高中物理人教版选修3-5第十六章第2节动量和动量定理同步练习B卷(模拟)
人教版选修3-5 第十六章第2节 动量和动量定理 作业
[随堂检测]1．质量为0.5 kg 的物体，运动速度为3 m/s ，它在一个变力作用下速度变为7 m/s ，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为( )A ．5 kg ·m/s ，方向与原运动方向相反B ．5 kg ·m/s ，方向与原运动方向相同C ．2 kg ·m/s ，方向与原运动方向相反D ．2 kg ·m/s ，方向与原运动方向相同解析：选A ．以原来的方向为正方向，由定义式Δp ＝mv ′－mv 得Δp ＝(－7×0.5－3×0.5) kg ·m/s ＝－5 kg ·m/s ，负号表示Δp 的方向与原运动方向相反．2．(2015·高考重庆卷)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 ＋mgB ．m 2gh t －mgC ．m gh t＋mgD ．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 ，取竖直向下为正方向，由动量定理得(mg －F )t ＝0－mv ，得F ＝m 2gh t＋mg ，选项A 正确．3．(2017·四川统考)一质量为m 的小球，以初速度v 0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．解析：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v 0，如图所示．由此得v ＝2v 0.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 ＝m ⎝⎛⎭⎫34v －m ·(－v )解得I ＝72mv 0.答案：72mv 04．一宇宙飞船以v ＝1.0×104 m/s 的速度进入密度为ρ＝2.0×10－7 kg/m 3的微陨石流中，如果飞船在垂直于运动方向上的最大截面积S ＝5 m 2，且认为微陨石与飞船碰撞后都附着在飞船上．为使飞船的速度保持不变，飞船的牵引力应增加多大？解析：设t 时间内附着在飞船上的微陨石总质量为Δm ，则Δm ＝ρSvt ①这些微陨石由静止至随飞船一起运动，其动量增加是受飞船对其作用的结果，由动量定理有Ft ＝Δp ＝Δmv ②则微陨石对飞船的冲量大小也为Ft ，为使飞船速度保持不变，飞船应增加的牵引力为ΔF ＝F ③综合①②③并代入数值得ΔF ＝100 N ，即飞船的牵引力应增加100 N. 答案：100 N5．如图所示，质量m A 为4.0 kg 的木板A 放在水平面C 上，木板与水平面间的动摩擦因数 μ为0.24，木板右端放着质量m B 为1.0 kg 的小物块B (视为质点)，它们均处于静止状态，木板突然受到水平向右的12 N ·s 的瞬时冲量I 作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能E k A 为8.0 J ．小物块的动能E k B 为0.50 J ，重力加速度取10 m/s 2，求：(1)瞬时冲量作用结束时木板的速度v 0的大小； (2)木板的长度L .解析：(1)设水平向右为正方向，有I ＝m A v 0 代入数据解得v 0＝3.0 m/s.(2)设A 对B 、B 对A 、C 对A 的滑动摩擦力的大小分别为F AB 、F BA 和F CA ，B 在A 上滑行的时间为t ，B 离开A 时A 和B 的速度分别为v A 和v B ，有－(F BA ＋F CA )t ＝m A v A －m A v 0 F AB t ＝m B v B 其中F AB ＝F BA设A ，B 相对于C 的位移大小分别为s A 和s B ，有 －(F BA ＋F CA )s A ＝12m A v 2A －12m A v 20 F AB s B ＝E k B动量与动能之间的关系为m A v A ＝2m A E k A m B v B ＝2m B E k B木板A的长度L＝s A－s B代入数据解得L＝0.50 m.答案：(1)3.0 m/s(2)0.50 m[课时作业]一、单项选择题1．关于动量，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．只要物体运动的速度大小不变，物体的动量也保持不变D．质量一定的物体，动量变化越大，该物体的速度变化一定越大解析：选D．动量由质量和速度共同决定，只有质量和速度的乘积大，动量才大，A、B均错误；动量是矢量，只要速度方向变化，动量也发生变化，选项C错误；由Δp＝mΔv 知D正确．2.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t1速度变为零然后又下滑，经过时间t2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F1.在整个过程中，重力对滑块的总冲量为()A．mg sin θ(t1＋t2)B．mg sin θ(t1－t2)C．mg(t1＋t2) D．0解析：选C．谈到冲量必须明确是哪一个力的冲量，此题中要求的是重力对滑块的冲量，根据冲量的定义式I＝Ft，因此重力对滑块的冲量应为重力乘以作用时间，所以I G＝mg(t1＋t2)，即C正确．3．如图所示，在甲、乙两种情况中，人用相同大小的恒定拉力拉绳子，使人和船A均向右运动，经过相同的时间t，图甲中船A没有到岸，图乙中船A没有与船B相碰，则经过时间t()A．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小B．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大C．图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大D．以上三种情况都有可能解析：选C．冲量是力和力作用的时间的乘积，由于人用相同大小的恒定拉力拉绳子，则在相同的时间内，甲、乙两图中，人对绳子拉力的冲量一样大，正确选项为C．4．如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中()A．重力的冲量相同B．弹力的冲量相同C．合力的冲量相同D．以上说法均不对解析：选D．设物体质量为m，沿倾角为θ的光滑斜面下滑的加速度为a，根据牛顿第二定律，有mg sin θ＝ma.设物体开始下滑时高度为h，根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式，可得物体下滑的时间为t＝2hsin θa＝2hg sin2θ.下滑过程中重力的冲量为Iθ＝mgt＝mg2h g sin2θ.同理可得，物体沿倾角为α的光滑斜面下滑过程中重力的冲量为Iα＝mg2hg sin2α，因为θ≠α，所以Iθ≠Iα，选项A错误；力的冲量是矢量，两个矢量相同，必须大小和方向都相同．因该题中θ≠α，故弹力的方向和合力的方向都不同，故弹力的冲量的方向和合力的冲量的方向也不同，选项B、C错误．5．(2017·大兴区高二检测)篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球．接球时，两手随球迅速收缩至胸前．这样做可以()A．减小球对手的冲量B．减小球对手的冲击力C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量解析：选B．由动量定理Ft＝Δp知，接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球接触的时间，从而减小了球的动量变化率，减小了球对手的冲击力，选项B正确．6．(2017·渝中区高二检测)质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s，安全带自然长度为5 m，g取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为()A．500 N B．1 100 NC．600 N D．1 000 N解析：选D．建筑工人下落5 m时速度为v，则v＝2gh＝2×10×5 m/s＝10 m/s，设安全带所受平均冲力为F ，则由动量定理得：(mg －F )t ＝－mv ，所以F ＝mg ＋mvt ＝60×10 N＋60×101.5N ＝1 000 N ，故D 对，A 、B 、C 错．二、多项选择题7．