《(浙江專版)2019年高中物理 第十六章 動量守恒定律 課時跟蹤檢測(二十)動量和動量定理(含解析)新人教版選修3-5》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專版)2019年高中物理 第十六章 動量守恒定律 課時跟蹤檢測(二十)動量和動量定理(含解析)新人教版選修3-5(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、動量和動量定理一、單項選擇題1質(zhì)量為5 kg的小球以5 m/s的速度豎直落到地板上,隨后以3 m/s的速度反向彈回。若取豎直向下的方向為正方向,則小球動量的變化為()A10 kgm/sB10 kgm/sC40 kgm/s D40 kgm/s解析:選D取向下為正方向,則碰撞前小球的動量為正,碰撞后為負(fù),pp2p1mv2mv15(3)kgm/s55 kgm/s 40 kgm/s。D正確。2.如圖所示,質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為的粗糙斜面從底端向上滑動,經(jīng)過時間t1速度減為零,然后又沿斜面下滑,經(jīng)過時間t2回到斜面底端,則在整個運動過程中,重力的沖量大小為()Amgsin (t1t2) Bmgsin
2、(t1t2)Cmg(t1t2) D0解析:選C上滑、下滑兩個過程中重力的沖量方向相同,其總沖量應(yīng)是兩段時間內(nèi)沖量的代數(shù)和。由沖量的定義得:上滑過程中,重力的沖量I1mgt1,方向豎直向下。下滑過程中,重力的沖量I2mgt2,方向豎直向下,則整個運動過程中,重力的沖量大小為II1I2mg(t1t2),C正確。3籃球運動員通常伸出雙手迎接傳來的籃球。接球時,兩手隨球迅速收縮至胸前。這樣做可以()A減小球?qū)κ值臎_量 B減小球?qū)κ值臎_擊力C減小球的動量變化量 D減小球的動能變化量解析:選B由動量定理Ftp知,接球時兩手隨球迅速收縮至胸前,延長了手與球接觸的時間,從而減小了球的動量變化率,減小了球?qū)κ值?/p>
3、沖擊力,選項B正確。4質(zhì)量為m的鋼球自高處落下,以速度v1碰地,豎直向上彈回,碰撞時間極短,離地的速度為v2。在碰撞過程中,地面對鋼球的沖量的方向和大小為()A向下,m(v1v2) B向下,m(v1v2)C向上,m(v1v2) D向上,m(v1v2)解析:選D設(shè)垂直地面向上的方向為正方向,對鋼球應(yīng)用動量定理得Ftmgtmv2(mv1)mv2mv1,由于碰撞時間極短,t趨于零,則mgt趨于零。所以Ftm(v2v1),即彈力的沖量方向向上,大小為m(v2v1)。D正確。5物體在恒定的合力F作用下做直線運動,在時間t1內(nèi)速度由0增大到v,在時間t2內(nèi)速度由v增大到2v。設(shè)F在t1內(nèi)做的功是W1,沖量
4、是I1;在t2內(nèi)做的功是W2,沖量是I2,那么()AI1I2,W1W2 BI1I2,W1W2CI1I2,W1W2 DI1I2,W1W2解析:選D由動量定理得I1Ft1mv0mv,I2Ft2m2vmvmv,故I1I2;由動能定理得W1mv20mv2,W2m(2v)2mv2mv2,即W1W2,所以正確選項為D。6質(zhì)量為60 kg的建筑工人,不慎從高空跌下,幸好有彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來。已知彈性安全帶的緩沖時間是1.5 s,安全帶自然長度為5 m,g取10 m/s2,則安全帶所受的平均沖力的大小為()A500 N B1 100 NC600 N D1 000 N解析:選D設(shè)建筑工人下落5 m時速
5、度為v,由v22gh得v10 m/s。設(shè)安全帶所受的平均沖力為F,則由動量定理得(mgF)t0mv,所以Fmg6010 N N1 000 N,選項D正確,選項A、B、C錯誤。7.質(zhì)量為1 kg的物體做直線運動,其速度時間圖象如圖所示。則物體在前10 s內(nèi)和后10 s內(nèi)所受外力的沖量分別是()A10 Ns,10 NsB10 Ns,10 NsC0,10 NsD0,10 Ns解析:選D由題圖可知,在前10 s內(nèi)初、末狀態(tài)的動量相等,p1p25 kgm/s,由動量定理知I10;在后10 s內(nèi),末狀態(tài)的動量為p35 kgm/s,由動量定理得I2p3p210 Ns,故選D。二、多項選擇題8在任何相等時間內(nèi)
6、,物體動量的變化總是相等的運動可能是()A勻變速直線運動 B勻速圓周運動C自由落體運動 D平拋運動解析:選ACD物體質(zhì)量不變,在任何相等時間內(nèi),物體動量的變化總是相等,由pmv可知,物體速度的變化也總是相等的,即物體的加速度恒定,故可能的運動為勻變速直線運動、自由落體運動、平拋運動,即A、C、D正確。9下面關(guān)于物體動量和沖量的說法正確的是()A物體所受合外力沖量越大,它的動量也越大B物體所受合外力沖量不為零,它的動量一定要改變C物體動量增量的方向,就是它所受合外力的沖量方向D物體所受合外力越大,它的動量變化就越快解析:選BCD由Ftp知,F(xiàn)t0,p0,即動量一定變化,F(xiàn)t越大,p越大,但動量不
7、一定大,它還與初態(tài)的動量有關(guān),故A錯誤,B正確;沖量不僅與p大小相等,而且方向相同,所以C正確;由F知,物體所受合外力越大,動量的變化率越大,即動量變化越快,D正確。10A、B兩球質(zhì)量相等,A球豎直上拋,B球平拋,兩球在運動中過程空氣阻力不計,則下列說法中正確的是()A相同時間內(nèi),動量的變化大小相等,方向相同B相同時間內(nèi),動量的變化大小相等,方向不同C動量的變化率大小相等,方向相同D動量的變化率大小相等,方向不同解析:選ACA、B兩球在空中運動只受重力作用,因此相同時間內(nèi)重力的沖量相同,因此兩球動量的變化大小相等、方向相同,A選項正確;動量的變化率為mg,大小相等、方向相同,C選項正確。11.
8、質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,從t0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示,力的方向保持不變,則()A3t0時刻的瞬時功率為B3t0時刻的瞬時功率為C在t0到3t0這段時間內(nèi),水平力的平均功率為D在t0到3t0這段時間內(nèi),水平力的平均功率為解析:選BD02t0內(nèi)物體的加速度為a,2t0時刻的速度為v1a2t0,在3t0時刻的瞬時速度v2v13at0,則3t0時刻的瞬時功率為P3F0,選項A錯誤,選項B正確;在t0到3t0這段時間內(nèi),由動能定理可得WEkmv22,則這段時間內(nèi)的平均功率,選項C錯誤,選項D正確。三、非選擇題12在水平力F30 N的作用下,質(zhì)量m5 kg的物體由靜止開始沿水平面運動。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2,若F作用6 s后撤去,撤去F后物體還能向前運動多長時間才停止?(g取10 m/s2)解析:以物體作為研究對象,研究整個運動過程,這個過程的始、終狀態(tài)的物體速度都等于零。取水平力F的方向為正方向,根據(jù)動量定理得(Fmg)t1(mg)t20解得t2t16 s12 s。答案:12 s- 4 -