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1、冲量和动量定理稳固练习 11、质量为m的小球由高为H的光滑固定斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力、 合力的冲量各是多大?斜面倾角为 aA 上滑时重力的冲量比下滑时小B 上滑时摩擦力冲量比下滑时大C 支持力的冲量为 0D 整个过程中合外力的冲量为零2. 对于力的冲量的说法,正确的选项是 (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ti的乘积Fiti等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2,那么这两个冲量相同 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,那么此推力的冲量为零3如下列图为马车模型,马车质量为m,马的拉力F与水平方向

2、成B角,在拉力 F的拉力作用下匀速前进了时间t,那么在时间t内拉力、重力、阻力对物体的冲量大小分别为-A. Ft, 0, Ftsin 0B. Ftcos 0, 0, Ftsin0C. Ft, mgt, Ftcos 0D. Ftcos 0, mgt , Ftcos 04、物体沿粗糙的斜面上滑,到最高点后又滑回原处,那么:5、一个在碰撞过程中,乒乓球质量为m=40g的乒乓球自高处落下,以速度v=im/s碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v =/s。求动量变化为多少?6、重100N的物体在地面上静止不动,受几个力作用?5秒内各个力作用于物体上的冲量分别是多大?方向如何?物体所受合力冲量多

3、大?物体的动量是多大?7、质量是1kg的钢球,以5m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁后以3m/s的速度被反向弹回,钢球的动量改变多少 ?8、.关于冲量和动量,以下说法中不正确的选项是 A 冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量B .动量是描述物体状态的物理量C.冲量是物体动量变化的原因D .冲量是描述物体状态的物理量9以下几种说法中,错误的选项是 A .某一物体的动量发生了变化,一定是物体运动速度的大小发生了变化B .某一物体的动量发生了变化,一定是物体运动速度的方向发生了变化C.物体的运动速度发生了变化,其动量一定发生了变化D .物体的运动状态发生了变化,其动量一定发生了变化10质量m=10

4、kg的物体,静止在斜面上,斜面倾角为37° 在10s内以下说法正确的选项是A .重力的冲量为 50N SB .支持力的冲量为零C.摩擦力的冲量无法计算D .合外力的冲量为零11重100N的物体A,静止在水平面 B上,A、B间的动摩擦因数为,取 g=10m/s2, 现用水平推力F=30N作用在物体A上,在2s内推力F的冲量和摩擦力的冲量大小分别为()A.60N s, 100N sB.60N s, 60N sC.60N s, 40N sD.0, 012.一个质点受到外力作用,假设作用前后的动量分别为P、P'动量变化为 p,速度变化为 v,那么A . P=-P'是不可能的B

5、 . p垂直于p是可能的C.A p垂直于 v是可能的D . P与P'不相等,但 p可以为零13如下列图,自地面上高度为h处自由落下一物体,不计空气阻力,碰地后又弹回同样的高度,那么全过程中,球的动量随时间变化的函数图像应为向下为正方向冲量和动量定理稳固练习 2、选择题1、 以下说法正确的选项是: A .物体的动量改变,那么速度大小一定变化B. 物体所受合外力越大,物体动量变化越大C. 物体所受合外力越大,物体动量变化率一定越大D,物体的运动状态改变,其动量一定改变2、竖直上抛一个物体,不计空气阻力,在上升过程与下落到出发点的两过程中:A 经历的时间相等B 发生的位移相等C.重力对物体的

6、冲量相同D.动量变化相同程中: 3、玻璃杯从同一高度落下掉在石头上比掉在草地上容易碎是由于玻璃杯与石头撞击过A .玻璃杯的动量较大B .玻璃杯受到的冲量较大C.玻璃杯的动量变化较快D .玻璃杯的动量变化较大4、以下判断正确的选项是:A 物体动量的方向总是与它所受的合外力的方向一致B. 物体动量变化的方向总与它受到的合外力冲量的方向一致C. 静止在水平面上的物体,其重力在任一时间内的冲量为零D .物体有加速度时其动量不可能为零5、如下列图,质量为 2kg的物体A静止在光滑的水平面上,与水平方向成30o角的恒力F=3N作用于该物体,历时 10s,那么:A .力的冲量大小为零B .力F对物体的冲量大