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，方向不同解析：选AC ．A 、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Δp Δt ＝m ΔvΔt ＝mg ，大小相等、方向相同，C 选项正确．8．(2017·济南高二检测)古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死．若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s ，则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是( )A ．1 m/sB ．1.5 m/sC ．2 m/sD ．2.5 m/s解析：选CD ．根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为F ，兔子撞击树桩后速度为零，根据动量定理有－Ft ＝0－mv ，所以v ＝Ft m ＝mgtm ＝gt ＝10×0.2 m/s ＝2 m/s ，即兔子奔跑的速度最小为2 m/s.9. (2017·郑州外国语学校高二检测)恒力F 作用在质量为m 的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t ，下列说法正确的是( )A ．拉力F 对物体的冲量大小为零B ．拉力F 对物体的冲量大小为FtC ．拉力F 对物体的冲量大小是Ft cos θD ．合力对物体的冲量大小为零解析：选BD ．恒力F 的冲量就是F 与作用时间的乘积，所以B 正确，A 、C 错误；由于物体静止，合力为零，合力的冲量也为零，故D 正确．10. (2017·昆明高二检测)如图所示，铁块压着一张纸条放在水平桌面上，第一次以速度v 抽出纸条后，铁块落在水平地面上的P 点，第二次以速度2v 抽出纸条，则( )A ．铁块落地点在P 点左边B ．铁块落地点在P 点右边C ．第二次纸条与铁块的作用时间比第一次短D ．第二次纸条与铁块的作用时间比第一次长解析：选AC ．以不同的速度抽出纸条时，铁块所受摩擦力相同，抽出纸条的速度越大，铁块与纸条相互作用的时间越短，故铁块获得的速度越小，铁块平抛的水平位移越小，所以选项A 、C 正确．三、非选择题11．(2015·高考安徽卷)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－μmgs ＝12mv 2－12mv 20可得μ＝0.32.(2)由动量定理，有F Δt ＝mv ′－mv 可得F 的大小为130 N. (3)W ＝12mv ′2＝9 J.答案：(1)0.32 (2)130 N (3)9 J12．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目．一个质量为60 kg 的运动员，从离水平网面3.2 m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0 m 高处．已知运动员与网接触的时间为1.2 s ．若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小和方向．(g 取10 m/s 2)解析：法一：对运动员与网接触的过程应用动量定理． 运动员刚接触网时速度的大小：v 1＝2gh 1＝2×10×3.2 m/s ＝8 m/s ，方向向下． 刚离网时速度的大小：v 2＝2gh 2＝2×10×5.0 m/s ＝10 m/s ，方向向上．运动员与网接触的过程，设网对运动员的作用力为F N ，对运动员，由动量定理(以向上为正方向)有：(F N －mg )t ＝mv 2－m (－v 1)解得F N ＝mv 2－m (－v 1)t ＋mg ＝60×10－60×(－8)1.2 N ＋60×10 N ＝1.5×103 N ，方向向上．法二：此题也可以对运动员下降、与网接触、上升的全过程应用动量定理． 从3.2 m 高处自由下落的时间为 t 1＝2h 1g＝2×3.210s ＝0.8 s. 运动员弹回到5.0 m 高处所用的时间为 t 2＝2h 2g＝2×5.010s ＝1 s. 整个过程中运动员始终受重力作用，仅在与网接触的t 3＝1.2 s 的时间内受到网对他向上的弹力F N 的作用，对全过程应用动量定理，有F N t 3－mg (t 1＋t 2＋t 3)＝0，则F N ＝t 1＋t 2＋t 3t 3mg ＝0.8＋1＋1.21.2×60×10 N ＝1.5×103 N ，方向向上．答案：1.5×103 N 方向向上。
人教版选修3-5课堂同步精选练习题：第十六章 第2节 动量和动量定理(含解析)
人教版选修3-5课堂同步精选练习第十六章第2节动量和动量定理（含解析）1、下列说法正确的是()A．物体的质量越大，其动量就越大B．受力大的物体，受到的冲量也一定大C．冲量越大，动量越大D．物体的动能越大，其动量越大解析：根据p＝mv和I＝Ft，可知A、B是错误的．由于冲量是过程量，而动量是状态量，因此冲量和动量无关，C错．由动量和动能二者之间的关系式p2＝2mE k，又是同一物体，可知D正确．【答案】D2、从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎，是因为掉在水泥地上时，杯子()A．受到的冲量大B．受到的作用力大C．动量的变化量大D．动量大解析：由同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上和泥土上时，速度相同，动量相同，D错；最后速度减为零，动量的变化量相同，C错；由动量定理知，A错；落在水泥地上时作用时间短，受到的作用力大，B对．【答案】B3、(多选)为了保证航天员的安全，神舟飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约1 m时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度一下降到了2 m/s以内，随后又渐渐降到1 m/s，最终安全着陆．把返回舱离地1 m开始到完全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是()A．减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化B．减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量C．延长着地过程的作用时间D．减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力解析：返回舱和航天员的初、末动量并没因反推火箭的作用而变化，所以返回舱和航天员的动量变化不变，根据动量定理，返回舱和航天员所受的冲量也就不变，A、B项错误．反推火箭延长了着地过程的时间，从而减小了着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力，选项C 、D 正确．【答案】CD4、如图所示，质量为m 的小滑块沿倾角为θ的粗糙斜面从底端向上滑动，经过时间t 1速度减为零，然后又沿斜面下滑，经过时间t 2回到斜面底端，则在整个运动过程中，重力的冲量大小为( )A ．mg sin θ(t 1＋t 2)B ．mg sin θ(t 1－t 2)C ．mg (t 1＋t 2)D ．0解析：解题的关键是弄清两个过程中重力的冲量方向相同，其总冲量应是两段时间内冲量的代数和．由冲量的定义得：上滑过程中，重力的冲量I 1＝mgt 1，方向竖直向下．下滑过程中，重力的冲量I 2＝mgt 2，方向竖直向下，则整个运动过程中，重力的冲量大小为I ＝I 1＋I 2＝mg (t 1＋t 2)，故选C.【答案】C5、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量，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：安全带对人起作用之前，人做自由落体运动；由v 2＝2gh 可得，安全带对人起作用前瞬间，人的速度v ＝2gh ；安全带达到最大伸长量时，人的速度为零；规定竖直向上为正方向，从安全带开始对人起作用到安全带伸长量最大，由动量定理可得F t －mgt ＝0－(－mv )，故F ＝mv t ＋mg ＝m 2gh t＋mg ，故选项A 正确． 