完整动量定理知识点及题型解析,推荐文档

1、第6章第1课时动虽动虽定理考点内容要求考纲解读动重,冲重,动里止理n本章是高考考查的重点,主要考查动量和 能量的综合、动量守恒与牛顿运动定律、运动 学规律、机械能知识的综合,测试题目往往涉 及多个物体、多个过程,必须灵活选取研究对 象,巧妙运用动量的观点、能量的观点等,才 能顺利求解.预计本早在局考中,还将以综合考查为 主,综合牛顿运动TE律、动里止理、动能TE理、 动量守恒定律、机械能守恒定律等知识进行考 查.题型以计算题为主,难度中等以上.命题 背景多与碰撞、反冲、平抛运动、圆周运动等 相联系,侧重考查学生分析问题、解决问题的 水平.动量守恒定律n动量知识和机械能知识的应用(包 括碰撞、反

2、冲、火箭)n实验：验证动量守恒定律说明：动量定理和动量守怛定律的应用只限r-维的情况【考纲解读】1.理解动量、冲量的概念.2.掌握并能应用动量定理进行有关计算及解释有关现象.题组扣点,深度思考以距带点瀑入理解概念规律？考点梳理F I 一、动量和冲量I 1.动量II(1)定义：物体的质量和速度的乘积.I(2)表达式：p = mv.单位：千克米每秒(kg m/s).I(3)动量的三性:矢量性：方向与速度的方向相同.I瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量,动量定义中的速度是瞬时速度,是针对某一时刻而'言的.I!相对性：大小与参考系的选择有关,通常情况是指相对地面的动量.I；(4)动量与动能

3、的大小关系：p = SmEk.；2.冲量；(1)定义：力和力的作用时间的乘积.；(2)表达式：I = Ft.单位：牛秒(N s)I动量动量定理_ . _ 一 _._一. 一 . 一 一 一一 . SB.一土 LJi (3)矢量性：冲量是矢量,它的方向由力的立向决定.I一:(4)物理意义：表示力对时间的积累.I!(5)作用效果：使物体的动量发生变化.:二、动量定理:1.内容：物体所受合力的冲量等于物体的动量的变化.IJ 2.表达式：Ft = Ap= p p.；3.矢量性：动量变化量的方向与冲量方向相同,还可以在某一方向上应用动量定理.LI根底知识题组I1. 对动量概念的考查以下关于动量的说法中正

4、确的选项是()A .质量大的物体动量一定大B. 质量和速率都相同的物体的动量一定相同C. 一个物体的速率改变,它的动量不一定改变D. 一个物体的运动状态变化,它的动量一定改变 答案 D解析 根据动量的定义 p = mv,它由速度和质量共同决定,故 A错；又因动量是矢量,它的方向与速 度方向相同,而质量和速率都相同的物体,其动量大小一定相同,方向不一定相同,故B错；一个物体速率改变那么它的动量大小一定改变,故C错；物体的运动状态变化指速度发生变化,它的动量也就发生了变化,故D对.2. 对冲量概念的考查关于冲量,以下说法正确的选项是()A .冲量是物体动量变化的原因B. 作用在静止物体上的力的冲量

5、一定为零C. 动量越大的物体受到的冲量越大D. 冲量的方向就是物体受力的方向答案 A解析 力作用一段时间便有了冲量,而力作用一段时间后,物体的运动状态发生了变化,物体的动量 就发生了变化.因此说冲量是物体动量变化的原因,A选项正确；只要有力作用在物体上,经历一段时间,这个力便有了冲量 I = Ft,与物体处于什么状态无关,物体运动状态的变化情况是所有作用在物 体上的力共同产生的效果,所以B选项不正确；物体所受冲量 I= Ft与物体的动量的大小 p= mv无关,C选项不正确；冲量是一个过程量,只有在某一过程中力的方向不变时,冲量的方向才与力的方向相 同,故D选项不正确.3. 动量定理的理解与应用

6、4动量动量定理一位质量为m的运发动从下蹲状态向上起跳,经At时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v.在此过程中mv2A. 地面对他的冲量为 mv+ mg At,地面对他做的功为 一歹B. 地面对他的冲量为 mv+ mg仪,地面对他做的功为零2C. 地面对他的冲量为 mv,地面对他做的功为 -2-D. 地面对他的冲量为 mv-mg也,地面对他做的功为零答案 B解析 首先,由动量定理可知,合外力的冲量等于运发动动量的改变量,有表达式Ig+ If=华,即-mg At+ I f = mv 0, If= mv + mg At,地面对运发动的作用力只有支持力,所以地面对运发动的冲量为mv + mg At,

