动量定理练习题及答案

合集下载

高中物理动量定理题20套(带答案)含解析

高中物理动量定理题20套(带答案)含解析

【答案】(1)
(2)
(3)增大 S 可以通过减小 q、
U 或增大 m 的方法. 提高该比值意味着推进器消耗相同的功率可以获得更大的推力. 【解析】
试题分析:(1)根据动能定理有
解得:
(2)在与飞船运动方向垂直方向上,根据动量守恒有:MΔv=Nmv
解得:
(3)设单位时间内通过栅电极 A 的氙离子数为 n,在时间 t 内,离子推进器发射出的氙离 子个数为 N nt ,设氙离子受到的平均力为 F ,对时间 t 内的射出的氙离子运用动量定 理, Ft Nmv ntmv , F = nmv 根据牛顿第三定律可知,离子推进器工作过程中对飞船的推力大小 F= F = nmv 电场对氙离子做功的功率 P= nqU
﹣μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2﹣v1) 解得:物块相对于木板滑行的时间
t v2 v1 1s g
3.甲图是我国自主研制的 200mm 离子电推进系统, 已经通过我国“实践九号”卫星空间飞 行试验验证,有望在 2015 年全面应用于我国航天器.离子电推进系统的核心部件为离子推 进器,它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整,具有大幅减少推进剂燃 料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势.离子推进器的工作原理如图乙所示,推进剂氙 原子 P 喷注入腔室 C 后,被电子枪 G 射出的电子碰撞而电离,成为带正电的氙离子.氙离 子从腔室 C 中飘移过栅电极 A 的速度大小可忽略不计,在栅电极 A、B 之间的电场中加 速,并从栅电极 B 喷出.在加速氙离子的过程中飞船获得推力. 已知栅电极 A、B 之间的电压为 U,氙离子的质量为 m、电荷量为 q.
由动量定理 F Gt p
得小球受到地面的平均作用力是 F=12N
5.如图甲所示,足够长光滑金属导轨 MN、PQ 处在同一斜面内,斜面与水平面间的夹角 θ=30°,两导轨间距 d=0.2 m,导轨的 N、Q 之间连接一阻值 R=0.9 Ω 的定值电阻。金属杆 ab 的电阻 r=0.1 Ω,质量 m=20 g,垂直导轨放置在导轨上。整个装置处在垂直于斜面向上 的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度 B=0.5 T。现用沿斜面平行于金属导轨的力 F 拉着金 属杆 ab 向上运动过程中,通过 R 的电流 i 随时间 t 变化的关系图像如图乙所示。不计其它 电阻,重力加速度 g 取 10 m/s2。

动量定理练习题及答案

动量定理练习题及答案

二 动量定理 姓名一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的)1、关于冲量和动量,下面说法错误的是( )A.冲量是反映力和作用时间积累效果的物理量B .动量是描述运动状态的物理量C .冲量是物体动量变化的原因D.冲量的方向与动量的方向一致2、物体在恒力作用下运动,下列说法正确的是( )A .动量的方向与受力的方向相同B.动量的方向与冲量的方向相同C .动量的增量方向与受力的方向相同D.动量变化率的方向与速度方向相同3、从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地面上易碎,而掉在软垫上不易碎,这是因为落到水泥地上时( )A .受到的冲量大B .动量变化快C.动量变化量大 D .受到地面的作用力大4、如图所示,物体受到大小为10牛,与地面成60°夹角的拉力F的作用在光滑的地面上滑行,在F 作用的3s 时间内( )A .F 的冲量大小为30NsB .F 的冲量大小为15NsC.物体的动量变化为30kg ·m · D.物体质量不知,故上述情况无法确定5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是:( )A 、物体所受的合外力与物体的初动量成正比;B 、物体所受的合外力与物体的末动量成正比;C 、物体所受的合外力与物体动量变化量成正比;D 、物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比.6、动量相等的甲、乙两车,刹车后沿两条水平路面滑行,若两车质量之比m 1/m2=1/2,路面对两车的阻力相同,则两车滑行时间之比为 ( )A.1:1 B .1:2 C.2:1 D.1:47、甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是( ).A 、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量B 、两个物体受到的冲量大小相等C 、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量D 、无法判断8、跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵上,这样做是为了( )A、减小运动员的动量变化B 、减小运动员所受的冲量C、延长着地过程的作用时间 D 、减小着地时运动员所受的平均冲力 *9.在行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害,人们设计了安全带。

