冲量与动量关系试卷

冲量与动量关系试卷一、选择题（每题5分，共30分）关于冲量和动量，下列说法正确的是（）A.物体的动量越大，其惯性一定越大B.物体所受合外力的冲量方向与动量变化量方向一致C.物体动量变化量为零时，合外力的冲量一定为零D.物体动量变化率越大，所受合外力越大质量为2kg的物体以10m/s的速度水平运动，某时刻受到与运动方向相反的5N的恒力作用，经过2s后物体的动量变为（）A.10kg·m/sB.20kg·m/sC.30kg·m/sD.40kg·m/s一质量为m的小球从高处自由下落，与地面碰撞后反弹，碰撞时间极短。若碰撞前后速度大小分别为v1和v2，则地面对小球的冲量大小为（）A.m(v1+v2)B.m(v1-v2)C.m(v2-v1)D.mv1+mv2两物体在光滑水平面上发生弹性碰撞，下列物理量一定守恒的是（）A.动能B.动量C.速度D.加速度质量为M的木块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹以速度v射入木块并留在其中，子弹与木块间的相互作用力为f。则子弹射入木块的过程中，木块获得的动量大小为（）A.mvB.MvC.(M+m)vD.Mmv/(M+m)物体在恒力作用下做直线运动，其动量随时间变化的图像可能是（）A.过原点的倾斜直线B.平行于时间轴的直线C.抛物线D.正弦曲线二、填空题（每空4分，共24分）质量为5kg的物体在水平拉力作用下由静止开始运动，前2s内拉力做功20J，2s末物体的动量大小为______kg·m/s。质量为0.5kg的小球以6m/s的速度垂直撞击墙壁，反弹速度大小为4m/s，碰撞时间为0.1s，则墙壁对小球的平均作用力大小为______N。光滑水平面上，质量为2kg的A球以3m/s的速度与静止的B球发生正碰，碰后A球速度变为1m/s，方向不变，则B球的质量为______kg。质量为1kg的物体在水平面上运动，其动量随位移变化的关系为p=2√x（kg·m/s），则物体所受合外力大小为______N。两质量均为m的物体在光滑水平面上相向运动，速度大小均为v，碰撞后粘在一起，共同速度大小为______m/s。质量为2kg的物体从高处自由下落，3s内重力的冲量大小为______N·s（g=10m/s²）。三、计算题（共46分）（12分）质量为10kg的物体在水平面上受到与运动方向相同的拉力F=20N作用，物体与地面间动摩擦因数μ=0.1，从静止开始运动5s后撤去拉力。求：（1）撤去拉力前物体的加速度大小；（2）撤去拉力瞬间物体的动量；（3）撤去拉力后物体还能滑行的距离。（14分）如图所示，光滑水平轨道上有A、B两滑块，质量分别为mA=2kg、mB=3kg，B滑块静止，A滑块以v0=5m/s的速度向右运动，与B滑块发生弹性碰撞。求：（1）碰撞后A、B两滑块的速度大小；（2）碰撞过程中A滑块对B滑块的冲量大小；（3）碰撞过程中系统损失的机械能。（20分）质量为M=4kg的小车静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的小物块以v0=5m/s的速度从左端滑上小车，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长。求：（1）物块与小车相对静止时的共同速度；（2）物块在小车上滑行的时间；（3）物块在小车上滑行的距离；（4）从物块滑上小车到相对静止的过程中，系统产生的热量。四、综合应用题（共20分）（20分）蹦床运动员质量为60kg，从离蹦床面1.8m高处自由下落，与蹦床接触后经0.4s速度减为零。不计空气阻力，g=10m/s²。求：（1）运动员刚接触蹦床时的速度大小；（2）蹦床对运动员的平均作用力大小；（3）若运动员离开蹦床时速度大小为8m/s，求其能上升的最大高度。参考答案及解析一、选择题BCD（解析：惯性由质量决定，与动量无关，A错误；由动量定理I=Δp知B正确；动量变化量为零时，冲量一定为零，C正确；动量变化率Δp/Δt=F，D正确）A（解析：根据动量定理I=Δp，合外力冲量I=-5×2=-10N·s，初动量p0=2×10=20kg·m/s，末动量p=20-10=10kg·m/s）A（解析：取竖直向上为正方向，初动量p1=-mv1，末动量p2=mv2，冲量I=p2-p1=m(v1+v2)）AB（解析：弹性碰撞中动量和动能均守恒）D（解析：由动量守恒定律mv=(M+m)v共，木块动量p=Mv共=Mmv/(M+m)）A（解析：F=Δp/Δt，恒力作用下动量随时间均匀变化）二、填空题10（解析：由动能定理W=ΔEk=p²/(2m)，解得p=√(2mW)=√(2×5×20)=10kg·m/s）50（解析：I=Δp=0.5×[4-(-6)]=5N·s，F=I/t=5/0.1=50N）2（解析：动量守恒mAvA=mAvA'+mBvB，动能守恒1/2mAvA²=1/2mAvA'²+1/2mBvB²，联立解得mB=2kg）2（解析：p=mv=2√x，v=2√x/m，a=dv/dt=dv/dx·dx/dt=(1/(m√x))·v=(1/(m√x))·(2√x/m)=2/m²=2N）0（解析：动量守恒mv-mv=(m+m)v共，解得v共=0）60（解析：I=Ft=mgt=2×10×3=60N·s）三、计算题（1）a=(F-μmg)/m=(20-0.1×10×10)/10=1m/s²（2）v=at=5m/s，p=mv=10×5=50kg·m/s（3）撤去拉力后加速度a'=μg=1m/s²，滑行距离x=v²/(2a')=25/2=12.5m（1）动量守恒mAv0=mAvA+mBvB，动能守恒1/2mAv0²=1/2mAvA²+1/2mBvB²，解得vA=-1m/s（方向向左），vB=4m/s（2）I=ΔpB=mBvB=3×4=12N·s（3）弹性碰撞机械能守恒，损失热量Q=0（1）动量守恒mv0=(M+m)v共，解得v共=1m/s（2）对物块：-μmg=ma1，v共=v0+a1t，解得t=2s（3）物块位移x1=v0t+1/2a1t²=5×2-0.5×2×4=6m，小车位移x2=1/2a2t²=0.5×0.5×4=1m，相对位移Δx=5m（4）Q=μmgΔx=0.2×1×10×5=10J四、综合应用题（1）v=√(2gh)=√(2×10×1.8)=6m/s（2）取向上为正方向，I=(F-mg)t=0-(-mv)，解得F=mg+mv/t=60×10+60×6/0.4=1500N（3）h'=v²/(2g)=64/20=3.2m命题说明本试卷围绕冲量与动量关系核心知识点，涵