冲量-动量动量定理练习题(带答案)

1、冲量-动量动量定理练习题（带答案）2016年高三1级部物理第一轮复习冲量动量动量定理1 .将质量为05 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.小球从抛出至最高点受到的冲量大小为104-3Ns小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为C.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为D.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为20 N s解析：小球在最高点速度为零，取向下为正方向,小球从抛出至最高点受到的冲量/=0 (mvo) = 10 N s, A正确；因不计空气阻力，所以小球落回 出发点的速度大小仍等于20 m/s,但其方向变为竖直向下

2、，由动量定理知，小球从抛出至落回出发点受到的冲量为：1=p=mv(mvo) = 2Q Ns, D 正确，B, C均错误.答案：AD2 .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夕g端.如果让传送带沿图中虚线箭头所ZZ 示的 方向匀速运动，同样的木块从顶端以U 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.大木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变B.变木块在滑到底端的过程中,里擦力的冲量不C.木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做的功变大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：传送带是静止还是沿题图所示方向匀速运动，对木

3、块来说，所受滑动摩擦力大小不变，方向 沿斜面向上；木块做匀加速直线运动的加速度、时4-4间、位移不变，所以选项 A错，选项B正确.木 块克服摩擦力做的功也不变，选项C错.传送带转 动时，木块与传送带间的相对位移变大，因摩擦而 产生的内能将变大，选项 D正确.答案：BD3 .如图所示，竖直环A半径为r,固定在木 板B上，木板B放在水平地面上，B的左 工.右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静置一小球 C, A、B、C的质 量均为m.给小球一水平向右的瞬时冲量I，小球会在 环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点， 且不会使环在竖直方向上跳起，瞬时冲量必须满足（）A.最小值

4、 m 4gr B.最小值mM5gr C.最 大值m/6gr D.最大值 mV7gr解析：在最低点）瞬时冲量I = mv°）在最高点）mg= mv2/r）从最低点到最高点）mv2/2= mgx 2r+ mv2/2,解出瞬时冲量的最小值为 m 5gr,故选项B对；若在最高点，2mg= mv2/r,其余不变，则 解出瞬时冲量的最大值为 m 6gr.答案：BC4 .水平面上有两个质量相等的物体 a和b,它们分别 在水平推力Fi和F2作用下开始运动，分别运动一段时间后撤去推力，两个物体都将运 - 动一段时间后停下.物体的vt图线如图所示，图中 线段AB/CD.则以下说法正确的是（）水平推力的大

5、小 Fi>F2水平推力的大小Fi<F2a所受摩擦力白冲量大于 b所受摩擦力 的冲量 a所受摩擦力的冲量小于b所受摩擦力 的冲量A. B. C. D.答案：B5 .如图所示，在水平地面上有 A、B两个物体，质量 分别为mA =3.0 kg、mB=2.0 kg,在它们之间用一轻 绳连接，它们与地面间的动摩擦因数均为 尸0.1.现用 两个方向相反的水平恒力Fi、F2同时作用在A、B两 物体上，已知 Fi=2。n, F2=io n, g rdEhdEL” 取10 m/s2.当运动达到稳定后，下列说法正确的是 ()A. A、B组成的系统运动过程中所受摩擦力大小为5 N,方向水平向左B. 5

6、s内物体B对轻绳的冲量为70 Ns,方向水 平向左C.地面受到A、B组成的系统的摩擦力大小为 10 N,方向水平向左D. 5 s内A、B组成的系统的动量变化量为 25 kg m/s解析：A、B组成的系统运动过程中所受的摩擦力 为Ff= MmA+mB)g=5.0 N,根据牛顿第三定律知 地面受到A、B组成的系统的摩擦力的大小为 5 N, 方向水平向右，所以 A对C错.设运动达到稳定 时系统的加速度为a,根据牛顿第二定律有F1-F2 Ff= (mA+mB)a,解得 a=1.0 m/s2,方向与 Fi 同 向(或水平向右).以B为研究对象，运动过程中 B所受摩擦力为FfB= prnBg=2.0 N.

