明滑块与小球碰后在传送带上的总时间为22t在滑块与传送带碰撞后的时间内,传送带与滑块间的相对路程22212X vt m ∆==因此,整个过程中,因摩擦而产生的内能是()112Q m g x x μ=∆+∆=13.5J2.如图:竖直面内固定的绝缘轨道abc ,由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成,O 点是圆弧段的圆心,Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场,Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ,ef 与Oc 交于c 点,ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°),矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场.质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点,质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动,P 、Q 碰撞时间极短,碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回.已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5,A 、B 均可视为质点,Q 的电荷量始终不变,忽略空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g =10 m/s 2.求:(1)碰后瞬间,圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ;(2)当β=53°时,物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场,求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1;(3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时,要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,求此最长时间t 及对应的β值.【答案】(1)24.610N F N -=⨯ (2)1 1.25B T = (3)127s 360t π=,001290143ββ==和【解析】 【详解】解:(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v ',Q 碰后的速度为2v 从a 到b ,对P ,由动能定理得:221011111-22m gl m v m v μ=- 解得:17m/s v =碰撞过程中,对P ,Q 系统:由动量守恒定律:111122m v m v m v '=+取向左为正方向,由题意11m/s v =-', 解得:24m/s v =b 点:对Q ,由牛顿第二定律得:2222N v F m g m R-=解得:24.610N N F -=⨯(2)设Q 在c 点的速度为c v ,在b 到c 点,由机械能守恒定律:22222211(1cos )22c m gR m v m v θ-+=解得:2m/s c v =进入磁场后:Q 所受电场力22310N F qE m g -==⨯= ,Q 在磁场做匀速率圆周运动由牛顿第二定律得:2211c c m v qv B r =Q 刚好不从gh 边穿出磁场,由几何关系:1 1.6m r d == 解得:1 1.25T B = (3)当所加磁场22T B =,2221m cm v r qB == 要让Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,则Q 在磁场中运动轨迹对应的圆心角最大,则当gh 边或ef 边与圆轨迹相切,轨迹如图所示:设最大圆心角为α,由几何关系得:22cos(180)dr r α-︒-= 解得:127α=︒ 运动周期:222m T qB π=则Q 在磁场中运动的最长时间:222127127•s 360360360m t T qB παπ===︒此时对应的β角:190β=︒和2143β=︒3.如图所示,两块相同平板P 1、P 2置于光滑水平面上,质量均为m 。

2025年高考物理总复习专题六动量第1讲动量、冲量、动量定理

2025年高考物理总复习专题六动量第1讲动量、冲量、动量定理

知识巩固练1.玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地面上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地面撞击过程中() A.动能变化较大 B.动量变化较大C.受到的冲量较大D.动量变化较快【答案】D2.(2023年佛山模拟)据历史文献和出土文物证明,踢毽子起源于中国汉代,盛行于南北朝、隋唐.毽子由羽毛、金属片和胶垫组成.如图是同学练习踢毽子,毽子离开脚后,恰好沿竖直方向运动,假设运动过程中毽子所受的空气阻力大小不变,则下列说法正确的是()A.脚对毽子的作用力大于毽子对脚的作用力,所以才能把毽子踢起来B.毽子在空中运动时加速度总是小于重力加速度gC.毽子上升过程的动能减少量大于下落过程的动能增加量D.毽子上升过程中重力冲量大于下落过程中的重力冲量【答案】C【解析】脚对毽子的作用力与毽子对脚的作用力是一对作用力和反作用力,等大反向,故A 错误;因为空气阻力存在,毽子在空中上升段阻力向下,加速度大于重力加速度g,而下降阶段阻力向上,加速度小于重力加速度g,故B错误;根据动能定理,毽子上升过程的动能减少量ΔE k=(mg+f)h,下落过程的动能增加量ΔE k1=(mg-f)h,则ΔE k>ΔE k1,故C正确;毽子上升过程中加速度大小大于下降过程中加速度大小,上升过程中时间小于下降过程中时间,毽子上升过程中重力冲量小于下落过程中的重力冲量,故D错误.3.(多选)将质量为m的物体A以速率v0水平抛出,经过时间t后,物体下落了一段距离,速率仍为v0,方向却与初速度相反,如图所示.在这一运动过程中,下列说法中正确的是()A.风对物体做功为零B.风对物体做负功C.物体机械能减少mg2t22D.风对物体的冲量大小大于2mv0【答案】BD【解析】物体被抛出后,重力对其做正功,但是其动能没有增加,说明风对物体做负功,A 错误,B正确;由于不知道风的方向,所以无法计算物体下落的高度,也就无法计算重力和风对物体所做的功,C错误;重力的冲量竖直向下,大小为mgt,合力的冲量为2mv0,根据矢量的合成可知,风对物体的冲量大小大于2mv0,D正确.综合提升练4.一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图像如图,则()A.0~2 s内合外力F的冲量为4 N·sB.t=2 s时物块的动量大小为2 kg·m/sC.0~4 s内合外力F的冲量为0D.t=4 s时物块的速度为零【答案】A【解析】根据冲量的定义有I=Ft,结合图像可知,图线与时间轴所围面积表示合外力的冲量,上侧的面积表示冲量方向为正,下侧的面积表示冲量方向为负,则0~2 s内合外力F的冲量I1=2×2 N·s=4 N·s,0~4 s内合外力F的冲量I2=(2×2-1×2) N·s=2 N·s,A正确,C错误;0~2 s内根据动量定理有I1=mv1-0,解得p1=mv1=4 kg·m/s,0~4 s内根据动量定理有I2=mv2-0,解得v2=1 m/s,B、D错误.5.(2023年中山模拟)质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳,经时间t身体伸直并刚好离开水平地面,此时运动员的速度大小为v,不计空气阻力,重力加速度大小为g.则()A.运动员在加速上升过程中处于失重状态B.该过程中,地面对运动员的冲量大小为mv-mgtC.该过程中,地面对运动员做功为0D.该过程中,运动员的动量变化量大小为mgt+mv【答案】C【解析】对运动员受力分析,在加速上升过程中加速度向上,处于超重状态,A错误;由动量定理有I-mgt=mv,得地面对运动员的冲量大小为I=mgt+mv,B错误;地面对运动员的力的作用点的位移为零,得地面对运动员做功为零,C正确;运动员的动量变化量大小为mv,D错误.6.如图甲所示,粗糙固定斜面与水平面的夹角为37°,质量为1.2 kg的小物块(可视为质点),在沿斜面向上的恒定推力F作用下从A点由静止开始向上运动,作用一段时间后撤去推力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的v-t图像如图乙所示(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:(1)撤去F后小物块运动的加速度;(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;(3)0~1.2 s内推力F的冲量.解:(1)由图像可以知道撤去F后物块运动的加速度大小为a2=Δv2t2=10 m/s2.(2)在匀减速直线运动过程中由牛顿第二定律知mg sin 37°+μmg cos 37°=ma2,解得μ=0.5.(3)匀加速直线运动过程的加速度大小为a1=Δv1t1=103m/s2,沿斜面方向根据牛顿第二定律可得F-mg sin 37°-μmg cos 37°=ma1,得F=16 N. I=Ft,其中t=0.9 s,解得I=14.4 N·s.。