7、排除C、D选项；另外,由于地面对运发动的支持力的作用点未发生位移,所以支持力对 运发动不做功,故该题正确选项为B.I规律方法题组I4. 恒力的冲量的计算放在水平面上质量为 m的物体,用一水平力 F推时间t,但物体始终没有移动,那么这段时间内F对物体的冲量为A . 0B. FtC. mgtD.无法判断答案 B解析 对于冲量的理解应该与做功区分开,当有力作用在物体上时,经过一段时间的累积,该力就对物体有冲量,不管物体是否移动.根据冲量概念的定义,物体受到的力的冲量大小和方向只与F有关,大小等于Ft,方向与F相同,所以答案为 B.这里需要注意,物体始终没有移动是由于物体还受到地面的静摩擦力的作用,静

8、摩擦力的冲量总是与力F的冲量大小相等、方向相反,其合冲量为零.5. 变力的冲量的计算m,线速度为v,且绳长为rl,光滑水平桌面上,一球在绳拉力作用下做匀速圆周运动,球的质量为试求球运动半个圆周过程中绳拉力的冲量大小.答案 2mvI = Ft计算.解析 球做匀速圆周运动时,受重力 G、桌面支持力Fn及绳子的拉力F绳,重力G和支持力Fn平衡, 绳子拉力即为合力,尽管 F绳=,大小恒定,但方向时刻在变,不能用冲量公式在运动半个圆周过程中由动量定理可知I绳=华=2mv.mv2 , L 1 2 d d , mv2 d 、错解：F = | , t = = 2X v = v , I = Ft = | v =

9、mv.？方法总结冲量的计算；1.恒力的冲量：直接用定义式 I = Ft计算.« 2.变力的冲量'(1)力的大小随时间均匀变化,方向不变.F+ F2 七(2)作出F t图象,图线与t轴所夹的面积,即为变力的冲量.如图1所示.图1(3)利用动量定理求解.I = Ap= p2 pi.17课堂探究考点突破先fit后外共同探究规祥方法C.mgt,竖直向上？考点一 对冲量的理解和计算i 1.时间性：冲量是力在时间上的积累,讨论冲量时一定要明确是哪个力在哪段时间上的冲量,即冲量II! 是过程量.I! 2.矢量性：当力F为恒力时,I的方向与力F的方向相同,当力F为变力时,I的方向由动量的变化

10、量 i |I! 的方向确定. II；3.绝对性：只要有力的作用就存在冲量,恒力的冲量不会为零,合力的冲量可能为零,变力的冲量也 |:可能为零.II【例1】 用电钻给建筑物钻孔时,钻头所受的阻力与深度成正比,假设钻头匀速钻进时第1秒内阻力的冲量为100 N s,求5 s内阻力的冲量.答案 2 500 N s解析 钻头所受的阻力与深度成正比,而钻头又是匀速钻进,即深度与时间成正比,因此阻力与时间成正比,可以用平均值来求变力的冲量.设阻力与时间的比例常数为 k,那么Ff= kt所以第1秒的冲量I1 = 20 + ktt15秒内的冲量12= 20 + kt t由以上两式可知12= 2 500 N s:

11、1 .冲量的运算遵守平行四边形定那么,合冲量等于各外力的冲量的矢量和,假设整个过程中,不同阶段受力不同,那么合冲量为各阶段冲量的矢量和.2. 由于冲量是过程量,它是力在一段时间内的积累,它取决于力和时间两个因素,所以求冲量时 一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量.3 .计算力的冲量时,一定要搞清楚所求的是合力的冲量还是某一个力的冲量,然后再计算.【突破练习1】 如图2所示,一木楔固定在水平地面上,木楔的倾角为.,在斜面上有一质量为 m的小物块处于静止状态,那么在 t时间内,斜面对小物块的冲量大小和方向是 A. mgtcos 0,垂直于斜面向上B.mg,方向竖直向上,故斜面D . mg