7、小为 30NsC.力F对物体的冲量大小为 15 3 NsD .物体动量的变化量为15 3 Ns6、力F作用在质量为 m的物体上,经过时间 作用在质量为m/2的物体上,物体的初速度仍为t,物体的速度从VI增加到V2。如果力F v1, F的方向与V1的方向相同,那么经过相同的时间t,该物体的末动量大小为:A . m(v2 V1)/ 2B . 2m(2v2 V1)C. m(2v2 V1)D. m(2v2 V1)/27、质量为m的钢球自高处落下,以速率 w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 vi V2B.向下,m vi + V2

8、C. 向上,m vi V2D.向上,m vi+ V28、 质量为2kg的物体,速度由4m/s变为一6m/s,那么此过程中,它所受到的合外力 的冲量为:A 2ONs B . 20Ns C4NsD. 12Ns9、 物体在做下面几种运动时,物体在任何相等的时间内动量变化总是相等的是:A .做匀变速直线运动B .做竖直上抛运动C.做平抛运动D .做匀速圆周运动10、 粗糙水平面上物体在水平拉力F作用下从静止起加速运动,经过时间t撤去F,在阻力f作用下又经3t停下,那么F: f为 A. 3: 1 B. 4: 1 C. 1: 4 D. 1: 3二、填空题11、 一只50g的网球以25m/ s的速度水平飞来

9、,又以 30m/s的速度被网球拍水平击 回去,那么网球受到的冲量为, 如果作用在球上的平均打击力为 30N ,那么球与拍接触的时间为。12、 质量均为 m的两个物体P、Q并排放在光滑的水平面上静止不动,现用一水平推力F推P,同时与恒力F同方向给Q物一个瞬时冲量I使两物体开始运动,当两物体重新相 遇时经历时间为。此时P物体的速度为。13、 质量为50g的机枪子弹出膛的速度为500m/s,设机枪水平发射子弹为每秒4发,那么机枪手抵住枪托的力为。14、有两个物体 m1= 2kg, m2= 3kg,它们开始具有相同的动量,当受到相同的恒定阻力作用逐渐停下来,那么此过程中它们通过的位移之比s : s2=

10、,运动时间之比为tl:t2 =。三、计算题15、 某人的质量为60kg,系一个平安带在高空作业,平安带的长度为5m。假设人不慎失足而从高空坠落,平安带从出现拉力到完全张紧,历时共1s,求平安带对该人的平均作用力的大小为多少?A的速度和木块B的速度分16、如下列图,在光滑的水平面上静止放着两个相互接 触的木块 A和B,质量分别为 m1和m2,今有一颗子弹水平 地穿过两个木块,设子弹穿过 A、B木块的时间分别为t1和 t2,木块对子弹的阻力大小恒为f,那么子弹穿出两木块后,木块别为多少?冲量和动量定理稳固练习 31、沿同一直线,甲、乙两物体分别在阻力Fl、F2作用下做直线运动,甲在tl时间内,乙在

11、t2时间内动量p随时间t变化的p t 图象如下列图。设甲物体在ti时间内所受到的冲量大小为11,乙物体在t2时间内所受到的冲量大小为I 2,那么两物体所受外力 F及其冲量I的大小关系是A. Fi>F2, Il = I2B. Fi<F2, Ii<l2C. Fi>F2, |i>|2D. Fi=F2, Il = 122、物体A和B用轻绳相连接,挂在轻质弹簧下静止不动, 如图a所示。A的质量为m, B的质量为M。当连接A、B的绳突然断开后,物体 A上升,经某一位置时的速度大小为 v, 这时,物体B的下落速度大小为 u,如图b所示。在这段时间里,弹簧的弹力对物体 A 的冲量

12、为 A. mv B. mv MuC. mv+MuD.f reJisi 国(a)3、质量m=5 kg的物体在恒定水平推力 F=5 N的作用下,自静止开始在水平路面上运动, ti=2s后,撤去力F,物体又经t2=3 s停了下来,求物体运动中受水平面滑动摩擦力的大小。4、质量为m的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间ti到达沙坑外表,又经过时间 t2停在沙坑里。求:I沙对小球的平均阻力 F ;2小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。5、质量为m=ikg的小球由高hi =m处自由下落,落到水平地面后,反跳的最大高度为 h2=m, 从小球下落到反跳到最高点经历的时间为 ts取g=i0m/s2。求:小球撞击地

13、面过程中,球对地面的平均压力的大小 F。6、质量为M的汽车带着质量为 m的拖车在平直公路上以加速度 a匀加速前进,当速度为vo时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才发现。假设汽车的牵引力一直未变, 车与路面的动摩擦因数为11,那么拖车刚停下时,汽车的瞬时速度是多大?第十五章动量第1单元 动量 冲量动量定理一、动量和冲量1 .冲量 力和力的作用时间的乘积叫做冲量:l=Ft冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应。冲量是 矢量,它的方向由力的方向决定。 如果力的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不断变化,如绳子拉物体做圆周运动,那么绳的