(完整版)动量定理精选习题+答案

(完整版)动量定理精选习题+答案

B. 乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量
C. 乙的动量必定大于甲的动量 D. 甲、乙动量总和必定不为零
5. 质量为 m 的物体, 沿半径为 R 的轨道以速率 v 做匀速圆周运动, 如图所示, 取????方 向为正方向,求物体由 A 至 B 过程所受的合外力在半周期内的冲量 ( )
A. 2mv
B. -2????
与 Q 的碰撞时间极短,且无能量损失,已知
Q 离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,
Q与 P之
间的动摩擦因数为 ??, M : ?? = 4: 1,重力加速度为 ??求. :
(1) 小物块 Q 离开平板车时速度为多大? (2) 平板车 P 的长度为多少?
(3) 小物块 Q 落地时距小球的水平距离为多少?
(3) 从小球释放到 A、 B 达到共同速度的过程中,小球及 A、B 组成的系统损失的机械能.
第 2 页,共 18 页
12. 如图所示,宽为 ??= 0.1??的 MN、 PQ 两平行光滑水平导轨分别与半径 ??= 0.5??的相同竖直半圆导轨在
N、 Q 端平滑连接, M 、P 端连接定值电阻 R,质量 ?? = 2???的? cd 绝缘杆垂直静止在水平导轨上,在其
是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为
B 的匀强磁场,水平轨道
MN 离水平地面的高度为 h,其截面图如乙所示。金属棒 a 和 b 质量均为 m、电阻均为 ??在. 水平轨道某
右侧至 N、Q 端的区域内充满竖直向上的匀强磁场, ??= 1??现. 有质量 ?? = 1???的? ab 金属杆,电阻为 ????,
????= ??= 1??,它以初速度 ??0 = 12??/??水平向右与 cd 绝缘杆发生正碰后,进入磁场并最终未滑出,

(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)。

物理动量定理题20套(带答案)含解析

物理动量定理题20套(带答案)含解析

【物理】物理动量定理题20套(带答案)含解析一、高考物理精讲专题动量定理1.质量为m 的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t 1到达沙坑表面,又经过时间t 2停在沙坑里.求:⑴沙对小球的平均阻力F ;⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I .【答案】(1)122()mg t t t (2)1mgt 【解析】试题分析:设刚开始下落的位置为A ,刚好接触沙的位置为B ,在沙中到达的最低点为C.⑴在下落的全过程对小球用动量定理:重力作用时间为t 1+t 2,而阻力作用时间仅为t 2,以竖直向下为正方向,有:mg(t 1+t 2)-Ft 2=0, 解得:方向竖直向上⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理:在t 1时间内只有重力的冲量,在t 2时间内只有总冲量(已包括重力冲量在内),以竖直向下为正方向,有:mgt 1-I=0,∴I=mgt 1方向竖直向上考点:冲量定理点评:本题考查了利用冲量定理计算物体所受力的方法.2.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 B 2=2a 1x 1;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=0.4s3.2019年 1月 3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。

12动量定理(Word版含答案)

12动量定理(Word版含答案)

人教版(2019)选择性必修一 1.2 动量定理一、单选题1.章老师在课堂做演示实验,把两枚几乎相同的鸡蛋A和B从同一高度由静止释放。

鸡蛋A直接落在地板上,碎了;鸡蛋B装在有水的纸杯中随纸杯一起下落,落在地板上完好无损。

对这一结果,下列说法正确的是()A.与地板接触前的瞬间,鸡蛋A的动量大于鸡蛋B的末动量B.与地板碰撞过程中,鸡蛋的动量变化量小C.与地板碰撞过程中,鸡蛋B的动量变化量小D.与地板碰撞过程中,鸡蛋B的动量变化慢2.质量为1kg的物体做直线运动,其速度—时间图像如图3所示,则物体在0~5s内和10s~20s内所受合外力的冲量分别是()A.10N•s,-10N•s B.5N•s,0C.5N•s,10N•s D.5N•s,-10N•s 3.将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2,以下判断正确的是()A.小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为10 N·sB.小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为零C.小球从被抛出至落回出发点受到的冲量大小为10 N·sD.小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为10 N·s4.研究自由落体运动时,描绘出的图像如图所示,则()A.纵轴为加速度()a、横轴为运动的时间()tB.纵轴为速度()v、横轴为运动的时间()tC.纵轴为下落的物体的动量变化率(Δ/Δ)p t、横轴为下落的高度()h D.纵轴为速度()v、横轴为下落的高度()h5.某次跳水比赛中运动员从110h=m高的跳台跳下,进入水中深度23h=m后速度减为零。

