19.高中物理动量动量定理专题精练含答案

1、课时作业20动量动量定理日寸间：45分钟基础训练1.（多选）2017年11月5日，巴蜀女篮勇夺重庆中学生篮球比赛 冠军.假设比赛中相距为l的甲、乙两名队员在传球时，抛球和接球 时手的高度相同，球在空中的运动时间为 t,若不计空气阻力，关于 传球过程中的有关物理学知识，以下说法正确的是 （AB ）a.球出手后，经2时间后到达最高点B.球在最高点的速度大小为tC.传球过程中，重力对球的冲量为零D.传球过程中，重力始终不做功解析：球出手后，先做斜上抛运动，到达最高点后，又做平抛运 动，两段运动具有对称性，所以到达最高点的时间为 2, A正确；球 在最高点，竖直方向上的速度为零，只有水平方向上的速度，

2、而球在 水平方向上做匀速直线运动，在t时间内水平位移为l,故球在最高点 的速度大小为v = B正确；传球过程中，重力始终存在，根据动量 定理可知重力对球的冲量为I = mgt, C错误；传球过程中球在竖直方 向上的位移先向上后向下，所以重力先做负功后做正功，D错误.2 .篮球运动员接传球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球的 瞬间顺势后引，这样可以减小（B ）A.球对手的力的冲量B.球对手的力的大小C.球的动量变化量D.球的动能变化量解析：球对手的力的冲量I=mv mv0不变，A错误；篮球运动 员接球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球瞬间顺势后引，增加了手与球间的相互作用时间，根据Ft = mv

3、 mvo可知，减小了球对手的 平均作用力的大小，B正确；球的动量变化量 川=mv mvo不变，C 错误；球的动能变化量 AEk=2mv2 2mv0不变,故 D 错误.3 .如图所示，一质量为 m的滑块沿光滑的水平面以速度 V0运 1动.遇到竖直的墙壁被反弹回来，返回的速度变为2vo,则以下说法正 确的是（B ）1A.滑块的动重改变重的大小为 2mvo3B.滑块的动重改变重的大小为 2mvoC.滑块的动量改变量的方向与 vo的方向相同D.重力对滑块的冲量为零1角牛析：以初速度方向为正，有： Ap=p2 pi = mv2mvi = mvo 33.mvo= 2mvo,所以滑块的动色改变重的大小为 m

4、vo,方向与 vo 的方向相反，故A、C错误，B正确；根据I=Ft得重力的冲量为I = mgt,不为零，故D错误.4 .如图所示，两个质量相等的物体沿同一高度、倾角不同的两 光滑固定斜面顶端从静止自由下滑，到达斜面底端，两个物体具有的 相同物理量是（D ）A.下滑的过程中重力的冲量B.下滑的过程中弹力的冲量C.下滑的过程中合力的冲量D.刚到达底端时的动量大小解析：物体下滑过程中只有重力做功，而重力做功只与高度差有 关，则两种情况下重力做功相等，到达底部时速度大小相等，动量大 小相等.物体在斜面上做匀加速直线运动，因初、末速度大小相等， 则平均速度大小相等，由于第二个斜面长度大，所以物体在第二个

5、斜 面上用时要长，由I = Ft可知在第二个斜面下滑过程中重力冲量更大， 故A项错误，D项正确.因为第二个斜面倾角较小，所以物体在第二 个斜面上所受的弹力较大，并且时间要长，所以第二种情况下的弹力 的冲量要大，故B项错误.由动量定理可知，合力的冲量等于动量的 变化，而落地时的速度大小相等，方向不同，故合力的冲量不同，故 C项错误.5 .（多选）某同学从圆珠笔中取出轻弹簧， 将弹簧一端固定在水平 桌面上，另一端套上笔帽，用力把笔帽往下压后迅速放开，他观察到 笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离.不计空气阻力，忽略笔帽 与弹簧间的摩擦，在弹簧恢复原长的过程中（CD ）A.笔帽一直做加速运动B.弹簧

6、对笔帽做的功和对桌面做的功相等C.弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等D.弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的 平均功率解析：弹簧恢复原长的过程中，笔帽先向上做加速运动，弹簧压 缩量减小，弹力减小，当弹力等于笔帽重力时，笔帽加速度为零，速 度最大，此后弹力小于笔帽重力，合力向下，加速度与速度反向，笔 帽做减速运动，故A错误；弹簧对桌面虽然有弹力，但没有位移，所 以不做功，故B错误；由于轻弹簧质量不计，所以弹簧对桌面的弹力 大小等于对笔帽的弹力大小，作用时间相同，故冲量大小相等，故 C 正确；笔帽向上运动，受到的弹力方向向上，对笔帽做正功，重力方 向向下，对笔帽做负功，由于

7、笔帽动能增加，所以相同时间内弹簧对 笔帽做的功大于笔帽克服重力做的功，即弹簧对笔帽的弹力做功的平 均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率，故D正确.6 .用0.5 kg的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度v = 4.0 m/s,如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01 s,那么：(1)不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？(2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力又是多大？(取g=10 m/s2)(3)比较(1)和(2),讨论是否要计铁锤的重力.解析：(1)以铁锤为研究对象，不计重力时，只受钉子的作用力，方向竖直向上，设为 F1,取竖直向上为正，由动量定理可得F1t