14、拉力在时间t内的冲量,就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量,其方向可以通过动量变化的方向间接得出。因为是过程量,力的方向不一定是冲量的方向。意义:冲量是力对时间的累积效应。合外力作用结果是使物体获得加速度;合外力的时间累积效果冲量是使物体的动量发生变化;合外力的空间累积效果功是使物体的动能发生变化。冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量。5必须清楚 某个冲量是哪个力的冲量6求合外力冲量的 两种方法A、求合外力,再求合外力的冲量B、先求各个力的冲量,再求矢量和7、冲量是绝对的。8F-t图像,图线与t轴夹的面积为变力的冲量 .完成稳固练习142.动量物体的质

15、量和速度的乘积叫做动量:p=mv动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应。动量是 矢量,它的方向和速度的方向相同。动量的相对性:由于物体的速度与参考系的选取有关,所以物体的动量也与参考系选取有关,因而动量具有相对性。 题中没有特别说明的, 一般取地面或相对地面静止的物体为参考 系。4研究一条直线上的动量要选择正方向;.j5、单位:kg m/s2.动量的变化:P P P p=pt p0=mv2 mv1 ;A、初、末动量共线,选定正方向,矢量运算转化为代数运算。B、初、末动量不共线,运算遵循平行四边形定那么。C、 动量的变化 p是矢量,其方向与速度的改变量v的方向相同D、动量的变化也叫动

16、量的增量或动量的改变量动能和速度动量的关系状态量速度v动能Ek动量P定义P/m-m,2mv关系P2/2mT2mEk决定因素加速度a瞬时总功W S合外力冲量1 t完成稳固练习5-8二、动量定理1 动量定理一一 物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I= A p动量定理说明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度。这 里所说的冲量是物体所受的合外力的冲量或者说是物体所受各外力冲量的矢量和。动量定理给出了冲量过程量和动量变化状态量间的互求关系。动量定理和牛顿第二定律的联系与区别_mv2 mv 、F合=- ma 形式可以相互转化t 、F合=R动量的变化率,表示动量变化的快慢合 t

17、、牛顿定律适用宏观低速,而动量定理适用于宏观微观高速低速 、都是以地面为参考系动量定理表达式是矢量式。在一维情况下,各个矢量以同一个规定的方向为正。5如果是变力,那么F表示平均值6比照于动能定理1= F t = m v 2 mv 1W = Fs=1 m v 22 1 2m v 1227、独立性:某方向的冲量只改变该方向上物体的动量。&广泛性:动量定理适用于恒力、变力F平均值;适用于单个物体、物体系统。3 动量定理的定量计算明确研究对象和研究过程 。研究对象可以是一个物体, 也可以是几个物体组成的质点 组。质点组内各物体可以是保持相对静止的,也可以是相对运动的。 研究过程既可以是全过程,

18、也可以是全过程中的某一阶段。所谓物体系所受的合外力的冲量是指系统内各物体所受的一切外力的冲量的矢量和,而不包括系统内部物体之间的相互作用力内力的冲量;这是因为内力总是成对出现的,而且它们的大小相等、方向相反,其矢量和总等于零进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的力。规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量,在一维的情况下,列式前要先规 定一个正方向,和这个方向一致的矢量为正,反之为负。写出初、末动量和合外力的冲量或各外力在各个阶段的冲量的矢量和。根据动量定理列式求解。动量定理公式中的 F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力说明:在打击和碰撞问题中,物体之间的相互作用力

19、的量值很大,变化很快,作用时间短,这种作用力通常叫冲力,冲力的本质是弹力 当冲力比其他力大得多时,可以忽略其他力,把冲力作为公式中的F,但是我们必须清楚这只是一种近似的处理方法 从物理意义上讲,公式中的F应该是合力,而不是冲力.动量定理中mv2 mvi是研究对象的动量变化量,是过程终态动量与初态动量的差值矢 量减法式中“一号是运算符号,与正方向的选取无关6动量定理中的等号=,说明合外力的冲量与研究对象的动量变化量的数值相等, 方向一致,单位相同,但绝不能认为合外力的冲量就是动量的变化量合外力的冲量是引起研究对象的运动状态改变的外来因素,而动量的变化量那么是研究对象受外力冲量后所导致的必然结果7