已知运动员的质量50m=kg,忽略空气阻力,则运动员从入水到速度减为零的过程中水给运动员的冲量最接近下面的()A.710N·s B.915N·s C.215N·s D.520N·s6.古有“守株待兔”寓言,设兔子头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.1s,则被撞死的兔子其奔跑的速度约为(g=10m/s2)()A.0.5m/s B.1.0m/s C.1.5m/s D.2.0m/s 7.2022年北京冬奥会短道速滑混合团体接力决赛中,由任子威、曲春雨、范可新、武大靖、张雨婷组成的中国队以2分37秒348的成绩夺冠。

动量定理习题参考答案及解答

动量定理习题参考答案及解答

动量定理习题参考答案及解答1.题图1所示系统中各杆都为均质杆。

已知:杆OA 、CD 的质量各为m ,杆AB 质量为2m ,且OA =AC =CB =CD =l ,杆OA 以角速度ω 转动,求图示瞬时各杆动量的大小并在图中标明其动量的方向。

答案:ωωωml p ml p ml p CD AB OA 22 ,22 ,2===,方向如图。

注意:图中所示仅是动量的方向,并不表示合动量的作用线。

2.一颗质量为m =30g 的子弹,以v 0=500m/s 的速度射入质量m A =4.5kg 的物块A 中。

物块A 与小车BC 之间的动摩擦系数f D =0.5。

已知小车的质量m BC =3.5kg ,可以在光滑的水平地面上自由运动。

试求:(1)车与物块的末速度v ;(2)物块A 在车上距离B 端的最终位置。

提示:整体而言,根据水平方向动量守恒可先求得车与物块的末速度v ;子弹射入物块瞬时物块与子弹的速度v 1;然后计算物块与小车之间的动滑动摩擦力F D ;进而求得小车和物块的加速度,再分别求得小车和物块的位移;最后求得相对位移和物块A 在车上距离B 端的最终位置。

答案:)(113)2(),/(868.1)1(mm s m v =3.如题图3所示,均质杆AB ,长l ,直立在光滑水平面上。

求它从铅直位置无初速地倒下时,端点A 相对图示坐标系的轨迹。

提示:水平方向质心守恒。

答案: 2224l y x =+4.质量为m 1的棱柱体A ,其顶部铰接一质量为m 2、边长为a 和b 的棱柱体B ,初始静止,如图所示。

忽略棱柱A 与水平面的摩擦,若作用在B 上的力偶使其绕O 轴转动90o (由图示的实线位置转至虚线位置),试求棱柱体A 移动的距离。

设A 与B 的各边平行。

提示:水平方向质心守恒。

答案:棱柱体A 移动的距离 )(2)(212m m b a m x ++= (向左) 5.如图所示水平面上放一均质三棱柱A ,在其斜面上又放一均质三棱柱B 。

动量冲量动量定理课时练习4套题(含答案)

动量冲量动量定理课时练习4套题(含答案)

动量同步练习(一)动量、冲量、动量的变化量班级姓名1.以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球,不计空气阻力,则小球上升到最高点一半时间内的动量变化是______ ,小球上升到最高点一半高度内的动量变化是______ .(选竖直向下为正方向) 2.重为10N的物体在倾角为37°的斜面上下滑,通过A点后再经2s到斜面底端,若物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,则从A点到斜面底端的过程中,重力的冲量大小______N·s,方向______ ;弹力的冲量大小______N·S,方向______ ;摩擦力的冲量大小______N·s。

方向______ ;合外力的冲量大小______N·s,方向______ 。

3.如图所示,重为100N的物体,在与水平方向成60°角的拉力F=10N作用下,以2m/s的速度匀速运动,在10s内,拉力F的冲量大小等于______N·S,摩擦力的冲量大小等于______N·s。

4.将质量为0.5kg的小球以20m/s的初速度做竖直上抛运动,若不计空气阻力,则小球从抛出点至最高点的过程中,动量的增量大小为,方向为;从抛出至小球落回出发点的过程中,小球受到的冲量大小为,方向。

(取g=10m/s2)5.甲、乙两个物体,它们的质量之比为2∶1。

当它们的动量相同时,它们的动能之比E k甲∶E k乙= 。

当它们的动能相同时,动量之比P甲:P乙= 。

6.质量为20g的小球,以20m/s水平速度与竖直墙碰撞后,仍以20m/s的水平速度反弹。

在这过程中,小球动量变化的大小为______。

7.关于物体的动量,下列说法正确的是()A 动量的方向一定是物体速度的方向B 物体的动量越大,它的惯性也越大C 动量大的物体,它的速度一定大D 物体的动量越大,它所受的合外力越大8.关于同一物体的动能和动量,下列说法中正确的是()A 动能不变,动量一定不变B 动能变了,动量一定变C 动量不变,动能可能变D 动量变了,动能一定变9.质量m=3kg的小球,以速率v=2m/s绕圆心O做匀速圆周运动,小球转过四分之一圆周过程中动量的变化量大小为,转过半个圆周的过程中动量的变化量大小为______。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