高考物理动量定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

高考物理动量定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

高考物理动量定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题动量定理1.如图所示,静置于水平地面上的二辆手推车沿一直线排列,质量均为m ,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L 时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L 时停。

车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k 倍,重力加速度为g ,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞吋间很短,忽咯空气阻力,求: (1)整个过程中摩擦阻力所做的总功; (2)人给第一辆车水平冲量的大小。

【答案】(1)-3kmgL ;(2)10m kgL 【解析】 【分析】 【详解】(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W ,则W =-kmgL -2kmgL =-3kmgL即整个过程中摩擦阻力所做的总功为-3kmgL 。

(2)设第一辆车的初速度为v 0,第一次碰前速度为v 1,碰后共同速度为v 2,则由动量守恒得mv 1=2mv 222101122kmgL mv mv -=- 221(2)0(2)2k m gL m v -=-由以上各式得010v kgL =所以人给第一辆车水平冲量的大小010I mv m kgL ==2.如图1所示,水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度沿y 轴方向没有变化,与横坐标x 的关系如图2所示,图线是双曲线(坐标是渐近线);顶角θ=53°的光滑金属长导轨MON 固定在水平面内,ON 与x 轴重合,一根与ON 垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON 向右滑动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,已知t =0时,导体棒位于顶角O 处;导体棒的质量为m =4kg ;OM 、ON 接触处O 点的接触电阻为R =0.5Ω,其余电阻不计,回路电动势E 与时间t 的关系如图3所示,图线是过原点的直线,求:(1)t =2s 时流过导体棒的电流强度的大小; (2)在1~2s 时间内导体棒所受安培力的冲量大小;(3)导体棒滑动过程中水平外力F (单位:N )与横坐标x (单位:m )的关系式. 【答案】(1)8A (2)8N s ⋅(3)32639F x =+【解析】 【分析】 【详解】(1)根据E-t 图象中的图线是过原点的直线特点,可得到t =2s 时金属棒产生的感应电动势为4V E =由欧姆定律得24A 8A 0.5E I R === (2)由图2可知,1(T m)x B =⋅ 由图3可知,E 与时间成正比,有E =2t (V )4EI t R== 因θ=53°,可知任意t 时刻回路中导体棒有效切割长度43x L = 又由F BIL =安所以163F t 安=即安培力跟时间成正比所以在1~2s 时间内导体棒所受安培力的平均值163233N 8N2F +==故8N s I F t =∆=⋅安(3)因为43vE BLv Bx ==⋅所以1.5(m/s)v t =可知导体棒的运动时匀加速直线运动,加速度21.5m/s a =又212x at =,联立解得 32639F x =+【名师点睛】本题的关键首先要正确理解两个图象的数学意义,运用数学知识写出电流与时间的关系,要掌握牛顿运动定律、闭合电路殴姆定律,安培力公式、感应电动势公式.3.图甲为光滑金属导轨制成的斜面,导轨的间距为1m l =,左侧斜面的倾角37θ=︒,右侧斜面的中间用阻值为2R =Ω的电阻连接。

