动量概念习题及答案解析

动量概念习题及答案解析

一、选择题（每题5分，共30分）1.关于动量的概念，以下说法正确的是（）A.速度大的物体动量一定大B.质量大的物体动量一定大C.两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等D.一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变2.一个质量为m的物体以速度v做匀速直线运动，经过时间t后，它的动量变化量为（）A.mvB.0C.mvtD.无法确定3.质量为2kg的物体，速度由4m/s变为-6m/s，则此过程中它受到的合外力的冲量为（）A.20N·sB.-20N·sC.4N·sD.-4N·s4.物体在恒力作用下运动，下列说法正确的是（）A.动量的方向与受力方向相同B.动量的方向与冲量的方向相同C.动量的增量方向与受力方向相同D.动量变化率的方向与速度方向相同5.两个质量不同的物体，在相同的合外力作用下，它们的动量随时间变化的情况是（）A.质量大的物体动量变化快B.质量小的物体动量变化快C.质量大的物体动量变化量大D.质量小的物体动量变化量大6.一个物体受到的合外力F随时间t变化的图象如图所示，则该物体的（）A.动量一定增大B.动量一定减小C.动量可能先增大后减小D.动量可能先减小后增大二、填空题（每题5分，共20分）1.质量为3kg的物体，以5m/s的速度匀速运动，则物体的动量大小为______kg·m/s。2.一个质量为0.5kg的小球以10m/s的速度水平飞来，与竖直墙壁碰撞后以8m/s的速度反向弹回，则小球的动量变化量大小为______kg·m/s，方向为______。3.一物体受到一个大小为10N的恒力作用，经过2s时间，该力的冲量大小为______N·s。4.质量为m的物体，在水平恒力F作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t，物体的动量大小为______。三、解答题（每题25分，共50分）1.质量为0.1kg的小球，以5m/s的速度水平撞击墙壁，又以4m/s的速度反向弹回。求小球与墙壁碰撞过程中动量的变化量。2.质量为2kg的物体，在水平面上受到一个大小为5N的水平恒力作用，从静止开始运动。求：（1）物体在3s末的动量大小。（2）物体在这3s内受到的合外力的冲量大小。答案与解析：一、选择题1.答案：D解析：动量\(p=mv\)，动量大小由质量和速度共同决定，A、B选项错误；动量是矢量，两个物体质量相等，速度大小也相等，但方向不一定相同，所以动量不一定相等，C选项错误；物体运动状态变化，速度一定变化，动量一定改变，D选项正确。2.答案：B解析：物体做匀速直线运动，速度不变，动量不变，所以动量变化量为0，B选项正确。3.答案：B解析：根据动量定理\(I=\Deltap=m(v_2-v_1)\)，\(m=2kg\)，\(v_1=4m/s\)，\(v_2=-6m/s\)，则\(I=2\times(-6-4)=-20N·s\)，B选项正确。4.答案：C解析：根据动量定理\(Ft=\Deltap\)，合外力的方向与动量增量方向相同，C选项正确；动量方向与速度方向相同，冲量方向与力的方向相同，动量变化率的方向与合外力方向相同，A、B、D选项错误。5.答案：B解析：根据动量定理\(Ft=\Deltap\)，合外力相同，质量小的物体加速度大，速度变化快，动量变化快，B选项正确。6.答案：D解析：由图象可知，合外力先为负后为正，根据动量定理\(Ft=\Deltap\)，动量可能先减小后增大，D选项正确。二、填空题1.答案：15解析：根据\(p=mv\)，\(m=3kg\)，\(v=5m/s\)，则\(p=3×5=15kg·m/s\)。2.答案：9；与初速度方向相反解析：规定初速度方向为正方向，\(v_1=10m/s\)，\(v_2=-8m/s\)，则\(\Deltap=m(v_2-v_1)=0.5×(-8-10)=-9kg·m/s\)，大小为9kg·m/s，方向与初速度方向相反。3.答案：20解析：根据\(I=Ft\)，\(F=10N\)，\(t=2s\)，则\(I=10×2=20N·s\)。4.答案：Ft解析：物体做匀加速直线运动，加速度\(a=\frac{F}{m}\)，经过时间\(t\)的速度\(v=at=\frac{Ft}{m}\)，则动量\(p=mv=Ft\)。三、解答题1.解：规定初速度方向为正方向，\(v_1=5m/s\)，\(v_2=-4m/s\)。动量变化量\(\Deltap=m(v_2-v_1)=0.1×(-4-5)=-0.9kg·m/s\)。所以小球与墙壁碰撞过程中动量的变化量大小为\(0.9kg·m/s\)，方向与初速度方向相反。2.解：（1）物体的加速度\(a=\frac{F}{m}=\frac{5}{2}m/s^2=2.5m/s^2\)。3s末的速度\(v=