二 动量定理 姓名
一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的)
1、关于冲量和动量,下面说法错误的是( )
A .冲量是反映力和作用时间积累效果的物理量
B .动量是描述运动状态的物理量
C .冲量是物体动量变化的原因
D .冲量的方向与动量的方向一致
2、物体在恒力作用下运动,下列说法正确的是( )
A .动量的方向与受力的方向相同
B .动量的方向与冲量的方向相同
C .动量的增量方向与受力的方向相同
D .动量变化率的方向与速度方向相同
3、从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地面上易碎,而掉在软垫上不易碎,这是因为落到水泥地上时( )
A .受到的冲量大
B .动量变化快
C .动量变化量大
D .受到地面的作用力大
4、如图所示,物体受到大小为10牛,与地面成60°夹角的拉
力F 的作用在光滑的地面上滑行,在F 作用的3s 时间内( )
A .F 的冲量大小为30Ns
B .F 的冲量大小为15Ns
C .物体的动量变化为30kg ·m ·
D .物体质量不知,故上述情况无法确定
5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是:( )
A 、物体所受的合外力与物体的初动量成正比;
B 、物体所受的合外力与物体的末动量成正比;
C 、物体所受的合外力与物体动量变化量成正比;
D 、物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比.
6、动量相等的甲、乙两车,刹车后沿两条水平路面滑行,若两车质量之比m 1/m 2=1/2,路面对两车的阻力相同,则两车滑行时间之比为 ( )
A .1:1
B .1:2
C .2:1
D .1:4
7、甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是( ).
A 、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量
B 、两个物体受到的冲量大小相等
C 、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量
D 、无法判断
8、跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海
绵上,这样做是为了( )
A 、减小运动员的动量变化
B 、减小运动员所受的冲量
C 、延长着地过程的作用时间
D 、减小着地时运动员所受的平均冲力 *9.在行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害,人们设计了安全带。

假定乘客质量为70 kg ,汽车车速为108 km/h (即30 m/s ),从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s ,安全带对乘客的作用力大小约为 ( )
A.400N B.600N C.800N D.1000N
*10、质量为0.1kg的小球,以10m/s的速度水平撞击在竖直放置的厚钢板上,而后以7m/s的速度被反向弹回,设撞击的时间为0.01s,并取撞击前钢球速度的方向为正方向,则钢球受到的平均作用力为()
A.30N B.-30N C.170N D.-170N
二、填空题
11、质量为1kg的足球以10m·的速度与球门相撞,碰撞时间是0.1s,碰后以
8m·的速度沿相应的方向弹回,以足球入射方向为正方向,球门对足球的平均作用力是_____。

12、以10m·的初速度在月球上竖直上抛一个质量为0.5kg的石块,它落在月球
表面上的速率也是10m·,在这段时间内,石块速度的变化量为_____,其方向是_____,它的动量的增量等于_____,其方向是_____,石块受到的月球引力的冲量是_____,方向是_____。

13、 A、B两物体在光滑水平面上相向滑行,A物体速度大小为8 m/s,B物体速度
大小为4 m/s,两物体相碰后均静止,则两物体所受冲量大小之比为_______,两物体质量之比为_______.
*14、质量为50kg的特技演员从5m高墙上自由落下,着地后不再弹起,假如他能承受的地面支持力最大为体重的4倍,则落地时他所受到的最大合力不应超过
_____N,为安全计,他落地时间最少不应少于_____(g取10m·)
三、论述计算题
15、试在下述简化情况下由牛顿第二定律及运动学公式导出动量定理的表达式:研
究对象为一质点,该质点只受一个水平的恒力作用,沿直线在水平面上做加速运动,要求说明推导过程中每步的根据,以及式中各符号和最后结果的各项意义.
16、如图所示,用0.5kg的铁锤钉钉子,打击时铁锤的速
度为4rn/s,打击后铁锤的速度变为零,设打击时间为
0.01s
(1)不计铁锤的重量,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?
(2)考虑铁锤的重量,铁锤打钉子的平均作用力是多大?
(3)你分析一下,在计算铁锤钉钉子的平均作用力时在什么情况下可以不计铁锤的重量.。

相关文档
最新文档