12、t,竖直向下答案 C解析 小球受到重力 mg、支持力Fn和静摩擦力Ff作用而处于平衡状态.由力的平衡条件可知：Fn和Ff的合力与mg大小相等、方向相反,即斜面对小物块的作用力大小等于对小物块的冲量大小为mgt,方向竖直向上.？考点二对动量、动量定理的进一步理解:1.动量与动能的比较 I动量动能区别表达式p= mvEk=；mv2标、矢量矢量标量物理意义描述物体的运动效果描述运动物体具有的能量影响因素力的冲量力的功正负正(负)表示与规7E的正方向相同(相反)无负值联系两物理量均为状态量2两者大小洒足 Ek = A或p= V2mEk2my! 2.p、Ap和芸的区别；Ii(1)p= mv是动量,既有大

13、小又有方向,是状态量,即与状态有关.I:(2) p = p - p,是动量变化量,也是矢量,是过程量,与状态变化有关,与合力的冲量等大同向.Ap:(3)等是动量的变化率,大小等于合外力：F = 3.:3.对动量定理I合=Ft = Ap= p - p的理解:(1)1合、Ft是物体受到的所有外力的总冲量.|(2)动量定理说明的是合外力的冲量I合和动量的变化量 华的关系,I合与Ap不仅大小相等,而且Ap | 的方向与I合的方向相同.I:(3)用动量定理定性解释一些物理现象：；I:在动量变化一定的情况下,如果需要增大作用力,必须缩短作用时间.-I:在动量变化一定的情况下,如果需要减小作用力,必须延长作

14、用时间一一缓冲作用.I【例2】 如图3所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上的P点.假设 以2v速度抽出纸条,那么铁块落地点为()1.A. 仍在P点B .在P点左边C. 在P点右边：D. 在P点右边原水平位移的两倍处图3答案 B解析 纸条抽出的过程,铁块所受的滑动摩擦力一定,以 v的速度抽出纸条,铁块所受滑动摩擦力的作用时间较长,由I = Fft= mv0得铁块获得速度较大,平抛运动的水平位移较大.以2v的速度抽出纸条 的过程,铁块受滑动摩擦力作用时间较短,铁块获得速度较小,平抛运动的位移较小,故B选项正确.用动量定理解释现象(1) 用动量定理解释的现象一般可

15、分为两类：一类是物体的动量变化一定,此时力的作用时间越短,力就越大；时间越长,力就越小； 一类是作用力一定,此时力的作用时间越长, 动量变化越大；力的作用时间越短,动量变化越小.分析问题时,要把哪个量一定、哪个量变化搞清楚.(2) 由动量定理解释现象时,关键是分析清楚作用力、作用时间及动量变化量的情况.【突破练习2】 从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因 是()A .掉在水泥地上的玻璃杯动量小,而掉在草地上的玻璃杯动量大B. 掉在水泥地上的玻璃杯动量改变小,掉在草地上的玻璃杯动量改变大C. 掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小D.

16、 掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时作用力大,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时作用力小 答案 D解析 玻璃杯从同样高度落下,到达地面时具有相同的速度,即具有相同的动量,与地面相互作用后 都静止.所以两种地面的情况中玻璃杯动量的改变量相同,故A、B、C错误；落在水泥地上时,作用时间短,故作用力大,落在草地上时,作用时间长,故作用力小,故 D正确.？考点三动量定理的应用；1I|一一 一一!;(1)确定研究对象.；i对物体进行受力分析.可以先求每个力的冲量,再求各力冲量的矢量和 合力的冲量；或先求'I:合力,再求其冲量.I；(3)抓住过程的初、末状态,选好正方向,确定各动量和冲量的正、负号.I

17、(4)根据动量定理列方程求解.|:2.对过程较复杂的运动,可分段用动量定理,也可整个过程用动量定理.【例3】 人们常说滴水穿石,请你根据下面所提供的信息,估算水对石头的冲击力的大小.一瀑布落 差为白=20 m,水流量为Q = 0.10 m3/s,水的密度p= 1.0 103 kg/m3,水在最高点和落至石头上的速度 都认为是零.(落在石头上的水立即流走,在讨论石头对水作用时可以不考虑水的重力,g取10 m/s2)答案 2X103 n解析 设时间t内落至石头上的水的质量为 m,水的速度为v,那么,一 12mgh= ？mvm = Qt p设石头对水的平均作用力为F,那么Ft = mv即 F= Qp