2020年高考物理二轮专题复习附解答:动量定理与动量守恒定律(解析版)

动量定理与动量守恒定律一、选择题1.高空坠物极易对行人造成伤害。

若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms ,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为A .10 NB .102 NC .103 ND .104 N解析 根据自由落体运动和动量定理有2gh =v 2(h 为25层楼的高度,约70 m),Ft =mv ,代入数据解得F ≈1×103 N ,所以C 正确。

答案 C2.(多选)在光滑的水平面上,原来静止的物体在水平力F 的作用下,经过时间t 、通过位移L 后,动量变为p 、动能变为E k ,以下说法正确的是A .在力F 的作用下,这个物体若是经过时间3t ,其动量将等于3pB .在力F 的作用下,这个物体若是经过位移3L ,其动量将等于3pC .在力F 的作用下,这个物体若是经过时间3t ,其动能将等于3E kD .在力F 的作用下,这个物体若是经过位移3L ,其动能将等于3E k解析 根据p =mv ,E k =12mv 2 联立解得p =2mE k根据动能定理FL =12mv 2,位移变为原来的3倍,动能变为原来的3倍,根据p =2mE k ,动量变为原来的3倍,故B 错误,D 正确。

根据动量定理Ft =mv ,时间变为原来的3倍,动量变为原来的3倍,根据E k =p 22m,知动能变为原来的9倍,故A 正确,C 错误。

答案 AD3.(多选)质量为m 的物块甲以3 m/s 的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定在其左侧,另一质量也为m 的物块乙以4 m/s 的速度与甲相向运动,如图所示,两物块通过弹簧相互作用(未超出弹簧弹性限度)并最终弹开,则A.在压缩弹簧的过程中,两物块组成的系统动量守恒B.当两物块相距最近时,甲物块的速度为零C.甲物块的速率可能为5 m/sD.当甲物块的速率为1 m/s时,乙物块的速率可能为2 m/s解析在压缩弹簧的过程中,两物块组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,选项A正确;当两物块相距最近时,两物块速度相等,甲物块的速度不为零,选项B错误;若甲物块的速率为5 m/s,根据动量守恒定律可得此时乙物块的速率为6 m/s或4 m/s,两物块组成的系统机械能增大,违反了能量守恒定律,选项C错误;当甲物块的速率为1 m/s,方向向左时,选取向右为速度的正方向,根据动量守恒定律,m·4 m/s-m·3 m/s=mv-m·1 m/s,解得乙物块的速率v=2 m/s,选项D正确。

高中物理动量定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

高中物理动量定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题动量定理1.如图所示,足够长的木板A 和物块C 置于同一光滑水平轨道上,物块B 置于A 的左端,A 、B 、C 的质量分别为m 、2m 和3m ,已知A 、B 一起以v 0的速度向右运动,滑块C 向左运动,A 、C 碰后连成一体,最终A 、B 、C 都静止,求:(i )C 与A 碰撞前的速度大小(ii )A 、C 碰撞过程中C 对A 到冲量的大小. 【答案】(1)C 与A 碰撞前的速度大小是v 0; (2)A 、C 碰撞过程中C 对A 的冲量的大小是32mv 0. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:①设C 与A 碰前速度大小为1v ,以A 碰前速度方向为正方向,对A 、B 、C 从碰前至最终都静止程由动量守恒定律得:01(2)3?0m m v mv -+= 解得:10v v =. ②设C 与A 碰后共同速度大小为2v ,对A 、C 在碰撞过程由动量守恒定律得:012 3(3)mv mv m m v =+-在A 、C 碰撞过程中对A 由动量定理得:20CA I mv mv =- 解得:032CA I mv =-即A 、C 碰过程中C 对A 的冲量大小为032mv . 方向为负.考点:动量守恒定律 【名师点睛】本题考查了求木板、木块速度问题,分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过程是解题的前提与关键,应用动量守恒定律即可正确解题;解题时要注意正方向的选择.2.如图甲所示,平面直角坐标系中,0≤x ≤l 、0≤y ≤2l 的矩形区域中存在交变匀强磁场,规定磁场垂直于纸面向里的方向为正方向,其变化规律如图乙所示,其中B 0和T 0均未知。

比荷为c 的带正电的粒子在点(0,l )以初速度v 0沿+x 方向射入磁场,不计粒子重力。

(1)若在t =0时刻,粒子射入;在t <02T 的某时刻,粒子从点(l ,2l )射出磁场,求B 0大小。

(人教版)杭州市高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试(有答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID :127088]A 、B 两球沿一直线运动并发生正碰。

如图所示为两球碰撞前后的位移—时间图象。

a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的位移—时间图线,c 为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线,若A 球质量是m =2 kg ,则由图可知( )A .A 、B 碰撞前的总动量为3 kg·m/s B .碰撞时A 对B 所施冲量为4 N·sC .碰撞前后A 的动量变化为6 kg·m/sD .碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的动能为10 J2.(0分)[ID :127079]一质量为m 的铁锤,以速度v 竖直打在木桩上,经过t ∆时间后停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是( ) A . mg t ∆B .mvt∆ C .mvmg t+∆ D .mvmg t-∆ 3.(0分)[ID :127072]如图所示,质量相等的A 、B 两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A 球的速度是6 m/s ,B 球的速度是-2 m/s ,A 、B 两球发生对心碰撞。