【答案】A6、西省宝鸡市模拟]超强台风山竹登陆我国广东中部沿海，其风力达到17级超强台风强度，风速60 m/s 左右，对固定建筑物破坏程度非常巨大．请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力(空气的压力)与风速(空气流动速度)大小关系，假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S ，风速大小为v ，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为ρ，风力F与风速大小v关系式为()A．F＝ρSv B．F＝ρSv2C．F＝12ρSv3D．F＝ρSv3解析：设t时间内吹到建筑物上的空气质量为m，则m＝ρSvt，设初速度方向为正，根据动量定理－Ft＝0－mv＝0－ρSv2t，F＝ρSv2，B正确．【答案】B7、质量为m的小球从距地面高h处自由下落，与地面碰撞时间为Δt，地面对小球的平均作用力为F，取竖直向上为正方向，在与地面碰撞过程中()A．重力的冲量为mg(2hg＋Δt) B．地面对小球作用力的冲量为FΔtC．合外力对小球的冲量为(mg＋F)Δt D．合外力对小球的冲量为(mg－F)Δt解析：在与地面碰撞过程中，因取竖直向上为正方向，故重力的冲量为－mgΔt，地面对小球作用力的冲量为FΔt，所以合外力对小球的冲量为(F－mg)Δt，故正确选项应为B.【答案】B8、原来静止的物体受合外力作用时间为2t0，合外力随时间的变化情况如图所示，则()A．0～t0时间内物体的动量变化与t0～2t0时间内的动量变化相同B．0～t0时间内物体的平均速度与t0～2t0时间内的平均速度不等C．t＝2t0时物体的速度为零，合外力在2t0时间内对物体的冲量为零D．2t0时间内物体的位移为零，合外力对物体做功为零解析：0～t0与t0～2t0时间内合外力方向不同，动量变化不同，A错；t＝0时v0＝0，t＝t0时物体速度最大，t＝2t0时物体速度为零，则0～t0与t0～2t0时间内物体的平均速度相等，B错；由动量定理Ft＝mΔv可知，C正确；2t0时间内物体先加速后减速，位移不为零，动能变化为零，合外力对物体做功为零，D错．【答案】C9、如图所示，质量分别为m ＝1 kg 和M ＝2 kg 的两物块叠放在光滑水平桌面上，两物块均处于静止状态，从某时刻开始，对放在下面的质量为m 的物块施加一水平推力F ，已知推力F 随时间t 变化的关系为F ＝6t (N)，两物块之间的动摩擦因数为μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g ＝10 m/s 2，下列结论正确的是( )A ．两物块刚发生相对运动时的速度为1 m/sB ．从施加推力F 到两物块刚发生相对运动所需的时间为23s C ．从施加推力F 到两物块刚发生相对运动两物块的位移为0.5 mD ．从施加推力F 到两物块刚发生相对运动F 的冲量为6 N·s解析：当两物块间达到最大静摩擦力时，M 与m 发生相对滑动，则此时M 的加速度为：a ＝μMg M＝μg ＝0.2×10 m/s 2＝2 m/s 2，则对整体受力分析可知，F ＝(m ＋M )a ＝3×2 N ＝6 N ＝6t ，则可知从施加推力到发生相对运动的时间为1 s ，F 是随时间均匀增加的，故1 s 内平均推力F ＝62N ＝3 N ，对整体由动量定理可得，F t ＝(M ＋m )v ，解得：v ＝1 m/s ，故A 正确，B 错误；若物块做匀加速直线运动，则1 s 内的位移x ＝12vt ＝0.5 m ，而物块做的是变加速直线运动，则位移不是0.5 m ，故C 错误；由动量定理可知，I ＝(M ＋m )v ＝3 N·s ，故D 错误．故选A.【答案】A10、(多选)两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑，不计空气阻力，在它们到达斜面底端的过程中( )A ．重力的冲量相同B ．斜面弹力的冲量不同C．斜面弹力的冲量均为零D．合力的冲量不同解析：设斜面高度为h，倾角为θ，物体质量为m，可求得物体滑至斜面底端的速度为v＝2gh，所用时间t＝1sinθ·2hg.由冲量定义可求得重力的冲量大小为I G＝mgt＝m2ghsin θ，方向竖直向下；斜面弹力的冲量大小为I N＝mg cos θ·t＝m2ghtan θ，方向垂直斜面向上；合力的大小为mg sin θ，I合＝mg sin θ·t＝m2gh，方向沿斜面向下(与合力方向相同)．两斜面倾角不同，则重力冲量大小不同，方向相同；弹力冲量大小与方向均不相同；合力冲量大小相等，方向不同．【答案】BD11、(多选)完全相同的甲、乙两个物体放在相同的水平面上，分别在水平拉力F1、F2作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经过t0和4t0，速度分别达到2v0和v0，然后撤去F1、F2，甲、乙两物体做匀减速直线运动直到静止，其速度随时间的变化情况如图所示，则()A．若F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为s1、s2，则s1>s2B．若整个过程中甲、乙两物体的位移分别为s甲、s乙，则s甲>s乙C．若F1、F2所做的功分别为W1、W2，则W1>W2D．若F1、F2的冲量分别为I1、I2，则I1>I2解析：由于v t图中图线与时间轴所围的“面积”表示物体的位移，则在F1、F2作用时间内s1＝v0t0，s2＝2v0t0，所以s1<s2，A错．s甲＝3v0t0，s乙＝52v0t0，所以s甲>s乙，B对．全过程由动能定理得W F－W f＝0－0，所以W F＝W f，而W f＝f·s，两物体完全一样，水平面相同，即f＝μmg相同，因s甲>s乙，所以W f甲>W f乙，故W1>W2，C对．全过程由动量定理知I F－I f＝0，而f相同，所以I f甲＝f×3t0，I f乙＝f×5t0，故I f甲<I f乙，即I1<I2，D错．【答案】BC12、厦门高二检测]将质量为m＝1 kg的小球，从距水平地面高h＝5 m处，以v0＝10 m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2.求：(1)抛出后0.4 s 内重力对小球的冲量；(2)平抛运动过程中小球动量的增量Δp ；(3)小球落地时的动量p ′.【答案】(1)4 N·s 方向竖直向下(2)10 kg·m/s 方向竖直向下 (3)10 2 kg·m/s 方向与水平面成45°斜向下解析：(1)重力是恒力，0.4 s 内重力对小球的冲量I ＝mgt ＝1×10×0.4 N·s ＝4 N·s 方向竖直向下．(2)由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故h ＝12gt 2， 落地时间t ＝2h g ＝1 s. 小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为：I ＝mgt ＝1×10×1 N·s ＝10 N·s ，方向竖直向下．由动量定理得：Δp ＝I ＝10 kg·m/s方向竖直向下．(3)如图所示，小球落地时竖直分速度为v y ＝gt ＝10 m/s.由速度合成知，落地速度v ＝v 20＋v 2y ＝102＋102 m/s ＝10 2 m/s ，tan θ＝v y v 0＝1，θ＝45°， 所以小球落地时的动量大小为p ′＝mv ＝10 2 kg·m/s ，方向与水平面成45°斜向下．13、如图所示为某运动员用头颠球，若足球用头顶起，每次上升高度为80 cm ，足球的重量为400 g ，与头部作用时间Δt 为0.1 s ，空气阻力不计，g ＝10 m/s 2，求：(1)足球一次在空中的运动时间；(2)足球对头部的作用力．【答案】(1)0.8 s (2)36 N ，竖直向下解析：(1)足球自由下落时有h ＝12gt 21， 解得t 1＝2h g ＝0.4 s ， 竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间，所以t ＝2t 1＝0.8 s.(2)设竖直向上为正方向，因空气阻力不计，所以顶球前后速度大小相同，由动量定理得(F N －mg )Δt ＝mv －(－mv )，又v ＝gt 1＝4 m/s ，联立解得F N ＝36 N ，由牛顿第三定律知足球对头部的作用力为36 N ，方向竖直向下．14、在撑杆跳比赛中，横杆的下方要放上很厚的海绵垫．设一位撑杆跳运动员的质量为70 kg ，越过横杆后从h ＝5.6 m 高处落下，落在海绵垫上和落在普通沙坑里分别经过Δt 1＝1 s ，Δt 2＝0.1 s 停止．试比较两种情况下海绵垫和沙坑对运动员的作用力．(g 取10 m/s 2)【答案】见解析解析：若规定竖直向上为正方向，则运动员着地(接触海绵垫或沙坑)过程中的始、末动量为p ＝mv ＝－m 2gh ，p ′＝0，受到的合外力为F ＝F N －mg .由动量定理得F ·Δt ＝p ′－p ＝0－mv ，即F N －mg ＝0＋m 2gh Δt， 所以F N ＝m 2gh Δt＋mg . 落在海绵垫上时，Δt 1＝1 s ，则： F N1＝(70×10＋70×2×10×5.61) N≈1 441 N ， 落在沙坑里时，Δt 2＝0.1 s ，则：F N2＝⎝⎛⎭⎫70×10＋70×2×10×5.60.1 N≈8 108 N. 两者相比F N2≈5.6 F N1放上海绵垫后，运动员发生同样动量变化的时间延长了，同时又增大了运动员与地面的接触面积，可以有效地保护运动员不致受到猛烈冲撞而受伤．。