18、 v=0.10 >1.0 X030/2 X10 X20 N = 2 刈 03 N.由牛顿第三定律得水对石头的冲击力为F '= F = 2X103 N.1 .对于类似于此题的连续体问题,一般取时间t内的连续体为研究对象.2. 应用动量定理可对某些问题进行间接求解,这就是等效替换法.例如求平抛物体在一段时间内动量的变化,就可用重力的冲量来代替： p = mg -松求匀速圆周运动的物体在某段时间内向心力的冲量,由于向心力是变力,不能直接用力乘时间求,只能用动量的变 化来替换：I向心力=mv' mv.3. 动量定理的研究对象可以是一个物体,也可以是多个物体组成的系统.系统所受合外

19、力的冲量等于系统内各物体的动量变化量之和.而系统内物体之间的作用力内力,由于大小相等、方向相反和等时性可知,不会改变系统的总动量.【突破练习3】 用线将金属块 M和木块m连在一起浸没入水中,如图4所示.开始时,m的上外表正好和水面相平.从静止释放后,系统以加速度a加速下沉,经t秒线断了,又经t秒木块停止下沉,此时金属块的速度多大？设此时金属块没有碰到水底 M + m a t+1解析 取向下为正方向,当两物块分开后,合外力仍为F = (M + m)a在t+ t'内：合外力冲量I = Ft+ t系统的动量变化量 Ap= Mv由动量定理I = Ap联立解得？高考题组1. (2021大纲全国1

20、7)质量分别为mi和m2、电荷量分别为qi和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动.两粒子的动量大小相等.以下说法正确的选项是()A. 假设qi = q2,那么它们做圆周运动的半径一定相等B. 假设mi = m2,那么它们做圆周运动的半径一定相等C. 假设qiq2,那么它们做圆周运动的周期一定不相等D. 假设mi布2,那么它们做圆周运动的周期一定不相等答案 A解析 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由2qvB= m-得 r = my,同一匀r qB强磁场,B相等,又由于两粒子的动量大小相等,所以有qi= q2,那么ri= r2,故A选项正确,B选项错误；由周期公式 T

21、 = 籍,由于B相等,2兀为常数,所以T8号,即周期大小不确定,故 C、D选项错误.2. (20i2天津理综9(i)质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面,再以 4 m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,那么小球与地面碰撞前后的动量变化为 kg m/s.假设小球与地面的作 用时间为0.2 s,那么小球受到地面的平均作用力大小为 N(取g = i0 m/s2).答案 2 i2解析以竖直向上为正方向,贝Uv = 4 m/s, v= 6 m/s所以小球与地面碰撞前后的动量变化为Ap = mv mv= 0.2 4 0.26) kg m/s= 2 kg m/s根据动量定理,得

22、(F mg)t = Ap所以平均作用力 F = Jtp + mg = 02 N+ 0.2 i0 N = i2 N.？模拟题组3. 如图5所示,一劲度系数为 k的轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m的滑块相连.滑块在光滑水平面上做简谐运动,周期为T,振幅为A.滑块从最大位移向平衡位置运动的过程中,在求弹簧弹力的冲量大小时,有以下两种不同的解法：图5解法一解法二由于弹簧的弹力F与位移x成正比,所以甲同学先求出0:内的平均弹力4kA + 0F = 2由于运动时间是t,所以i=tt=kAi乙问学查阅资料后得到弹性势能的表达式口 _1c正：Ep = .kx2(x为弹黄的形变重).设滑块到达平衡位置时的速度

23、为v,根据机械能守恒定律：kA2= 1mv2 22所以：v= a、ym又根据动里止理：I = mv 0 = "mk关于以上两种解法,以下判断准确的是()A. 只有解法一正确C.解法一和解法二都正确答案 BB. 只有解法二正确D.解法一和解法二都不正确解析由于弹簧的弹力是随位移均匀变化的变力, 不是随时间t均匀变化的变力.因此,解法一是错误的,解法二是根据动量定理来求的,正确.4. 人民公园里有一个斜面大滑梯,一位小同学从斜面的顶端由静止开始滑下,其运动可视为匀变速直线运动.斜面大滑梯的竖直高度h= 3.75 m,斜面的倾角为37°,这位同学的质量 m = 30 kg ,他与

