粤教版选修35 动量 动量守恒定律 第1课时 作业.docx

a级保分练1多选关于力的冲量以下说法正确的是()a只有作用时间很短的力才能产生冲量b冲量是矢量，其方向就是力的方向c一对作用力与反作用力的冲量一定等大且反向d如果力不等于零，则在一段时间内其冲量不可能为零解析：选bcd只要有力及作用时间，力就会有冲量，选项a错误；冲量是矢量，其方向与力的方向相同，故b正确；作用力与反作用力大小相等，同时产生同时消失，故二力的冲量一定大小相等，方向相反，故c正确；若力不等于零，则在一段时间内其冲量一定不为零，故d正确。2下列说法正确的是()a动量为零时，物体一定处于平衡状态b动能不变，物体的动量一定不变c物体所受合外力不变时，其动量一定不变d物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动解析：选d动量为零说明物体的速度为零，但物体速度为零并不一定为平衡状态，如汽车的启动瞬时速度为零，故a错误；动能不变，说明速度的大小不变，但速度的方向是可以变化的，故动量是可能发生变化的，故b错误；物体做匀变速直线运动时，物体的合外力大小不变，但速度大小会变化，故动量的大小也会发生变化，故c错误；物体受到恒力作用时有可能做曲线运动，如平抛运动，故d正确。3质量为2 kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取10 m/s2，下列说法中正确的是()a2 s末小球的动能为40 jb2 s末小球的动量大小为40 kgm/sc2 s内重力的冲量大小为20 nsd2 s内重力的平均功率为20 w解析：选b2 s末小球的速度vgt20 m/s，则动能为ekmv2400 j，选项a错误；2 s末小球的动量大小为pmv40 kg m/s，选项b正确；2 s内重力的冲量大小为imgt40 ns，选项c错误；2 s内重力的平均功率为mgmgv200 w，选项d错误。4(2018三明模拟)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，离开地的速率为v2。在碰撞过程中，钢球受到合力的冲量的方向和大小为()a向下，m(v1v2)b向下，m(v1v2)c向上，m(v1v2) d向上，m(v1v2)解析：选d由于碰撞时间极短，钢球的重力相对于地对钢球的弹力可忽略不计。根据动量定理，选取向下为正方向，根据动量定理得，地对钢球的冲量imv2mv1m(v1v2)，则地对钢球的冲量的方向向上，大小为m(v1v2)。故d正确。5.(2018莆田检测)如图所示，一质量m3.0 kg的长方形木板b放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m1.0 kg的小木块a。给a和b以大小均为4.0 m/s，方向相反的初速度，使a开始向左运动，b开始向右运动，a始终没有滑离b。在a做加速运动的时间内，b的速度大小可能是()a1.8 m/s b2.4 m/sc2.8 m/s d3.0 m/s解析：选ba先向左减速到零，再向右做加速运动，在此期间，b做减速运动，最终它们保持相对静止，设a减速到零时，b的速度为v1，最终它们的共同速度为v2，取水平向右为正方向，则mvmvmv1，mv1(mm)v2，可得v1 m/s，v22 m/s，所以在a做加速运动的时间内，b的速度大小应大于2.0 m/s而小于 m/s，只有选项b正确。6.(2017泉州三模)如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径ab长度为2r，现将质量也为m的小球从距a点正上方h0高处由静止释放，然后由a点经过半圆轨道后从b冲出，在空中能上升的最大高度为h0(不计空气阻力)，则( )a小球和小车组成的系统动量守恒b小车向左运动的最大距离为rc小球离开小车后做斜上抛运动d小球第二次能上升的最大高度h0hh0解析：选d小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，水平方向系统动量守恒，但系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故a错误；系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mm0，mm0，解得小车的位移：xr，故b错误；小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由b点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故c错误；小球第一次在车中运动过程中，由动能定理得：mgwf0，wf为小球克服摩擦力做功大小，解得：wfmgh0，即小球第一次在车中滚动损失的机械能为mgh0，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于mgh0，机械能损失小于mgh0，因此小球再次离开小车时，能上升的高度大于：h0h0h0，而小于h0，故d正确。7.如图所示，气球吊着a、b两个物体以速度v匀速上升，物体a与气球的总质量为m1，物体b的质量为m2，且m1m2。某时刻a、b间细线断裂，求当气球的速度为2v时，b的速度大小及方向。(空气阻力不计)解析：取向上为正方向，根据动量守恒定律得：(m1m2)vm2v22m1v解得：v2因为m1m2，所以v20故速度大小为，方向向下。答案：方向向下b级拔高练8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.mg b.mgc.mg d.mg解析：选a设高空作业人员自由下落h时的速度为v，则v22gh，得v，设安全带对人的平均作用力为f，由动量定理得(mgf)t0mv，得fmg。选项a正确。9假设某航天器以8 km/s 的速度高速运行时，迎面撞上一只速度为10 m/s、质量为5 kg的大鸟，碰撞时间为1.0105 s，则碰撞过程中的平均作用力约为()a81012 n b8109 nc4109 n d5106 n解析：选c设航天器运动的方向为正方向，由动量定理可得：ftmv2(mv1)，则f4109 n，故选项c正确。10.在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱离开手以5 m/s的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来后被小明接住。已知木箱的质量为30 kg，小明与小车的质量为50 kg。求：(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小；(2)小明接住木箱后三者一起运动，在接木箱过程中系统损失的能量。解析：(1)小明在推木箱的过程，由动量守恒定律可得：mv1mv2解得：小明和小车一起向左运动的速度v13 m/s。(2)小明在接木箱的过程，由动量守恒定律可得：mv1mv2(mm)v解得：三者的共同速度v3.75 m/s损失的能量：emv12mv22(mm)v237.5 j。答案：(1)3 m/s(2)37.5 j11.(2018郑州质检)如图所示，质量为m245 g的物块(可视为质点)放在质量为m0.5 kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为0.4。质量为m05 g 的子弹以速度v0300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短)，g取10 m/s2。子弹射入后，求：(1)子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度v1；(2)木板向右滑行的最大速度v2；(3)物块在木板上滑行的时间t。解析：(1)子弹进入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度，由动量守恒定律可得：m0