高中物理 16.2 动量和动量定理课时练习 新人教版选修3-5(2021年整理)
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动量和动量定理1。
下列关于动量及其变化的说法正确的是(）A。
两物体的动量相等，动能也一定相等B。
物体动能发生变化,动量也一定发生变化C. 动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同D. 动量变化的大小，不可能等于初末状态动量大小之和2。
（多选）如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同（不为零)，那么这个物体的运动（)A. 可能是匀速运动B. 可能是匀速圆周运动C. 可能是匀变速曲线运动D. 可能是匀变速直线运动3. （多选）恒定合力F在时间t内对物体的冲量I=—5 N·s，对于它的含义，下列说法正确的是(）A。
F的方向与冲量的方向相反B. F的方向与冲量的方向相同C. 物体的动量一定减小D。
F的方向与选取的冲量的正方向相反4。
A、B两个物体都静止在光滑的水平面上,当分别受到大小相等的水平力作用，经过相等时间时，下列说法正确的是（）A. A、B所受的冲量相同B。
A、B的动量变化相同C. A、B的末动量相同D. A、B的末动量大小相同5. 图示为简易车模型，车质量为m，受到的拉力F与水平方向成θ角，在拉力F的作用下匀速前进，运动时间为t，则在时间t内拉力、重力、阻力对物体的冲量大小分别为(）A。
Ft、0、Ft sin θB. Ft cos θ、0、Ft sin θC. Ft、mgt、Ft cos θD。
人教版高中物理(选修3-5)动量和动量定理同步练习题(含答案)
课时作业2 动量和动量定理1．关于动量的概念，下列说法正确的是( )A．动量大的物体惯性一定大B．动量大的物体运动一定快C．动量相同的物体运动方向一定相同D．动量相同的物体速度小的惯性大解析：物体的动量是由速度和质量两个因素决定的。
动量大的物体质量不一定大，惯性也不一定大，A错；同样，动量大的物体速度也不一定大，B也错；动量相同指动量的大小和方向均相同，而动量的方向就是物体运动的方向，故动量相同的物体运动方向一定相同，C对；动量相同的物体，速度小的质量大，惯性大，D也对。
答案：C、D2．关于动量的大小，下列叙述中正确的是( )A．质量小的物体动量一定小B．质量小的物体动量不一定小C．速度大的物体动量一定大D．速度大的物体动量不一定大解析：物体的动量p＝mv是由物体的质量m和速度v共同决定的，仅知物体的质量m或速度v的大小并不能唯一确定动量p 的大小，所以B、D选项正确。
答案：B、D3．关于动量变化量的方向，下列说法中正确的是( )A．与速度方向相同B．与速度变化的方向相同C．与物体受力方向相同D．与物体受到的总冲量的方向相同解析：动量变化量Δp＝p′－p＝mv′－mv＝mΔv，故知Δp 的方向与Δv的方向相同，与v的方向不一定相同，A错误，B 正确；由动量定理I＝Δp知，Δp的方向与I的方向相同，D正确；若物体受恒力作用，Δp的方向与F方向相同，若是变力，则二者方向不一定相同，C错误。
答案：B、D4．对于任何一个质量不变的物体，下列说法正确的是( ) A．物体的动量发生变化，其动能一定变化B．物体的动量发生变化，其动能不一定变化C．物体的动能不变，其动量一定不变D．物体的动能发生变化，其动量不一定变化解析：动量p＝mv，是矢量，速度v的大小或方向之一发生变化，动量就变化；而动能只在速率改变时才发生变化，故选项B正确，A、C、D均错。
答案：B5．对于力的冲量的说法，正确的是( )A．力越大，力的冲量就越大B．作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大C．F1与其作用时间t1的乘积F1t1等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同D．静置于地面的物体受到水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零解析：力的冲量I＝Ft与力和时间两个因素有关，力大而作用时间短，冲量不一定大，A错B对，冲量是矢量，有大小也有方向，冲量相同是指大小和方向都相同，C错，冲量的大小与物体的运动状态无关，D错，因此选B。
16.2动量和动量定理同步训练题精选(含答案详解) 人教版高中物理选修3-5
第十六章动量守恒定律第2节动量和动量定理习题精选一、选择题。
（1-8为单选题，7-11为多选题）1.著名网球运动员李娜挥拍将质量为m的网球击出.如果网球被拍子击打前的瞬时速度大小为v1,被拍子击打后的瞬时速度大小为v2,方向与击打前相反,重力影响可忽略,则此过程中网球的动量变化()A.大小为m(v2+v1),方向与击打前瞬时速度的方向相同B.大小为m(v2-v1),方向与击打前瞬时速度的方向相同C.大小为m(v2+v1),方向与击打后瞬时速度的方向相同D.大小为m(v2-v1),方向与击打后瞬时速度的方向相同2.下列几种物理现象的解释中,正确的是( )A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻B.跳远时在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零D.船舷常常悬挂旧轮胎,是为了延长作用时间,减小作用力3.下列关于冲量的说法中正确的是()A.物体受到很大的力时,其冲量一定很大B.当力与位移垂直时,该力的冲量为零C.不管物体做什么运动,在相同时间内重力的冲量都相同D.只要力的大小恒定,其相同时间内的冲量就恒定4.为了在“天宫一号”中测出指令长聂海胜的质量,让聂海胜受到恒定作用力F从静止开始运动,经时间t时,测速仪测出他运动的速率为v,则聂海胜的质量为( )A. B. C. D.5.某物体在运动过程中,受到的冲量为-1 N·s,则()A.物体的初动量方向一定与这个冲量方向相反B.物体的末动量一定是负值C.物体的动量一定要减小D.物体动量的增量一定与所规定的正方向相反6.如图所示,小孩把质量为0.5kg的篮球由静止释放,释放后篮球的重心下降的高度为0.8m,反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.2m.不计空气阻力,重力加速度取10m/s2,则地面与篮球相互作用的过程中篮球所受合力的冲量大小为()A.0.5N·sB.1N·sC.2N·sD.3N·s7.质量为1 kg的物体做直线运动,其速度图像如图所示.则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是( )A.10 N·s,10 N·sB.10 N·s,-10 N·sC.0,10 N·sD.0,-10 N·s8.如图所示,质量相等的A,B两个物体,分别沿倾角为α和β的两个光滑斜面,由静止开始从同一高度h1开始下滑到同样的另一高度h2.在这一过程中,A,B两个物体具有相同的物理量是( )A.所受重力的冲量B.所受支持力的冲量C.所受合力的冲量D.动量变化的大小9. (多选)一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则以下说法正确的是( )A.过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小C.Ⅰ,Ⅱ两个过程中合外力的总冲量不等于零D.