24、大滑梯斜面间的动摩擦因数为广0.5.不计空气阻力,取 g = 10 m/s2, sin 37 = 0.6.求：这位同学下滑过程中的加速度大小;(2)他滑到滑梯底端时的速度大小；(3) 他从滑梯的顶端滑到底端过程中重力的冲量.答案 (1)2 m/s2 (2)5 m/s (3)750 N s,方向竖直向下解析 (1)对小同学受力分析如下列图,由牛顿第二定律有：mgsin 37 Ff= maFn = mgcos 37 °Ff= FNcos 37 = V？sin 37_2 = 0.8联立,代入数据解得加速度：a= 2 m/s2 h25-(2)斜面长度为：L = 亏T msill3 74由v2

25、= 2aL联立,代入数据解得他滑到滑梯底端的速度v = 5 m/s(3)设从滑梯的顶端滑到底端过程中经历时间为t,重力的冲量为I,有:1 IZL = at2I = mgt联立,代入数据解得：I = 750 N sI的方向竖直向下？题组1对冲量的考查1.关于冲量的概念,以下说法正确的选项是A .作用在两个物体上的力大小不同,但两个物体所受的冲量大小可能相同B. 作用在物体上的力很大,物体所受的冲量一定也很大C. 作用在物体上的力的作用时间很短,物体所受的冲量一定很小D.只要力的作用时间和力的乘积相同,物体所受的冲量一定相同答案 A解析 力的冲量1 = F t,力F的大小虽然不同,只要力的作用时间

26、t也不同,那么力与时间的乘积可能相同.所以A项正确；力很大,如果作用时间很短,冲量仍然可以很小；时间很短,如果力很大,冲量仍然可以很大.所以 B、C错误；由于冲量是矢量,尽管力和时间的乘积相同,假设力的方向不同,冲量仍然不同,故D项错误.2.质量为5 kg的物体,它的动量的变化率为2 kg m/s2,且保持不变,那么以下说法正确的选项是A .该物体一定做匀速运动B. 该物体一定做匀变速直线运动C .该物体在任意相等的时间内所受合外力的冲量一定相同D. 无论物体运动轨迹如何,它的加速度一定是 0.5 m/s2答案 C解析由动量定理有F At=Ap,所以号=F,可见,动量的变化率表示合外力,所以题

27、中物体所受合外力恒定,根据牛顿第二定律,其加速度恒定,由于未知速度方向,所以该物体可能做匀变速直线运动,也可能做匀变速曲线运动,一定不做匀速运动,选项A、B错误；由于合外力恒定,所以该物体在任意相等的时间内所受合外力的冲量一定相同,选项C正确；根据题意,合外力F = 2 kg m/s2= 2 N,根据牛顿第二定律有a= mF 0.4 m/s2,选项D错误.3. 如图1所示,质量为m的物体,在跟水平方向成.角的力F作用下,以速度v匀速前进时间t,那么物体在这段时间内受到力 F的冲量与合外力的冲量各为Ft Ftcos 0B.Ftsin 0 Ftcos 0C.FtFtsin 0图1D.Ft答案解析力

28、F的冲量就是F与作用时间的乘积If = Ft.物体以速度v匀速前进,所受合外力为零,合外力动量动量定理 对物体的冲量就是零.4. 如图.2所示,一小物块从粗糙斜面上的 .点由静止开始下滑,在小物块经过的路径上有A、B两点,且A、B间的距离恒定不变.当 O、A两点间距离增大时,对小物块从A点运动到B点的过程中,以下说法正确的选项是 A .摩擦力对小物块的冲量变大B .摩擦力对小物块的冲量变小C. 小物块动能的改变量增大D .小物块动能的改变量减小答案 B解析 依题意,OA距离越大即小物块初始释放位置越高,那么经过AB段的时间越短,故摩擦力对小物块的冲量变小,选项 A错,B对；在AB段小物块受到的

29、合外力不因 OA距离的变化而变化, AB段的 位移恒定,故合外力对小物块做功不变,即小物块动能的改变量不变,选项C、D均错.？题组2对动量及动量变化的考查5. 关于物体的动量,以下说法中正确的选项是A. 物体的动量越大,其惯性也越大B. 同一物体的动量越大,其速度一定越大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位移方向答案 B解析 此题考查动量大小的决定因素和动量的矢量性.物体的动量越大,即质量与速度的乘积越大,惯性质量不一定大,A项错；对于同一物体,质量一定,所以动量越大,速度越大,B项对；加速度不变,但速度一定变,如平抛运动的物体,故C项错；动