20、F t= A mvFx或Fy表示合外力在x或y轴上的分量,vxo或vyo和vx或 Vy表示物体的初速度和末速度在x或y轴上的分量,那么FxA t=mvx mvxo Fy A t=mvy m Vyo上述两式说明,合外力的冲量在某一坐标轴上的分量等于物体动量的变化量在同一坐标 轴上的分量在写动量定理的分量方程式时,对于量,但凡与坐标轴正方向同向者取正 值,但凡与坐标轴正方向反向者取负值;对未知量,一般先假设为正方向,假设计算结果为正,说明实际方向与坐标轴正方向一致,假设计算结果为负, 说明实际方向与坐标轴正方向相反8根据 F = ma 得 F = ma= m = p 即 F = pttt三、用动量

21、定理解释现象用动量定理解释的现象一般可分为两类: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;另一类是作用力一定,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,要把哪个量变化搞清楚疑难突破1. A p= p' p指的是动量的变化量,不要理解为是动量,它的方向可以跟初动量的方向相同同一直线,动量增大;可以跟初动量的方向相反同一直线,动量减小;也可以跟初动量的方向成某一角度,但动量变化量p' p的方向一定跟合外力的冲量的方向相同2. 1应用动量定理I = A p求变力的冲量:如果物体受到大小或方向改变的力的作用,那么

22、不能直接用Ft求变力的冲量,而应求出该力作用下物体动量的变化Ap,等效代换变力的冲量L例如质量为m的小球用长为r的细绳的一端系住,在水平光滑的平面内绕细绳的另一2端做匀速圆周运动,速率为v,周期为 T,向心力 F = m在半个周期的冲量不等于R2m T ,因为向心力是个变力方向时刻在变.因为半个周期的始、 末线速度方向相反, R 2动量的变化量是2mv,根据动量定理可知,向心力在半个周期的冲量大小也是2mv,方向与半个周期的开始时刻线速度的方向相反2应用A p=F A t求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化:在曲线运动中,速 度方向时刻在变化,求动量的变化Ap=p2 pi需要应用矢量运算方法

23、,比拟麻烦,如果作用力是恒力,可以求出恒力的冲量等效代换动量的变化.如平抛运动中动量的变化问题 思考讨论以初速度vo平抛出一个质量为 m的物体,求抛出后t秒内物体的动量变化 答案:A p=Ft=mgt,方向竖直向下冲量和动量定理稳固练习1答案t2H.gsin1,2Hsin g ,力的大小依次是Ig m2gH ,In m2gH,I 合 m 2gH所以它们的冲量依次是:sintan点评:特别要注意,该解析:力的作用时间都是mg、mgcos a和 mgsin a,过程中弹力虽然不做功,但对物体有冲量。2B3C 4A取竖直向下为正方向,乒乓球的初动量为:p mv 0.04 1kg?m/s 0.04kg

24、 ? m/s乒乓球的末动量为:p mv 0.04 ( 0.5)kg?m/s0.02kg ?m /s乒乓球动量的变化为:p p p = 0.020.04kg ? m/ s 0.06kg ? m/ sp正方向.p T负号表示 p的方向与所取的正方向相反,即竖直向上6、【解析】如下列图5-19-1,物体受重力G和支持力FN作用,然后分别根据冲 量、动量公式计算。据冲量公式l=F t重力冲量IG=G t=1OOX 5 =500N S,方向竖直向下。支持力冲量 IFN=FNt=G t=100 X 5 =500N S,方向竖直向上。合力冲量(规定向下方向为正方向)I合=(FN-G)t=0。或(规定向下方向

25、为正方向)I合=IG-IFN=0,因为物体静止不动,所以动量P=mv=0.7、【解析】取水平向右为正方向,钢球碰前的动量为:p仁mv=5(kg m/s),碰后的动量为:p2=mv2=-3(kg m/s)动量变化为: p=p2-p1=-3-5=-8(kg - m/s)。图 5-19-1第二种情况p1、p2的大小分别为2kg m/s和2kg m/s,方向如下列图5-19-3,由上图所示平行四边形可得p的大小和方向p=2 2 kg m/s,方向与水平方向成 75°角.8D 9AB 10D11B12 B 13C冲量和动量定理稳固练习 2答案1、CD2、ACD3、C4、 B5、BD6、D7D8、A 9、ABC10、 B11、0.09212、2I/ F 2I/m13、 100N14、3: 215、 1200Nft2ft116、m2mim2冲量和动量定理稳固练习 3答案1、 解析:由图看出两物体动量变化

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