过程Ⅱ中钢珠的动量改变量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小10.(多选)将质量为0.5kg的小球以20m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10m/s2.以下判断正确的是 ()A.小球从抛出至到达最高点受到的冲量大小为10N·sB.小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为0C.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为0D.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为20N·s11.(多选)质量m=1kg的物体从静止开始做直线运动,物体所受合外力F随时间t变化的图像如图所示,在0~8s内,下列说法中正确的是()A.物体在0~2s内动量均匀增加,在2~4s内动量均匀减小B.0~2s内力F的冲量为2N·sC.2s末物体的速度最大D.3s末物体速度为3m/s,8s末速度为-2m/s二、计算题12.质量为0.2 kg的小球以6 m/s、竖直向下的速度落至水平地面上,再以4 m/s的速度反向弹回.取竖直向上为正方向,g取10 m/s2.(1)小球与地面碰撞前后的动量的变化为多少?(2)若小球与地面的作用时间为0.2 s,求小球受到地面的平均作用力大小.13.一垒球手水平挥动球棒,迎面打击一个以速度5 m/s水平飞来的垒球,垒球随后在离打击点水平距离为30 m的垒球场上落地,设垒球质量为0.18 kg,打击点离地面高度为2.2 m,球棒与垒球的作用时间为0.010 s,重力加速度为9.9 m/s2,求球棒对垒球的平均作用力的大小.14.在某高速公路上,一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5 m,据测算两车相撞前速度约为30 m/s.(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大?(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s,求这时人体受到的平均冲力为多大?第2节动量和动量定理答案详解1.C[解析] 设击打前的瞬时速度方向为正,则动量的变化为Δp=-mv2-mv1=-(mv2+mv1),负号表明方向与击打前的瞬时速度方向相反.2.D解析:砸钉子时不用橡皮锤,是由于橡皮锤有弹性,作用时间长,根据动量定理Ft=Δp,产生的力小,故A错误;跳远时在沙坑里填沙,根据动量定理Ft=Δp,是为了增加作用时间,减小作用力,冲量等于动量的变化,是恒定的,故B错误;在推车时推不动是因为推力小于最大静摩擦力,推力的冲量Ft不为零,故C错误;船舷常常悬挂旧轮胎,是因为轮胎能延长作用时间,减小作用力,故D正确.3.C[解析]冲量是力与时间的乘积,是矢量,力大时,冲量不一定大,A错误;当力与位移垂直时,该力的冲量不为零,B错误;不管物体做什么运动,在相同时间内重力的冲量都相同,C正确;只要力的大小恒定,其相同时间内冲量大小就相同,但方向不一定相同,D错误.4.B解析:由动量定理Ft=mv得m=.5.D[解析] 冲量是矢量,其数值前的负号表示与规定的正方向相反,由动量定理知,冲量又等于动量的增量,故D正确7.D解析:由题图可知,在前10 s内物体初、末状态的动量相等,p1=p2= 5 kg·m/s,由动量定理知I1=0;在后10 s内p3=-5 kg·m/s,I2=p3-p2=-10 N·s.故选项D正确.6.D [解析]篮球的重心下降0.8m时速度为v1==m/s=4m/s,反弹后篮球的重心上升高度0.2m对应的初速度为v2==m/s=2m/s,方向向上,规定竖直向下为正方向,由动量定理得I合=-mv2-mv1=-0.5×2N·s-0.5×4N·s=-3N·s,故D正确.8.D解析:物体在下滑过程中只有重力做功,而重力做功只与高度差有关,故两种情况下重力做功相等,由机械能守恒定律可得,两物体下滑相同高度时的动能相同,则速度大小相同,但方向不同,故动量变化的大小相同,选项D正确;物体下滑相同高度时的速度大小相等,初速度均为零,故平均速度大小相等,但是倾角不同,两物体下滑的位移不同,故两物体的下滑时间一定不同,故重力的冲量不相等,选项A错误;由动量定理可得,物体下滑相同高度时的速度大小相同,所以合外力的冲量大小一定相等,但是方向不同,故合外力的冲量不同,选项C错误;下滑相同高度时,合外力的冲量大小一定相等,重力的冲量不相等,所以支持力的冲量大小一定不相等,选项B错误.9.AD解析:过程Ⅰ钢珠只受重力,故只有重力的冲量,由动量定理知,选项A正确;整个过程的动量改变量为零,故过程Ⅱ中合力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小,选项B,C错误,D正确.12. (1)2 kg·m/s,方向竖直向上(2)12 N10.AD[解析]小球在最高点时速度为零,取向下为正方向,小球从抛出至到达最高点受到的冲量I=0-(-mv0)=10N·s,A正确;因不计空气阻力,所以小球落回出发点时速度大小仍等于20m/s,但其方向变为竖直向下,由动量定理知,小球从抛出至落回出发点受到的冲量为I=Δp=mv0-(-mv0)=20N·s,B、C错误,D正确.11.BD[解析]在0~2s内,合外力F逐渐增大,根据牛顿第二定律知,加速度逐渐增大,第2s末加速度最大,在2~4s内,合外力F先逐渐减小再逐渐增大,所以加速度先减小后增大,物体先做加速度减小的加速运动,再反向做加速度增大的减速运动,根据动量p=mv 可知,动量不是均匀变化的,故A错误;根据图像的性质可知,图像与时间轴所围成的面积表示冲量,所以0~2s内力F的冲量为I=N·s=2N·s,故B正确;由图可知,0~3s内物体一直在加速运动,所以3s末物体的速度最大,故C错误;0~3s内力F的冲量为I'=N·s=3N·s,根据动量定理I=Δp可知,物体的速度v=m/s=3m/s,同理可知,8s 末速度为-2m/s,故D正确.13.解析:由题意可知,垒球被击后做平抛运动,竖直方向h=gt2,所以t==s=s水平方向x=vt,所以球被击后的速度v==m/s=45 m/s,选取球被击出后的速度方向为正方向,则v0=-5 m/s;设平均作用力为F,则Ft0=mv-mv0代入数据得F=900 N.答案:900 N14.解析:(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为0.5 m.设运动的时间为t,根据x=t,得t==s.根据动量定理Ft=Δp=mv 0,得F==N=5.4×104 N.(2)若人系有安全带,则F′==N=1.8×103 N. 答案:(1)5.4×104 N (2)1.8×103 N。
高中物理人教版选修3-5测评第十六章2动量和动量定理
2动量和动量定理课后篇巩固提升基础巩固1.(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解析由动量定理可知,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。
答案BCD2.下列关于动量和动能的说法中,正确的是()A.一个物体的动量不变,其动能一定不变B.一个物体的动能不变,其动量一定不变C.两个物体的动量相等,其动能一定相等D.两个物体的动能相等,其动量一定相等解析一个物体的动量不变,则速度的大小一定不变,其动能一定不变,选项A正确;一个物体的动能不变,则速度的大小不变,但是方向不一定不变,其动量不一定不变,例如匀速圆周运动的物体,选项B错误;根据E k=可知,两个物体的动量相等,其动能不一定相等,选项C错误;两个物体的动能相等,根据E k=,则其动量不一定相等,选项D错误;故选A。
答案A3.(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、方向不同解析A、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=m=mg,大小相等、方向相同,C选项正确。