对于该碰撞之后的A 、B 两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果一定无法实现的是( )A .v A ′=-2 m/s ,vB ′=6 m/s B .v A ′=2 m/s ,v B ′=2 m/sC .v A ′=1 m/s ,v B ′=3 m/sD .v A ′=-3 m/s ,v B ′=7 m/s4.(0分)[ID :127071]以下说法正确的是( ) A .物体的加速度增大时,速度也一定随之增大 B .摩擦力对物体不可能做正功C .在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中,可以用天平测出物体的质量D .快递易碎物品时,将它装在泡沫箱内是因为可以延长碰撞时的作用时间5.(0分)[ID :127062]建筑工地上需要将一些建筑材料由高处运送到低处,为此工人们设计了一个斜面滑道,如图所示,滑道长为16m ,其与水平面的夹角为37°。

(浙江选考)高考物理总复习 第十二章 2 第2节 动量守恒定律 碰撞 爆炸 反冲练习(含解析)-人教

动量守恒定律 碰撞 爆炸 反冲【随堂检测】1.一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度v =2 m/s ,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1,不计质量损失,取重力加速度g =10 m/s 2.如此如下图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的答案是( )解析:选B.弹丸爆炸瞬间爆炸力远大于外力,故爆炸瞬间动量守恒.因两弹片均水平飞出,飞行时间t =2h g =1 s ,取向右为正,由水平速度v =xt知,选项A 中,v 甲=2.5 m/s ,v 乙=-0.5 m/s ;选项B 中,v 甲=2.5 m/s ,v 乙=0.5 m/s ;选项C 中,v 甲=1 m/s ,v 乙=2 m/s ;选项D 中,v 甲=-1 m/s ,v 乙=2 m/s.因爆炸瞬间动量守恒,故mv =m 甲v 甲+m 乙v 乙,其中m甲=34m ,m 乙=14m ,v =2 m/s ,代入数值计算知选项B 正确. 2.(2019·金华质检)如下列图,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动;设甲同学和他的车的总质量为150 kg ,碰撞前向右运动,速度的大小为4.5 m/s ,乙同学和他的车的总质量为200 kg ,碰撞前向左运动,速度的大小为4.25 m/s ,如此碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)( )A .1 m/sB .0.5 m/sC .-1 m/sD .-0.5 m/s解析:选D.两车碰撞过程动量守恒m 1v 1-m 2v 2=(m 1+m 2)v得v =m 1v 1-m 2v 2m 1+m 2=150×4.5-200×4.25150+200m/s =-0.5 m/s ,故D 正确.3.(2019·绍兴联考)如下列图,两小车A 、B 置于光滑水平面上,质量分别为m 和2m ,一轻质弹簧两端分别固定在两小车上,开始时弹簧处于拉伸状态,用手固定两小车.现在先释放小车B ,当小车B 的速度大小为3v 时,再释放小车A ,此时弹簧仍处于拉伸状态;当小车A 的速度大小为v 时,弹簧刚好恢复原长.自始至终弹簧都未超出弹性限度.求:(1)弹簧刚恢复原长时,小车B 的速度大小; (2)两小车相距最近时,小车A 的速度大小; (3)求两小车相距最近时,弹簧弹性势能大小. 解析:(1)设弹簧刚恢复原长时,小车B 速度为v B ,以A 、B 两车和弹簧为研究对象,小车B 速度为3v 开始到小车A 速度为v 过程,此系统动量守恒,列方程有:2m ·3v =2m ·v B +m (-v ) 解得v B =3.5v ;(2)两小车相距最近时速度一样,由动量守恒定律有: 2m ×3v =(2m +m )v A 解得v A =2v ;(3)从弹簧刚恢复原长到两小车相距最近过程用能量守恒定律有E 弹=12×2mv 2B +12mv 2-12×3m ·v 2A解得E 弹=274mv 2.答案:(1)3.5v (2)2v (3)274mv 24.如下列图,光滑水平面AB 与粗糙斜面BC 在B 处通过圆弧衔接,质量M =0.3 kg 的小木块静止在水平面上的A 点.现有一质量m =0.2 kg 的子弹以v 0=20 m/s 的初速度水平射入木块(但未穿出),它们一起沿AB 运动,并冲上BC .木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,斜面倾角θ=45°,重力加速度g 取10 m/s 2,木块在B 处无机械能损失.试求:(1)子弹射入木块后的共同速度的大小; (2)子弹和木块能冲上斜面的最大高度.解析:(1)子弹射入木块的过程中,子弹与木块系统动量守恒,设向右为正方向,共同速度为v ,如此mv 0=(m +M )v ,代入数据解得v =8 m/s.(2)子弹与木块以v 的初速度冲上斜面,到达最大高度时,瞬时速度为零,子弹和木块在斜面上受到的支持力N =(M +m )g cos θ,受到的摩擦力f =μN =μ(M +m )g cos θ.对冲上斜面的过程应用动能定理,设最大高度为h ,有-(M +m )gh -f h sin θ=0-12(M +m )v 2,联立并代入数据,解得h ≈2.13 m. 