8、=0一mv所以F1=-蜂二4 N = 200 N,方向竖直向上. VX . I由牛顿第三定律知铁锤钉钉子的作用力为 200 N,方向竖直向下.(2)若考虑重力，设此时受钉子的作用力为F2,对铁锤应用动量定理，取竖直向上为正.(F2+ mg)t = 0mv(矢量式)_-0.5X 4.0、，F2 =0-01 N 0.5X( 10) N=205 N,万向竖直向上VX . I由牛顿第三定律知，此时铁锤钉钉子的作用力为205 N,方向竖直向下.(3)比较Fi与F2,其相对误差为|F2，Fl|乂 100% =2.5%,可见本 F 1题中重力的影响可忽略.答案：(1)200 N,方向竖直向下(2)205 N

9、,方向竖直向下(3)见解析能力提升：7 . (2019四川成都诊断)物体在恒定的合外力作用下做直线运动， 其动能在t1时间内由零增大到E1,在t2时间内由E1增加到2E1,设合 外力在t1时间内做的功为 W1,冲量为I1,在t2时间内做的功是 W2, 冲量是以则(B )A. I1I2, W1W2D. I1=I2, W1I2,故选 B.8 .为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在 雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水位上升了 45 mm. 查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为 12 m/s,据此估算该压强约为 (设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为 1X103

10、 kg/m3)( A )A. 0.15 PaB. 0.54 PaC. 1.5 PaD. 5.4 Pa解析：设水杯底面积为S,1小时内下落的水总质量 m= pSh其 动量变化量 3=mZv，水撞击杯底产生的压力F = p S,对水由动量 定理Ft=3,解得p =、= 0.15 Pa,故A项正确.9. （2019天津和平质量调查）（多选）几个水球可以挡住一颗子弹？ 国家地理频道的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧 挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰 好能穿出第4个水球，则可以判断的是（BCD ）A.子弹在每个水球中的速度变化相同B.子弹在每个水球中运动的时间不同C

11、.每个水球对子弹的冲量不同D.子弹在每个水球中的动能变化相同解析：恰好能穿出第4个水球，即末速度v = 0,逆向看子弹由右 向左做初速度为零的匀加速直线运动，则自左向右子弹通过四个水球 的时间比为（2J3）（a/3-V2） （a/2-i） 1,则b正确.由于加速 度a恒定，由at=加，可知子弹在每个水球中的速度变化不同，A项错误.因加速度恒定，则每个水球对子弹的阻力恒定，则由 I=ft可 知每个水球对子弹的冲量不同，C项正确.由动能定理有 AEk=fx, f 相同，x相同，则AEk相同，D项正确.10. （2019陕西咸阳一模）如图所示，足够长的传送带以恒定的速 率vi逆时针运转，一质量为 m

12、的物块以大小为V2的初速度从左轮中 心正上方的P点冲上传送带，从此时起到物块再次回到P点的过程中， 下列说法正确的是（D ）A.合力对物块的冲量大小一定为 2mv2B.合力对物块的冲量大小一定为 2mviC.合力对物块的冲量大小可能为零D.合力对物块做的功可能为零解析：若V2V1,物块在传送带上先向右做匀减速直线运动，速 度减为零后再返回做匀加速直线运动，达到速度vi后做匀速直线运动，可知物块再次回到P点的速度大小为vi,规定向左为正方向，根 据动量定理得，合外力的冲量I合=mvi m（ V2）= mvi + mv2.若V2Vl,物块再次回到P点的速度大小为V2,根据动量定理得，合外 力的冲量

13、为I合 = mv2m（V2）= 2mv2；若vi=v2,则合外力的冲量I 合=2mvi = 2mv2,此时合外力做功为零，故 D正确，A、B、C错误.)tF/N11. （2019河南豫南九校联考）（多选）水平地面上质量为 m = 6 kg 的物体，在大小为12 N的水平拉力F的作用下做匀速直线运动，从x = 2.5 m位置处拉力逐渐减小，力F随位移x变化的规律如图所示， 当x = 7 m时拉力减为零，物体也恰好停下，取g=10 m/s2,下列结论 正确的是（ABC16 128 4 0A.物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2B.合外力对物体所做的功为27 JC.物体做匀速运动时的速度大小为3 m

14、/sD.物体在减速阶段所受合外力的冲量大小为12 N s解析：物体做匀速直线运动时，受力平衡，则f=F = 12 N,尸mf& 12=而=0.2,故A正确；图象与x轴围成的面积表不拉力做的功，则 601由图象可知，Wf = 2X(2.5+7)X 12 J = 57 J,滑动摩擦力做的功 Wf =-mgx= -0.2X6X10X7 J= 84 J,所以合外力做的功为 W合=1 C( 84+57) J = -27 J,故B正确；根据动能定理得 0 2mv2=W合， 解得V0=YmWL= 晨27 m/s = 3 m/s,故C正确；根据动量定理可知，物体在减速过程中合外力的冲量等于动量的变化量，即 I

15、 = mv=6X3 N s= 18 N s,选项 D 错误.12. 一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮，两端拴有 A、B两物体， A、B质量分别为m1 = 1 kg, m2= 2 kg, B物体开始时静止于地面上， A离地高度H = 1 m.现将A抬高h1= 1.8 m,由静止释放，绳子绷直 瞬间断开，并给B一个竖直向上的瞬时冲量I, B此后上升的最大高 度为h2 = 0.2 m,(不考虑一切阻力，取g= 10 m/s2)求：TFTII1：A ： * * * *(1)瞬时冲量I的大小.(2)A落地的速度.1 c角牛析：(1)B上升过程由动能te理得：m2gh2= 02m2v2解得：v2= 2 m/s取竖直向上为正方向，对 B由动量