答案AC4.(多选)在光滑水平面上,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2F作用下,这个物体经过时间t,其动量将等于2pB.在F作用下,这个物体经过位移2l,其动量将等于2pC.在2F作用下,这个物体经过时间t,其动能将等于2E kD.在F作用下,这个物体经过位移2l,其动能将等于2E k解析由题意可知,经过时间t、通过位移l后,动量为p、动能为E k,由动量定理可知:p=Ft,由动能定理得:E k=Fl,设物体质量为m,当位移为2l时,物体的动能E k'=F·2l=2E k;物体的动量:p'=p,故B错误,D正确;在2F作用下,这个物体经过时间t,动量p'=2Ft=2p,物体的动能:E k'=2F××2at2=2F×2l=4E k,故A正确,C错误。
2017-2018学年高中物理人教版选修3-5练习：第十六章+第2节+动量和动量定理+随堂检测
1．(对应要点一)若一个质量不变的物体的动量发生了变化。
则物体的( )A ．动能一定改变了B ．速度一定变化了C ．加速度一定不为零D ．动量方向一定改变了解析：根据Δp ＝p ′－p ＝m Δv 可知，在质量不变的前提下，动量发生变化，速度一定发生了变化，由a ＝Δv Δt知加速度一定不为零，所以选项B 、C 正确。
但如果物体做匀速圆周运动，速度大小不变，动能不变，如果物体做匀变速直线运动，速度方向不变则动量方向不变，故A 、D 错误。
答案：BC2．(对应要点二)质量为m 的物体，静止在倾角为θ的斜面上，作用时间为t ，下列说法正确的是( )A ．重力的冲量大小是mgt sin θB ．支持力的冲量大小是mgt cos θC ．合力的冲量大小为零D ．重力的冲量的方向竖直向下解析：重力的冲量为mgt ，方向与重力的方向相同，竖直向下，故A 错，D 正确。
支持力的大小为mg cos θ，故B 正确。
时间t 内，物体静止，合力为零，故合力的冲量为零，C 正确。
答案：BCD3．(对应要点三)(2012·北京质检)篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。
接球时，两手随球迅速收缩至胸前。
这样做可以( )A ．减小球对手的冲量B ．减小球对人的冲击力C ．减小球的动量变化量D ．减小球的动能变化量解析：接球过程中，球的初动量和末动量一定，所以球的动量变化量恒定不变，选项C 错误；根据动量定理，手对球的冲量等于球动量的改变量，也恒定不变，球对手的冲量也不变，选项A 错误；球的初动能和末动能一定，所以球的动能变化量恒定不变，选项D 错误；根据冲量I ＝Ft ，球对手的冲量I 不变，接球时两手随球迅速收缩至胸前，是通过延长受力时间t 以减小球对人的冲击力F ，所以选项B 正确。
本题答案为B 。
答案：B4．(对应要点三)一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5 m ，据测算两车相撞前速度约为30 m/s 。
高中同步测试卷·新人教物理选修3-5：同步练习 第16章 动量守恒定律 第2节
第2节动量和动量定理1．物体的质量与________的乘积称为物体的动量，用字母p表示为p＝______，在国际单位制中，动量的单位是________，符号为________．动量是______，其方向与物体的__________相同．2．动量的变化量是指物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)，Δp＝________(矢量式)．若动量始终保持在一条直线上时：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表方向，不代表大小)．若初、末动量不在一条直线上，其运算遵循平行四边形定则．3．物理学中把力与力的作用时间的乘积叫做力的______，用字母I表示，则I＝________，物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的______，这个关系叫动量定理，其表达式为__________．4．下列关于动量及其变化说法正确的是()A．两物体的动量相等，动能也一定相等B．物体动能发生变化，动量也一定发生变化C．动量变化的方向一定与初、末动量的方向都不同D．动量变化的大小，不可能等于初、末状态动量大小之和5．质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2.在碰撞过程中，钢球受到的冲量的方向和大小为()A．向下，m(v1－v2)B．向下，m(v1＋v2)C．向上，m(v1－v2)D．向上，m(v1＋v2)【概念规律练】知识点一动量的概念1．关于动量的概念，下列说法正确的是()A．动量大的物体惯性一定大B．动量大的物体运动一定快C．动量相同的物体运动方向一定相同D．动量相同的物体速度小的惯性大2．下列关于动量的说法，正确的是()A．质量大的物体，动量一定大B．质量和速率都相同的物体，动量一定相同C．一个物体的速率改变，它的动量一定改变D．一个物体的运动状态改变，它的动量一定改变知识点二动量的变化3．关于动量的变化，下列说法正确的是()A．在直线运动中，物体的速度增大时，动量的增量Δp的方向与运动方向相同B．在直线运动中，物体的速度减小时，动量的增量Δp的方向与运动方向相反C．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp为零D．物体做曲线运动时，动量的增量一定不为零4．质量为0.1 kg的弹性小球从高1.25 m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上，碰撞后弹回到0.8 m高处，求：(1)小球与水平板碰撞前后的动量；(2)小球与水平板碰撞前后的动量变化；(3)小球与水平板碰撞前后的速度变化和动能变化各是多少？(g 取10 m/s 2)知识点三 动量定理5．下列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，就是它所受冲量的方向D ．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快6．从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎，是因为掉在水泥地上时， 杯子( )A ．受到的冲量大B ．受到的作用力大C ．动量的变化量大D ．动量大【方法技巧练】应用动量定理解决问题的方法7．质量为m 的物体在力F 作用下做初速度为v 1的匀加速直线运动，经时间t s ，物体的 动量由m v 1增到m v 2，则( )A ．若该物体在2F 力作用下经2t s ，则物体的动量变化量为4m v 2－4m v 1B ．若该物体在2F 力作用下经2t s ，则物体的动量变化量为4m v 2－3m v 1C ．在2F 力作用下经t s ，物体的动量变化量为2m v 2D ．在2F 力作用下经t s ，物体的动量变化量为2m v 2－m v 18．水平面上的物体M ，在水平恒力F 的作用下由静止开始运动，经时间t 后，撤去水平 恒力F ，又经时间t 后停止运动，则物体所受的摩擦力大小为( )A ．F B.F 2 C.F 3 D.F 41．下列关于动量的说法正确的是( )A ．质量大的物体的动量一定大B ．质量和速率都相同的物体的动量一定相同C ．一个物体的速率改变，它的动量一定改变D ．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变2．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则( )A ．物体的动能不可能总是不变的B ．物体的动量不可能总是不变的C ．物体的加速度一定变化D ．物体的速度方向一定变化3．物体受到的冲量越大，则( )A ．它的动量一定越大B ．它的动量变化一定越快C ．它的动量的变化量一定越大D ．它所受到的作用力一定越大4．一个笔帽竖立在桌面上平放的纸条上，要求把纸条从笔帽下抽出，如果缓慢拉动纸条， 笔帽必倒；若快速拉纸条，笔帽可能不倒．这是因为( )A ．缓慢拉动纸条时，笔帽受到冲量小B ．缓慢拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小C ．快速拉动纸条时，笔帽受到冲量小D ．快速拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小5．下列对几种物理现象的解释中，错误的是( )A ．砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻B ．跳远时的沙坑里填沙，是为了减小冲量C ．