答案:(1)8 m/s (2)2.13 m5.两滑块a 、b 沿水平面上同一条直线运动,并发生碰撞;碰撞后两者粘在一起运动;经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段.两者的位置x 随时间t 变化的图象如下列图.求:(1)滑块a 、b 的质量之比;(2)整个运动过程中,两滑块抑制摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比. 解析:(1)设a 、b 的质量分别为m 1、m 2,a 、b 碰撞前的速度为v 1、v 2.由题给图象得v 1=-2 m/s ① v 2=1 m/s②a 、b 发生完全非弹性碰撞,碰撞后两滑块的共同速度为v .由题给图象得 v =23m/s③由动量守恒定律得 m 1v 1+m 2v 2=(m 1+m 2)v ④联立①②③④式得m 1∶m 2=1∶8.⑤(2)由能量守恒得,两滑块因碰撞而损失的机械能为 ΔE =12m 1v 21+12m 2v 22-12(m 1+m 2)v2⑥由图象可知,两滑块最后停止运动.由动能定理得,两滑块抑制摩擦力所做的功为W =12(m 1+m 2)v 2⑦联立⑥⑦式,并代入题给数据得W ∶ΔE =1∶2.答案:(1)1∶8 (2)1∶2【课后达标检测】一、不定项选择题1.(2019·嘉兴质检)质量相等的A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A 球的动量是7 kg ·m/s ,B 球的动量是5 kg ·m/s ,A 球追上B 球发生碰撞,如此碰撞后A 、B 两球的动量可能值是( )A .p ′A =6 kg ·m/s ,p ′B =6 kg ·m/s B .p ′A =3 kg ·m/s ,p ′B =9 kg ·m/sC .p ′A =-2 kg ·m/s ,p ′B =14 kg ·m/sD .p ′A =-4 kg ·m/s ,p ′B =17 kg ·m/s 答案:A2.(2019·台州调研)如下列图,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块,子弹未穿透木块,此过程木块的动能增加了6 J ,那么此过程中产生的内能可能为( )A .16 JB .2 JC .6 JD .4 J答案:A3.(2019·浙江十校联考)将静置在地面上,质量为M (含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v 0竖直向下喷出质量为m 的炽热气体.忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,如此喷气完毕时火箭模型获得的速度大小是( )A.mMv 0B.M mv 0C.MM -mv 0 D.mM -mv 0答案:D4.(2019·金华质检)两球A 、B 在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,m A =1 kg ,m B =2 kg 、v A =6 m/s 、v B =2 m/s.当A 追上B 并发生碰撞后,两球A 、B 速度的可能值是( )A .v ′A =5 m/s ,v ′B =2.5 m/s B .v ′A =2 m/s ,v ′B =4 m/sC .v ′A =-4 m/s ,v ′B =7 m/sD .v ′A =7 m/s ,v ′B =1.5 m/s解析:选B.虽然题中四个选项均满足动量守恒定律,但A 、D 两项中,碰后A 的速度v ′A大于B 的速度v ′B ,必然要发生第二次碰撞,不符合实际;C 项中,两球碰后的总动能E k ′=12m A v ′2A +12m B v ′2B =57 J ,大于碰前的总动能E k =12m A v 2A +12m B v 2B =22 J ,违背了能量守恒定律;而B 项既符合实际情况,也不违背能量守恒定律,故B 项正确.5.一中子与一质量数为A (A >1)的原子核发生弹性正碰.假设碰前原子核静止,如此碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )A.A +1A -1B.A -1A +1C.4A 〔A +1〕2D.〔A +1〕2〔A -1〕2 解析:选A.设中子的质量为m ,如此被碰原子核的质量为Am ,两者发生弹性碰撞,据动量守恒,有mv 0=mv 1+Amv ′,据动能守恒,有12mv 20=12mv 21+12Amv ′2.解以上两式得v 1=1-A 1+A v 0.假设只考虑速度大小,如此中子的速率为v ′1=A -1A +1v 0,故中子碰撞前、后速率之比为A +1A -1. 6.(2019·温州质检)如下列图,放在光滑水平桌面上的两个木块A 、B 中间夹一被压缩的弹簧,当弹簧被放开时,它们各自在桌面上滑行一段距离后飞离桌面落在地上.A 的落地点与桌边的水平距离为0.5 m ,B 的落地点与桌边的水平距离为1 m ,那么( )A .A 、B 离开弹簧时的速度之比为1∶2 B .A 、B 质量之比为2∶1C .未离开弹簧时,A 、B 所受冲量之比为1∶2D .未离开弹簧时,A 、B 加速度之比为1∶2解析:选ABD.A 、B 组成的系统在水平方向上不受外力,动量守恒,A 、B 两物体的落地点到桌边的距离x =v 0t ,因为两物体的落地时间相等,所以v 0与x 成正比,故v A ∶v B =1∶2,即A 、B 离开弹簧时的速度之比.由动量守恒定律可知,m A ∶m B =2∶1.未离开弹簧时,A 、B 受到的弹力相等,作用时间一样,冲量大小也一样.