一轮创新思维物理（人教版）练习第六章第一讲动量动量定理动量守恒定律

一、选择题1．一个质量是5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上，随后以3m/s的速度反向弹回，若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化量是()A．10kg·m/s B．－10kg·m/sC．40kg·m/s D．－40kg·m/s答案：D2．关于冲量，以下说法正确的是()A．只要物体受到了力的作用，一段时间内物体受到的总冲量就一定不为零B．物体所受合外力的冲量小于物体动量的变化C．冲量越大的物体受到的动量越大D．如果力是恒力，则其冲量的方向与该力的方向相同解析：合外力的冲量等于动量的变化，如果动量的变化为零，则合外力的冲量为零，所以物体所受外力的合冲量可能为零，故A错误；由动量定理可知物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化，故B错误；冲量越大，动量的变化量越大，动量不一定大，故C错误；如果力是恒力，则冲量的方向就是该力的方向，故D正确．答案：D3．(2018·湖北黄冈质检)一小球从水平地面上方无初速释放，与地面发生碰撞后反弹至速度为零，假设小球与地面碰撞没有机械能损失，运动时的空气阻力大小不变，下列说法正确的是()A．上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量B．小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量为零C．下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功D．从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功解析：根据动量定理可知，上升过程中小球动量改变量等于该过程中重力和空气阻力的合力的冲量，选项A错误；小球与地面碰撞过程中，由动量定理得：Ft－mgt＝mv2－(－mv1)，可知地面对小球的冲量Ft不为零，选项B错误；下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力和空气阻力做功代数和，选项C错误；由能量守恒关系可知，从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功，选项D正确；故选D.答案：D4．(2018·湖北部分重点中学模拟)质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳，经过时间t，身体伸直并刚好离开地面，离开地面时速度为v.在时间t内()A．地面对他的平均作用力为mgB．地面对他的平均作用力为eq\f(mv,t)C．地面对他的平均作用力为m(eq\f(v,t)－g)D．地面对他的平均作用力为m(g＋eq\f(v,t))解析：人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：(eq\x\to(F)－mg)t＝mv；故地面对人的平均作用力为eq\x\to(F)＝m(g＋eq\f(v,t))，故D正确．答案：D5.将一个质量为m的小木块放在光滑的斜面上，使木块从斜面的顶端由静止开始向下滑动，滑到底端总共用时t，如图所示，设在下滑的前一半时间内木块的动量变化为Δp1，在后一半时间内其动量变化为Δp2，则Δp1∶Δp2为()A．1∶2 B．1∶3C．1∶1 D．2∶1解析：木块在下滑的过程中，一直受到的是重力与斜面支持力的作用，二力的合力大小恒定为F＝mgsinθ，方向也始终沿斜面向下．由动量定理可得Δp1∶Δp2＝(F·t1)∶(F·t2)＝(mgsinθ·eq\f(1,2)t)∶(mgsinθ·eq\f(1,2)t)＝1∶1.故选项C正确．答案：C6．(多选)光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩最短时()A．A、B系统总动量仍然为mvB．A的动量变为零C．B的动量达到最大值D．A、B的速度相等解析：系统水平方向动量守恒，A正确；弹簧被压缩到最短时A、B两物体具有相同的速度，D正确，B错误；但此时B的速度并不是最大的，因为弹簧还会弹开，故B物体会进一步加速，A物体会进一步减速，C错误．答案：AD7.如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()A．v0＋eq\f(m,M)v B．v0－eq\f(m,M)vC．v0＋eq\f(m,M)(v0＋v) D．v0＋eq\f(m,M)(v0－v)解析：设水平向右为正方向，根据动量守恒定律，对救生员和船有(M＋m)v0＝－mv＋Mvx，解得vx＝v0＋eq\f(m,M)(v0＋v)，选项C正确．答案：C二、非选择题8.如图所示，光滑水平面上停放一个木箱和小车，木箱质量为m，小车和人总质量为M，M∶m＝4∶1，人以速率v沿水平方向将木箱推出，木箱被挡板以原速率反弹回来以后，人接住木箱再以同样大小的速率v第二次推出木箱，木箱又被原速反弹……，问人最多能推几次木箱？解析：选木箱、人和小车组成的系统为研究对象，取向右为正方向．设第n次推出木箱后人与小车的速度为vn，第n次接住后速度为vn′，则由动量守恒定律可知：第一次推出后有：0＝Mv1－mv，则v1＝eq\f(mv,M)第一次接住后有：Mv1＋mv＝(M＋m)v1′第二次推出后有：(M＋m)v1′＝Mv2－mv，则v2＝eq\f(3mv,M)第二次接住后有：Mv2＋mv＝(M＋m)v2′……第n－1次接住：Mvn－1＋mv＝(M＋m)vn－1′第n次推出：(M＋m)vn－1′＝Mvn－mv即vn＝eq\f(2n－1,M)mv设最多能推N次，推出后有eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(vN≥vvN－1＜v))即eq\f(2N－1mv,M)≥v，且