在推车时推不动是因为推力的冲量为零D ．动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，两个物体将同时停下来6．古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致 死．若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s ，则被撞死的免子的奔跑的速度可能是( )A ．1 m/sB ．1.5 m/sC ．2 m/sD ．2.5 m/s7．动量相等的甲、乙两车，刹车后沿两条水平路面滑行．若两车质量之比为m 甲m 乙＝12，路 面对两车的阻力相同，则两车的滑行时间之比为( )A ．1∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．1∶48．质量为m 的物体，以v 0的初速度沿斜面上滑，到达最高点后又返回原处时的速度为 v 1，且v 1＝0.5v 0，则( )A ．上滑过程中重力的冲量比下滑时大B ．上滑和下滑的过程中支持力的冲量都等于零C ．在整个过程中合力的冲量大小为3m v 02D ．整个过程中物体动量的变化量为m v 02图19．恒力F 作用在质量为m 的物体上，如图1所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物 体没有被拉动，则经时间t ，下列说法正确的是( )A ．拉力F 对物体的冲量大小为零B ．拉力F 对物体的冲量大小为FtC ．拉力F 对物体的冲量大小是Ft cos θD ．合力对物体的冲量大小为零题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答 案为零，皮球在与地面碰撞过程中的动量变化大小为________，方向为________．(g 取10 m/s 2)11．一质量为100 g 的小球从0.80 m 高处自由下落到一厚软垫上．若从小球接触软垫到 小球陷至最低点经历了0.2 s ，则这段时间内软垫对小球的冲量大小为________．(g 取10 m/s 2，不计空气阻力)12．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相 互挤压，皆缩短了0.5 m ，据测算两车相撞前速度约为30 m/s.则：(1)试求车祸中车内质量约为60 kg 的人受到的平均冲力是多大？(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s ，求这时人体受到 的平均冲力为多大？第2节动量和动量定理课前预习练1．速度mv千克米/秒kg·m矢量速度方向2．p′－p3．冲量F(t′－t)冲量p′－p＝I4．B 5.D课堂探究练1．CD[物体的动量是由速度和质量两个因素决定的．动量大的物体质量不一定大，惯性也不一定大，A错；同样，动量大的物体速度也不一定大，B也错；动量相同指动量的大小和方向均相同，而动量的方向就是物体运动的方向，故动量相同的物体，运动方向一定相同，C对；动量相同的物体，速度小的质量大，惯性也大，D对．]点评动量是状态量，求动量时必须明确是哪一物体在哪一状态．动量是矢量，它的方向与瞬时速度的方向相同．2．CD[根据动量的定义，它是质量和速度的乘积，因此它由质量和速度共同决定，故A错；又因为动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，而质量和速率都相同的物体，其动量大小一定相同，但方向不一定相同，故B错；一个物体的速率改变，则它的动量大小就一定改变，故C对；物体的运动状态变化，则它的速度就一定发生了变化，它的动量也就发生了变化，故D对．正确选项为C、D.]3．ABD[在直线运动中，当物体的速度增大时，其末态动量p2大于初态动量p1，由矢量的运算法则可知Δp＝p2－p1>0，与物体运动方向相同，如图甲所示，所以A正确；在直线运动中，当物体速度减小时，p2<p1.如图乙所示，Δp与p1或p2方向相反，B正确；当物体的速度大小不变时，其方向可能变化，也可能不变化，动量可能不变化，即Δp＝0，也可能动量大小不变而方向变化，此种情况Δp≠0，C错误；当物体做曲线运动时，动量的方向变化，即动量一定变化，Δp一定不为零，如图丙所示，故D正确．]4．(1)0.5 kg·m/s方向竖直向下0.4 kg·m/s方向竖直向上(2)0.9 kg·m/s方向竖直向上(3)9 m/s方向竖直向上动能减少了0.45 J解析(1)设小球与水平板碰撞前瞬间的速度为v，则根据自由落体的规律得v＝2gh＝2×10×1.25 m/s＝5 m/s，方向竖直向下．小球与水平板碰撞前的动量p＝mv＝0.5 kg·m/s，方向竖直向下．同理小球与水平板碰撞后瞬间的速度可由竖直上抛运动规律求得，v′＝4 m/s动量p′＝mv′＝0.4 kg·m/s，方向竖直向上．(2)规定竖直向下为正方向，则Δp＝p′－p＝(－0.4－0.5) kg·m/s＝－0.9 kg·m/s即动量变化的大小为0.9 kg·m/s，方向竖直向上．(3)小球的速度变化量为：Δv＝v′－v＝－4 m/s－5 m/s＝－9 m/s方向竖直向上小球的初动能：E k ′＝12mv 2＝1.25 J 小球的末动能：E k ′＝12mv ′2＝0.8 J 所以ΔE k ＝E k ′－E k ＝－0.45 J即动能减少了0.45 J5．BCD [由Ft ＝Δp 知，Ft 越大，Δp 越大，但动量不一定大，它还与初状态的动量有关；冲量不仅与Δp 大小相等，而且方向相同，由F ＝p ′－p t知，物体所受合外力越大，动量变化越快．]6．B [由同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上和泥土上时，速度相同，动量相同，D 错；最后速度减为零，动量的变化量相同，A 错；落在水泥地上时作用时间短，受到的作用力大，B 对．]7．A方法总结 曲线运动中，初、末位置的速度方向不在同一直线上，直接求动量变化需用平行四边形定则，比较麻烦，如果是恒力作用，可用动量定理，通过求恒力的冲量来求动量变化．8．B [对全过程应用动量定理得Ft －2F f t ＝0，所以F f ＝12F.] 方法总结 应用动量定理解题的步骤：(1)选取研究对象(单个物体或可视为单个物体的系统)；(2)确定所研究的物理过程及其初、末状态；(3)分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况；(4)建立坐标系(即规定正方向)；(5)根据动量定理列方程；(6)解方程，统一单位，进行运算，求得结果．课后巩固练1．CD [根据动量的定义，它是质量和速度的乘积，因此它由质量和速度共同决定，故A 错；又因为动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，而质量和速率都相同的物体，其动量大小一定相同，但方向不一定相同，故B 错，一个物体的速率改变，则它的动量大小就一定改变，故C 对；物体的运动状态变化，则它的速度就一定发生了变化，它的动量也就发生了变化，故D 对．]2．B [由“合外力不为零”可知，物体不可能做匀速直线运动，其他各种情况皆可能存在．(1)当物体做匀速圆周运动时，动能不变，A 错．(2)当合外力恒定时，加速度不变，故C 错．(3)当物体做单向直线运动时，D 错．]3．C [由动量定理可知，冲量总是等于物体动量的变化量，与物体的动量无关．]4．C [拉动纸条时，笔帽在水平方向受到的滑动摩擦力一定(F f ＝μmg)，由动量定理知：μmgt ＝Δp ，缓慢拉动纸条时，作用时间长，笔帽受到的冲量大，Δp 大，易倒，故A 、B 错；快速拉动纸条时，作用时间短，笔帽受到的冲量小，Δp 小，不易倒，故选项C 正确．]5．ABC6．CD [根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为F ，兔子撞击后速度为零，根据动量定理有Ft ＝mv ，所以，v ＝Ft m ＝mgt m＝gt ＝10×0.2 m/s ＝2 m/s ，故选C 、D.] 7．A [两车滑行时水平方向仅受阻力f 作用，在这个力作用下使物体的动量发生变化．规定以车行方向为正方向后，由动量定理表述形式F ＝mv 2－mv 1t 得－F ＝－mv t，所以两车滑行时间t ＝mv f 或t ＝p f，当p 、f 相同时，滑行时间t 相同，选项A 正确．] 8．C9．