7、设运动达到稳定 时，B所受轻绳的作用力为Ft,根据牛顿第二定律 有 Ft FfBF2=mBa,解得 Ft=14.0 N.根据牛 顿第三定律知，物体 B对轻绳的作用力大小为14 N,方向水平向左，冲量为 70 Ns, B正确.A、B 组成的系统受到的合外力的大小为 5 N,所以5 s 内，合外力的冲量大小为25 Ns,由动量定理知D 正确.答案：ABD .一 ，一一 1 一6 .如图所不，PQS是固定于竖直平面内的光滑的4圆周轨道，圆心。在S的正上方，在。和P两点各有 一质量为m的小物块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

8、量不相等B. a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等C. a比b先到达S,它们在S点的动量相等D. b比a先到达S,它们在S点的动量相等解析：a、b两球到达S点时速度方向不同，故它 们的动量不等，C、D错误.由机械能守恒定律知，a、b经过同一高度时速率相同，但b在竖直方向的分速度vb始终小于同高度时、 一 一 . Ra球的速度va,应有平均速度v b< v a,由t=知, vta<tb,所以a先到达S点，A正确，B错误.答案：A7 .质量为m的小球在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，它的角速度为 3,周期为T,在2时间内, 小球受到的冲量的大小为（）A . 2mo rB五mo r

9、 C.mo 2r2D . mo 22解析：做匀速圆周运动的物体，其所受向心力的大 小为F = mo 2r）但向心力是个变力）方向不断改变,不能由F t来求冲量，只能根据动量定理I = mv2mv 1= mto r ( mrto r) = 2mo r.答案：A8. 一质量为m的物体做平抛运动，在两个不同时刻 的速度大小分别为v 1、v2,时间间隔为 及，不计空 气阻力，重力加速度为g,则关于及时间内发生的 变化，以下说法正确的是()A .速度变化大小为g及，方向竖直向下B.动量变化大小为2=m(v2v 1),方向竖直向C.动量变化大小为 牛=mg及，方向竖直向下D.动能变化为 AEk = 1m(

10、v2-v2)解析：根据加速度定义g=+可知A对，分别由动 量定理、动能定理可知 CD对；注意动量变化是矢 量，由于v 1、v2仅代表速度的大小，故选项 B错.答案：ACD9.如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同， 那么这个物体的运动（）A.可能是匀变速运动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解析：冲量是力与时间的乘积，在任何相等的时间 内冲量都相同，也就是物体受到的力恒定不变，所 以物体做匀变速运动，其轨迹可以是直线的也可以 是曲线的.答案：ACD10.两质量相同的物体a和b分别静止在光滑的水 平桌面上，因分别受到水平恒力作用，同时开始运 动.若b所受的

11、力为a的k倍，经过t时间后分别 用Ia、Wa和Ib、Wb表示在这段时间内a和b各自 所受恒力的冲量和做功的大小，则有（）A . Wb=kWa> Ib=kIa B. Wb=加k2Wa, Ib= % C. Wb=kWa, Ib=k2Ia :口一干-D. Wb= k2Wa, Ib= k2Ia二不解析：由 I=Ft,Fb= kFa,得 Ib=kIa,故 C、D 错.对两物体分别由动量定理得：Ia=mva, Ib= mVb,分 11别由动能定理得 Wa= 2mva, Wb=1mvb,联立解得Wb= k2Wa.答案：B11.物体受到合力F的作用，由静止开始运动，力 F 随时间变化的图象如图所示，下列

12、说法中正确的是()A.该物体将始终向一个方向运动B. 3 s末该物体回到原出发点C. 03 s内，力F的冲量等于零，功也等于零D. 24 s内，力F的冲量不等于零，功却等于解析：图线和横坐标所围的面积等于冲量，01秒内的冲量为负，说明速度沿负方向，而 12秒 内冲量为正，且大于01秒内的冲量，即速度的 方向发生变化，所以A错误，03秒内，力F的 冲量为零，即物体0秒时的速度和3秒时的速度一 样，故。3秒内力F的冲量等于零，功也等于零， C、D正确.分析运动过程可以得到 3秒末物体回 到原出发点，B正确.答案：BCD12 .蹦极跳是勇敢者的体育运动.该运动员离开跳 台时的速度为零，从自由下落到弹

13、性绳刚好被拉直 为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至 最低点为第二阶段.下列说法中正确的是（）A.第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量 大小相等B.第一阶段重力势能的减少量等于第二阶段克 服弹力做的功C .第一阶段重力做的功小于第二阶段克服弹力4-13做的功D.第二阶段动能的减少量等于弹性势能的增加且 里解析：对全程有：IGi+IG2=I 弹，所以 IGiVl 弹，A 错.全程动能不变Ep1+Ep2=E弹所以EpiVE弹，B错，C对.第二阶段在卜=亚弹一WG2所以亚弹 王k即弹性势能的增加量大于动能的减少量，D错.答案：C13 .如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固 厂定的光滑

14、细杆，a、b、c、d位于同一圆周上， 口 a点为圆周的最高点，d点为圆周的最低点.每根杆上都套着一个质量相同的小滑环（图中未画出）， 三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为零），关于它们下滑的过程，下列说法中正确的是（）4-14A.重力对它们的冲量相同B.弹力对它们的冲量相同C.合外力对它们的冲量相同D.它们的动能增量相同解析：由运动学知识可知三个滑环的运动时间相 等，故A正确，由于三种情形下弹力的方向不同， 故B错，根据机械能守恒定律知 D错，而合外力 冲量大小为mv,由于v大小不等，故C错.答案：A14 . 2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠 军，这引起了人们对冰壶运动的关注.