30、量的方向始终与速度方向相同,与位移方向不一定相同,D错误.6. 对于任何一个质量不变的物体,以下说法正确的选项是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. 物体的动能不变时,其动量也一定不变化D. 物体的动能发生变化,其动量不一定变化答案 B解析 当质量不变的物体尸的动量发生变化时,可以是速度的大小发生变化,也可以是速度的方向发生变化,还可以是速度的大小和方向都发生变化.当只有物体的速度方向发生变化而速度的大小不变时, 物体的动量矢量发生变化,但动能标量并不发生变化,例如我们所熟悉的匀速圆周运动,所以选项A错误,选项B正确.当质量不变的物体的动能不变

31、时,其动量的大小不变,方向可以相反,应选项C错误.当质量不变的物体的动能发生变化时,必定是其速度的大小发生了变化,而无论其速度方向 是否变化,物体的动量必定发生变化,应选项 D错误.19动量动量定理7. 如图3所示,一个质量为 0.18 kg的垒球,以25 m/s的水平速度向左飞向球棒,被球棒打击后反向水平 飞回,速度大小变为45 m/s,那么这一过程中动量的变化量为A .大小为3.6 kg m/s,方向向左B. 大小为3.6 kg m/s,方向向右C. 大小为12.6 kg m/s,方向向左D. 大小为12.6 kg m/s,方向向右图3答案 D解析 选向左为正方向,那么动量的变化量为半=m

32、vi mvo= 0.18 件45 kg m/s 0.18 25 kg m/s= 12.6 kg m/s,大小为12.6 kg m/s,负号表示其方向向右,故 D正确.8. 羽毛球是速度最快的球类运动之一,林丹扣杀羽毛球的速度可到达342 km/h ,假设球飞来的速度为 90km/h,林丹将球以342 km/h的速度反向击回.设羽毛球质量为5 g,试求：1林丹击球过程中羽毛球的动量变化量.2在林丹的这次扣杀中,羽毛球的速度变化、动能变化各是多少？答案 10.6 kg m/s,方向与球飞来的方向相反2 120 rm/s 21 J解析 1以羽毛球飞来的方向为正方向,那么一 .一一3p= mv1 =

33、5 X1090参 kg m/s= 0.125 kg m/sp2= mv2= 5 X10 3 kg m/s= 0.475 kg m/s 3.6所以动量的变化量Ap = p2 p= 0.475 kg m/s 0.125 kg m/s=0.6 kg m/s.即羽毛球的动量变化大小为0.6 kg m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反.羽毛球的初速度：v= 25 m/s,羽毛球的末速度：v'= 95 m/s.所以 &=“'一 v = 120 m/s.1 c羽毛球的初动能:Ek = 2mv2= 1.56 J,1 c羽毛球的末动能：Ek,= 1mv2= 22.56 J.所以 AEk =

34、 Ek' Ek= 21 J.？题组3对动量定理的应用的考查9. 在距地面高为 h,同时以大小为 vo的速度分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量相等的物体,不计空气阻力的作用,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量半,有A .平抛过程最大B.竖直上抛过程最大C. 竖直下抛过程最大D.三者一样大答案 B解析 由动量定理可知动量的增量Ap= I合=mgt,又因竖直上抛运动的时间最长,竖直下抛运动的时间最短,而各物体 mg相等,所以竖直上抛过程中动量增量最大,即选项 B正确.10. 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,测得时内杯中水位上升了 45 m

35、m.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 kg/m3)()B. 0.54 PaA . 0.15 PaC. 1.5 PaD. 5.4 Pa答案 A解析 设水杯底面积为 S,1小时内下落的雨水总质量m= p Sh选定竖直向上为正方向,其动量变化量Ap= mAv= m0 ( v) = mv,水对杯底的压力 F= pS,对水由动量定理 p'St= p Sh瓣 p'= 0.15 Pa,故A项正确.11 .质量为60 kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性平安带的保护,使他悬挂起来.弹性平安 带的缓冲时间是1.2 s,平安带长5 m, g取10 m/s2,那么平安带所受的平均冲力的大小为()A . 500 NB. 600 NC . 1 100 ND . 100 N答案 C解析 平安带长5 m,人在这段距离上做自由落体运动,获得速度v=寸祯=10 m/s.受平安带的保护经1.2 s速度减小为0,对此过程应用动量定理,以竖直向上为正方向,有(F