BD [对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量，是某一个力的冲量、是合力的冲量、是分力的冲量还是某一方向上力的冲量．这一个力的冲量与另一个力的冲量无关．]10．2.7 kg·m/s 竖直向上解析 皮球在碰撞前的动量大小为p ＝0.15 kg ×2×10×5 m/s ＝1.5 kg·m/s ，方向竖直向下．皮球开始反弹的动量大小为p ′＝0.15 kg ×2×10×3.2 m/s ＝1.2 kg·m/s ，方向竖直向上．若取竖直向下方向为正方向，则Δp ＝(－1.2 kg·m/s)－1.5 kg·m/s ＝－2.7 kg·m/s ，负号表明皮球动量变化方向为竖直向上．11．0.6 N·s解析 小球从高处自由下落到陷至软垫最低点经历了两个过程，从高处自由下落到接触软垫前一瞬间，是自由下落过程，接触软垫前一瞬间速度由v 2＝2gh 可求出v 1＝2gh ＝4 m/s.接触软垫时受到软垫竖直向上的作用力F N 和重力mg 的作用，规定竖直向下为正，由动量定理得(mg －F N )t ＝0－mv 1，故有：F N t ＝0.1×10×0.2 N·s ＋0.1×4 N·s ＝0.2 N·s ＋0.4 N·s ＝0.6 N·s.12．(1)5.4×104 N (2)1.8×103 N解析 (1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为0.5 m ．设运动的时间为t ，根据x ＝v 02t 得t ＝2x v 0＝130 s ．根据动量定理得Ft ＝Δp ＝mv 0，所以F ＝mv 0t ＝60×30130 N ＝5.4×104 N.(2)若人系有安全带，则人受到的平均冲力F ′＝mv 0t ′＝60×301 N ＝1.8×103 N.。
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高中物理人教版选修3-5第十六章第2节动量和动量定理同步练习B卷（模拟）姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共5题；共10分)
1. （2分） (2017高二下·张家口期中) 下列说法正确的是（）
A . 当物体的动量不变时，物体的动能一定不变
B . 当物体的动能不变时，物体的动量一定不变
C . 当物体的动量为零时，物体一定处于平衡状态
D . 当物体所受合力的冲量为零时，物体受到的各力的冲量均为零
【考点】
2. （2分） (2019高一下·南昌期末) 关于物体的动量，下列说法中正确的是（）
A . 物体的动量越大，其惯性也越大
B . 同一物体的动量变了，其动能也一定变了
C . 物体的加速度不变，其动量一定不变
D . 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向
【考点】
3. （2分） (2017高一下·红岗期末) 一个质量为2kg的物体，放在光滑的水平地面上静止不动．则在2s内，该物体所受重力冲量大小为（g=10m/s2）（）
A . 0 N•s
B . 4.0 N•s
C . 40 N•s
D . 以上答案均不正确
【考点】
4. （2分） (2019高三上·漠河月考) 一位质量为m的运动员下蹲由静止状态向上起跳，经Dt时间身体伸直并以速度为v离开地面，在此过程中地面对他的冲量为（）
A . 0
B . mv
C . mv－mgDt
D . mv＋mgDt
【考点】
5. （2分） (2017高二下·临漳期中) 跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海棉垫上，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 . 减小着地过程的作用时间
D . 减小着地过程运动员所受的平均冲力
【考点】
二、多项选择题 (共3题；共9分)
6. （3分） (2020高二下·蚌埠月考) 一质量为2kg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变化的图线如图所示，则（）
A . 时物块的速率为
B . 时物块的动量大小为
C . 时物块的动量大小为
D . 时物块的速度为零
【考点】
7. （3分） (2017高二下·宁夏期末) 一个小钢球竖直下落，落地时动量大小为0.5kg•m/s，与地面碰撞后又以等大的动量被反弹．下列说法中正确的是（）
A . 引起小钢球动量变化的是地面给小钢球的弹力的冲量
B . 引起小钢球动量变化的是地面对小钢球弹力与其自身重力的合力的冲量
C . 若选向上为正方向，则小钢球受到的合冲量是﹣1N•s
D . 若选向上为正方向，则小钢球的动量变化是1kg•m/s
【考点】
8. （3分） (2018高一下·辽宁期中) 下列说法正确的是（）
A . 做曲线运动的物体的速度一定变化
B . 速度变化的运动一定是曲线运动
C . 同一物体的动量越大，其速度一定越大
D . 物体所受合力不为零，其机械能一定不守恒
【考点】
三、填空题 (共2题；共3分)
9. （2分） (2017高一下·南昌期末) 如图所示，一倾角为α、高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，则物块滑至斜面的底端时，小物块的动量大小为________，重力的冲量为________大小．（重力加速度为g）
【考点】
10. （1分）如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A ，质量mA＝4kg ，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB＝2kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10N ， A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6s ，二者的速度达到vt＝2m/s ， A开始运动时加速度a的大小________.
【考点】
四、计算题 (共2题；共15分)
11. （5分） (2017高二下·金凤期末) 如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3m（h小于斜面体的高度）．已知小孩与滑板的总质量为
m1=30kg，冰块的质量为m2=10kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g=10m/s2 ．
（i）求斜面体的质量；
（ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？
【考点】
12. （10分） (2016高三上·河北期中) 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，整个装置处在方向竖直向上的匀强电场中，两个质量均为m、带相同电量的正电小球a、b，以不同的速度进入管内（小球的直径略小于半圆管的内径，且忽略两小球之间的相互作用），a通过最高点A时，对外管壁的压力大小为3.5mg，b通过最高点A时，对内管壁的压力大小0.25mg，已知两小球所受电场力的大小为重力的一半．求：
（1） a、b两球落地点距A点水平距离之比；
（2） a、b两球落地时的动能之比．
【考点】
参考答案一、选择题 (共5题；共10分)
答案：1-1、
考点：
解析：
答案：2-1、
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答案：3-1、
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答案：4-1、
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答案：5-1、
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二、多项选择题 (共3题；共9分)答案：6-1、
考点：
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答案：7-1、考点：
解析：
答案：8-1、考点：
解析：
三、填空题 (共2题；共3分)答案：9-1、
考点：
解析：
答案：10-1、
考点：
解析：
四、计算题 (共2题；共15分)
答案：11-1、
考点：
解析：
答案：12-1、
答案：12-2、考点：
解析：。