15、冰壶在水平 CBA 0冰面上的一次滑行可简-I飞化为如下过程：如图所示，运动员将静止于。点的冰壶（视为质点）沿直线 OO'推到A点放手，此后冰壶沿AO'滑行，最后 停于C点.已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为 由 冰壶质量为 m, AC=L, CO =r,重力加速度为 g.(1)求冰壶在A点的速率；(2)求冰壶从。点到A点的运动过程中受到的冲 量大小；(3)若将BO段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为 0.8内原只能滑到C点的冰壶能停于O'点，求A 点与B点之间的距离.1斛析：(1)由一 11 mgL= 0 2mva,得 va = I211gL(2)由I = mva,将va代入

16、得I = m«2以gL(3)设A点与B点之间的距离为s,由19 小八、N m§ 0.8 p m(L+r s) = 0？mva?将 va 代入彳s s= L 4r.答案：(1)EgL (2)m®g! (3)L 4r4-23302520150.2 0.4 0.6 0.S 1.0F! x l 口3 N15.2008年8月24日晚，北 京奥运会闭幕式上，199名少年 穿着特制的足具一一一副由白色的金属制成的高约一米、装有弹簧的支架走上了闭 幕式的表演舞台，如左图所示.199名少年整齐划一的 前空翻、后空翻、横飞，引起现场观众阵阵尖叫.若 表演者穿着这种弹跳器上下跳跃.右图

17、所示为在一次 跳跃中弹跳器从接触地面到离开地面的过程中，地面对弹跳器弹力F与时间t的变化关系图象.表演者连 同弹跳器的总质量为80 kg求：(1)ti = 0.5 s时刻，表演者的速度;(2)表演者离地后能上升的高度.(不计空气阻力,g 取 10 m/s2)解析：(1)由图象可知，t1 = 0.5 s时刻弹跳器的压 缩量最大，故此时表演者的速度为0.(2)表演者从t1 = 0.5 s弹起上升到t2= 1.0 s离地的过 程中受到重力G和弹力F作用，它们的冲量改变 了表演者的动量.设表演者t2=1.0 s离地时的速度为VlG+lF = mV取竖直向上的方向为正 Ig=-mg(t2-ti)=- 4

18、00 Ns由 Ft 图知：If = 1 100 Ns解得：v = 8.75 m/s设上升的高度为 h由v2=2gh解得h = 3.83 m.答案：(1)0 (2)3.83 m16.据航空新闻网报道，美国“布什”号航空母舰的一 架质量为1.5X 104 kg的“超级大黄蜂”舰载飞机于 2009年5月19日下午完成了首次降落到航母甲板上 的训练着舰训练.在“布什”号上安装了飞机着 舰阻拦装置一一阻拦索，从甲板尾端70 m处开始, 向舰首方向每隔一定距离横放一根粗钢索，钢索的两端通过滑轮与甲板缓冲器相连，总共架设三道阻拦 索.飞行员根据飞机快要着舰时的高度，确定把飞机 的尾钩挂在哪一根阻拦索上，这意

19、味着飞机有三次降 落的机会.如图所示，某次降落中在阻挡索的阻拦下， 这架“大黄蜂”在2 s内速度从180 km/h降到0.“大 黄蜂”与甲板之间的摩擦力和空气阻力均不计.求：一(1)阻拦索对“大黄蜂”的平均作用力 大小；(2)阻拦索对“大黄蜂”的冲量.解析：(1) “大黄蜂”在t= 2 s内速度从v0=180km/h = 50 m/s降到0,加速度为a="° 一5m/s2根据牛顿第二定律，阻拦索对“大黄蜂”的平均作用力Ff=ma,代入数据求得Ff= 3.75X 105 N.(2)阻拦索对“大黄蜂”的冲量I=Fft= 7.5X 105 N s即阻拦索对 “大黄蜂”的冲量大小为 7.5X 105Ns,方向与运动方向相反.答案：(1)3.75X 105 N (2)7.5X105 N s 方向与运动方向相反17