未离开弹簧时,F 相等,m 不同,加速度a =F m,与质量成反比,故a A ∶a B =1∶2,故A 、B 、D 正确,C 错误.7.对如下几种物理现象的解释,正确的答案是( ) A .击钉时,不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻 B .跳远时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量C .易碎品运输时,要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力D .在车内推车推不动,是因为合外力冲量为零解析:选CD.击钉时,不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长;跳远时,在沙坑里填沙,是为了延长人与地的接触时间,所以A 、B 错误;据动量定理F ·t =Δp 知,当Δp 一样时,作用时间越长,作用力越小,故C 项正确;车能否移动或运动状态能否改变取决于外力的作用,与内部作用无关,所以D 项正确.8.质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m 的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间,如下列图.现给小物块一水平向右的初速度v ,小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的,如此整个过程中,系统损失的动能为( )A.12mv 2B.mM2〔m +M 〕v 2C.12N μmgL D .N μmgL解析:选BD.设系统损失的动能为ΔE ,根据题意可知,整个过程中小物块和箱子构成的系统满足动量守恒和能量守恒,如此有mv =(M +m )v t (①式)、12mv 2=12(M +m )v 2t +ΔE (②式),由①②联立解得ΔE =Mm2〔M +m 〕v 2,可知选项A 错误、B 正确;又由于小物块与箱壁碰撞为弹性碰撞,如此损耗的能量全部用于摩擦生热,即ΔE =NμmgL ,选项C 错误、D 正确.二、非选择题9.(2019·杭州质检)如下列图,一质量为0.5 kg 的小球A 以2.0 m/s 的速度和静止于光滑水平面上、质量为1 kg 的另一大小一样的小球B 发生正碰,碰撞后它以0.2 m/s 的速度反弹.求:(1)原来静止小球B 获得的速度大小; (2)碰撞过程中损失的机械能.解析:(1)A 、B 两小球碰撞过程中动量守恒,设小球B 的速度为v ,如此m A v A =m A v A ′+m B v , 代入数据解得v =1.1 m/s.(2)由A 、B 两小球组成的系统能量守恒有 12m A v 2A =12m A v ′2A +12m B v 2+ΔE 解得ΔE =0.385 J.答案:(1)1.1 m/s (2)0.385 J10.如下列图,一质量M =2 kg 的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B .从弧形轨道上距离水平轨道高h =0.3 m 处由静止释放一质量m A =1 kg 的小球A ,小球A 沿轨道下滑后与小球B 发生弹性正碰,碰后小球A 被弹回,且恰好追不上平台.所有接触面均光滑,重力加速度为g .求小球B 的质量.(取重力加速度g =10 m/s 2)解析:设小球A 下滑到水平轨道上时的速度大小为v 1,平台水平速度大小为v ,由动量守恒定律有0=m A v 1-Mv由能量守恒定律有m A gh =12m A v 21+12Mv 2联立解得v 1=2 m/s ,v =1 m/s小球A 、B 碰后运动方向相反,设小球A 、B 的速度大小分别为v ′1和v 2.由于碰后小球A 被弹回,且恰好追不上平台,如此此时小球A 的速度等于平台的速度,有v ′1=1 m/s由动量守恒定律得m A v 1=-m A v ′1+m B v 2 由能量守恒定律有12m A v 21=12m A v ′21+12m B v 22联立上式解得m B =3 kg.答案:3 kg11.(2019·宁波质检)如图,质量分别为m A 、m B 的两个弹性小球A 、B 静止在地面上方,B 球距地面的高度h =0.8 m ,A 球在B 球的正上方.先将B 球释放,经过一段时间后再将A 球释放.当A 球下落t =0.3 s 时,刚好与B 球在地面上方的P 点处相碰.碰撞时间极短,碰后瞬间A 球的速度恰好为零.m B =3m A ,重力加速度大小g =10 m/s 2,忽略空气阻力与碰撞中的动能损失.求:(1)B 球第一次到达地面时的速度; (2)P 点距离地面的高度.解析:(1)设B 球第一次到达地面时的速度大小为v B ,由运动学公式有v B =2gh ① 将h =0.8 m 代入上式,得v B =4 m/s.②(2)设两球相碰前后,A 球的速度大小分别为v 1和v ′1(v ′1=0),B 球的速度分别为v 2和v ′2.由运动学规律可得v 1=gt ③由于碰撞时间极短,重力的作用可以忽略,两球相撞前后的动量守恒,总动能保持不变.规定向下的方向为正,有m A v 1+m B v 2=m B v ′2④12m A v 21+12m B v 22=12m B v ′22⑤ 设B 球与地面相碰后的速度大小为v ′B ,由运动学与碰撞的规律可得v ′B =v B ⑥ 设P 点距地面的高度为h ′,由运动学规律可得h ′=v ′2B -v 222g⑦联立②③④⑤⑥⑦式,并代入条件可得h ′=0.75 m.答案:(1)4 m/s (2)0.75 m。

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动量 动量定理【随堂检测】1.(2019·绍兴月考)一个质量为0.18 kg 的垒球,以25 m/s 的水平速度向左飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45 m/s ,则这一过程中动量的变化量为( )A .大小为3.6 kg·m/s,方向向左B .大小为3.6 kg·m/s,方向向右C .大小为12.6 kg·m/s,方向向左D .大小为12.6 kg·m/s,方向向右解析:选D.选向左为正方向,则动量的变化量Δp =mv 1-mv 0=-12.6 kg ·m/s ,大小为12.6 kg ·m/s ,负号表示其方向向右,D 正确.2.高空作业须系安全带,如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h (可视为自由落体运动),此后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( ) A.m 2gh t +mg B.m 2gh t -mg C.m gh t +mg D.m gh t-mg 解析:选A.设高空作业人员自由下落h 时的速度为v ,则v 2=2gh ,得v =2gh ,设安全带对人的平均作用力为F ,由动量定理得(mg -F )·t =0-mv ,解得F =m 2gh t+mg . 3.(2019·嘉兴质检)如图所示,篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前,这样做可以( )A .减小球的动量的变化量B .减小球对手作用力的冲量C .减小球的动量变化率D .延长接球过程的时间来减小动量的变化量解析:选C.动量的变化量为mv -mv 0,最终不会因为手的动作而改变,所以A 错;根据动量定理F Δt =mv -mv 0,手对球的冲量即动量变化量不会改变,此即球对手的动量变化量;手弯曲的动作是增加了作用时间,而减小了动量变化率(mv -mv 0)Δt,也即减小了冲力,起到缓冲效果,故C 正确.4.在水平力F =30 N 的作用下,质量m =5 kg 的物体由静止开始沿水平面运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,若F 作用6 s 后撤去,撤去F 后物体还能向前运动多长时间才停止?(g 取10 m/s 2)解析:法一:用动量定理解,分段处理选物体为研究对象,对于撤去F 前物体做匀加速运动的过程,受力情况如图甲所示,始态速度为零,终态速度为v ,取水平力F 的方向为正方向,根据动量定理有(F -μmg )t 1=mv -0.对于撤去F 后,物体做匀减速运动的过程,受力情况如图乙所示,始态速度为v ,终态速度为零.根据动量定理有-μmgt 2=0-mv .以上两式联立解得 t 2=F -μmg μmg t 1=30-0.2×5×100.2×5×10×6 s =12 s.法二:用动量定理解,研究全过程选物体作为研究对象,研究整个运动过程,这个过程的始、终状态的物体速度都等于零. 取水平力F 的方向为正方向,根据动量定理得(F -μmg )t 1+(-μmg )t 2=0解得t 2=F -μmg μmg t 1=30-0.2×5×100.2×5×10×6 s =12 s. 答案:12 s【课后达标检测】一、不定项选择题1.关于冲量,以下说法正确的是( )A .只要物体受到了力的作用,一段时间内物体受到的总冲量就一定不为零B .物体所受合外力的冲量小于物体动量的变化C .冲量越大的物体受到的动量越大D .如果力是恒力,则其冲量的方向与该力的方向相同答案:D2.(2019·杭州质检)如图所示,运动员挥拍将质量为m 的网球击出.如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v 1、v 2,v 1与v 2方向相反,且v 2>v 1.忽略重力,则此过程中拍子对网球作用力的冲量( )A.大小为m(v2-v1),方向与v1方向相同B.大小为m(v2+v1),方向与v1方向相同C.大小为m(v2-v1),方向与v2方向相同D.大小为m(v2+v1),方向与v2方向相同答案:D3.(2019·衢州调研)1966年,在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验.实验时,用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(后者的发动机已熄火),接触以后,开动“双子星号”飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速.推进器的平均推力F=895 N,推进器开动时间Δt=7 s.测出飞船和火箭组的速度变化Δv=0.91 m/s.已知“双子星号”飞船的质量m1=3 400 kg.由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为( ) A.3 400 kg B.3 485 kgC.6 265 kg D.6 885 kg答案:B4.(2019·宁波高二月考)如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上的P点.若以2v速度抽出纸条,则铁块落地点为( )A.仍在P点B.在P点左边C.在P点右边不远处D.在P点右边原水平位移的两倍处解析:选B.纸条抽出的过程,铁块所受的滑动摩擦力一定,以v的速度抽出纸条,铁块所受滑动摩擦力的作用时间较长,由I=F f t=mv0得铁块获得速度较大,平抛运动的水平位移较大,以2v的速度抽出纸条的过程,铁块所受滑动摩擦力作用时间较短,铁块获得速度较小,平抛运动的位移较小,故B选项正确.5.如图所示,足够长的固定光滑斜面倾角为θ,质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面,达到最高点后又滑回原处,所用时间为t.对于这一过程,下列判断正确的是( )A.斜面对物体的弹力的冲量为零B.物体受到的重力的冲量大小为mgtC.物体受到的合力的冲量大小为零D.物体动量的变化量大小为mg sin θ·t解析:选BD.由冲量的求解公式可知,斜面对物体的弹力的冲量为mg cos θ·t,选项A 错误;物体受到的重力的冲量大小为mgt,选项B正确;物体回到斜面底端的速度仍为v,方向与初速度方向相反,故根据动量定理可知,物体受到的合力的冲量大小为2mv,选项C错误;因整个过程中物体所受的合力为mg sin θ,则根据动量定理可知,物体动量的变化量大小为mg sin θ·t,选项D正确.6.(2019·浙江9+1联盟联考)我国女子短道速滑队在世锦赛上实现了女子3 000 m接力三连冠.如图所示,观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )A.甲对乙的冲量大小一定等于乙对甲的冲量大小B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功解析:选AB.乙推甲的过程中,他们之间的作用力大小相等,方向相反,作用时间相等,根据冲量的定义,甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等,但方向相反,选项A正确;乙推甲的过程中,遵守动量守恒定律,即Δp甲=-Δp乙,他们的动量变化大小相等,方向相反,选项B正确;在乙推甲的过程中,甲、乙的位移不一定相等,所以甲对乙做的负功与乙对甲做的正功不一定相等,结合动能定理知,选项C、D错误.7.(2019·绍兴质检)如图所示,一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处,三个过程中重力的冲量依次为I1、I2、I3,动量变化量的大小依次为Δp1、Δp2、Δp3,则有( )A.三个过程中,合力的冲量相等,动量的变化量相等B.三个过程中,合力做的功相等,动能的变化量相等C.I1<I2<I3,Δp1=Δp2=Δp3D .I 1<I 2<I 3,Δp 1<Δp 2<Δp 3解析:选ABC.由机械能守恒定律可知物体下滑到底端C 、D 、E 的速度大小v 相等,动量变化量Δp =mv 相等,即Δp 1=Δp 2=Δp 3;根据动量定理,合力的冲量等于动量的变化量,故合力的冲量也相等,注意不是相同(方向不同);设斜面的高度为h ,从顶端A 下滑到底端C ,由h sin θ=12g sin θ·t 2得物体下滑的时间t =2h g sin 2 θ,所以θ越小,sin 2θ越小,t 越大,重力的冲量I =mgt 就越大,故I 1<I 2<I 3;故A 、C 正确,D 错误;物体下滑过程中只有重力做功,故合力做的功相等,根据动能定理,动能的变化量相等,故B 正确.8.(2019·湖州质检)如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端.如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比( )A .木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变大B .木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量不变C .木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做功变大D .木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能数值将变大解析:选BD.滑动摩擦力的大小为f =μN ,与相对速度的大小无关,所以,当皮带运动时,木块所受的摩擦力未变,空间位移未变,则滑到底端的时间、速度以及摩擦力所做的功均不变,所以摩擦力的冲量I =ft 不变,故A 、C 错误,B 正确;但由于相对滑动的距离变长,所以木块和皮带由于摩擦产生的内能变大,故D 正确.二、非选择题9.(2019·宁波质检)质量为0.5 kg 的小球沿光滑水平面以5 m/s的速度冲向墙壁后又以4 m/s 的速度反向弹回,如图所示,若球跟墙的作用时间为0.05 s ,求小球所受平均力的大小.解析:选定小球与墙碰撞的过程,取v 1的方向为正方向,对小球应用动量定理得Ft =-mv 2-mv 1所以,F =-mv 2-mv 1t =-0.5×4-0.5×50.05N =-90 N “-”号说明F 的方向向左.答案:90 N10.(2019·丽水高二质检)一质量为0.5 kg 的小物块放在水平地面上的A 点,距离A 点5 m 的位置B 处是一面墙,如图所示.一物块以v 0=9 m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s ,碰后以6 m/s 的速度反向运动直至静止,g 取10 m/s 2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;(2)若碰撞时间为0.05 s ,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F ;(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W .解析:(1)由动能定理有-μmgx =12mv 2-12mv 20 可得μ=0.32.(2)由动量定理有F Δt =mv ′-mv可得F =130 N.(3)由能量守恒定律有W =12mv ′2=9 J. 答案:(1)0.32 (2)130 N (3)9 J11.如图所示,一物体从固定斜面顶端由静止开始经过1 s 下滑到底端,已知斜面的倾角θ=37°,斜面长度L =2.5 m ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取重力加速度g =10 m/s 2,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;(2)下滑过程中损失的机械能与减少的重力势能的比值;(3)下滑过程中合外力冲量的大小与重力冲量大小的比值.解析:(1)根据L =12at 2,解得:a =5 m/s 2,根据牛顿第二定律得: mg sin θ-μmg cos θ=ma解得:μ=0.125.(2)损失的机械能等于克服摩擦力做的功,为:ΔE =μmg cos θ·L减小的重力势能为:ΔE p =mg sin θ·L故损失的机械能与减小的重力势能的比值为:ΔE ∶ΔE p =μ∶tan θ=1∶6.(3)设物体下滑到斜面底端时速度大小为v ,则有:v =at =5 m/s根据动量定理得:合外力冲量的大小为:I合=mv-0=5m (N·s)在下滑过程中重力的冲量为:I G=mgt=10m (N·s)所以下滑的过程中合外力冲量的大小与重力冲量大小的比值为:I合∶I G=1∶2.答案:(1)0.125 (2)1∶6(3)1∶2。

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