2013-2014高中物理 1.1 動(dòng)量定理規(guī)范訓(xùn)練 魯科版選修

第1節(jié) 動(dòng)量定理 (時(shí)間：60分鐘)考查知識(shí)點(diǎn)及角度難度及題號(hào)基礎(chǔ)中檔稍難對(duì)動(dòng)量、沖量概念的理解1、2、3、45、6動(dòng)量定理的應(yīng)用78、910綜合提升1112、13知識(shí)點(diǎn)一對(duì)動(dòng)量、沖量概念的理解1下列關(guān)于動(dòng)量的說法中正確的是 ()A同一物體的動(dòng)量越大，則它的速度越大B動(dòng)量相同的物體，速度方向一定相同C質(zhì)量和速率相同的物體，其動(dòng)量一定相同D一個(gè)物體動(dòng)量改變，則其速率不一定改變解析由動(dòng)量的定義可知，對(duì)同一物體來說，動(dòng)量越大，速度越大，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)量的矢量性可知，動(dòng)量的方向與速度的方向相同，所以動(dòng)量相同的物體，速度方向一定相同，選項(xiàng)B正確；速率相同，速度的方向不一定相同，故動(dòng)量的方向不一定相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體的動(dòng)量改變，可能是動(dòng)量的方向改變，而動(dòng)量的大小保持不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確答案ABD2關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說法中正確的是 ()A慣性越大的物體，它的動(dòng)量也越大B動(dòng)量大的物體，它的速度不一定大C物體的速度大小不變，則其動(dòng)量也保持不變D運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量的方向一定是該時(shí)刻的速度方向解析動(dòng)量的大小由質(zhì)量和速度的大小決定，即pmv，慣性大則質(zhì)量大，、但動(dòng)量不一定大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；動(dòng)量大的物體，可能是速度大，但也有可能是質(zhì)量大，選項(xiàng)B正確；動(dòng)量是矢量，其方向與速度方向相同，只有在速度大小、方向均不變時(shí)，其動(dòng)量才保持不變，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確答案BD3若物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到的合外力不為零，則 ()A物體的動(dòng)能不可能總是不變的B物體的動(dòng)量不可能總是不變的C物體的加速度一定變化D物體的速度方向一定變化解析由“合外力不為零”可知，物體不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其他各種情況皆可能存在(1)當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能不變，A錯(cuò)(2)當(dāng)合外力恒定時(shí)，加速度不變，故C錯(cuò)(3)當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，D錯(cuò)答案B4下列說法中正確的是 ()A根據(jù)F，可把牛頓第二定律表述為：物體動(dòng)量的變化率等于它所受的合外力B力與力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量，它反映了力的作用對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng)，是一個(gè)標(biāo)量C作用在靜止的物體上的力的沖量一定為零D沖量的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向解析用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律為F，表示物體動(dòng)量的變化率，所以選項(xiàng)A正確；沖量是矢量，它的方向與力的方向一致，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；沖量是作用力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)，只要有力作用了一段時(shí)間，就有沖量，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；沖量的方向與力的方向相同；但力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向并不一定相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案A5關(guān)于物體的動(dòng)量和沖量，下列說法中正確的是 ()A物體所受合外力的沖量越大，它的動(dòng)量也越大B物體所受合外力的沖量不為零，它的動(dòng)量一定要改變C物體的動(dòng)量增量的方向，就是它所受合外力的沖量的方向D物體所受的合外力越大，它的動(dòng)量變化越快解析由動(dòng)量定理Ftp2p1可知，物體的動(dòng)量除了與物體受到的沖量有關(guān)以外，還跟物體的初狀態(tài)有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體受到的沖量不為零，則物體的動(dòng)量一定變化，選項(xiàng)B正確；物體受到的沖量不僅與動(dòng)量的變化大小相等，方向也一定與動(dòng)量的變化量方向相同，選項(xiàng)C正確；由動(dòng)量定理可得F，物體受到的合外力越大，動(dòng)量變化越快，選項(xiàng)D正確答案BCD圖1126如圖112所示，一個(gè)物體在與水平面成角的拉力F的作用下勻速前進(jìn)了時(shí)間t，則 ()A拉力F對(duì)物體的沖量大小為FtB拉力對(duì)物體的沖量大小為Ftsin C摩擦力對(duì)物體的沖量大小為Ftsin D合外力對(duì)物體的沖量大小為零解析求沖量時(shí)，必須明確是哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量本題中，作用的時(shí)間都是一樣的，求力F對(duì)物體的沖量就是Ft，所以A正確、B錯(cuò)誤；物體受到的摩擦力FfFcos ，所以，摩擦力對(duì)物體的沖量大小為FftFcos ·t，C錯(cuò)；物體勻速運(yùn)動(dòng)，合外力為零，所以合外力對(duì)物體的沖量大小為零，D對(duì)正確選項(xiàng)為A、D.答案AD知識(shí)點(diǎn)二動(dòng)量定理的應(yīng)用7從高處跳到低處時(shí)，為了安全，一般都是讓腳尖著地，這樣做是為了()A減小沖量B減小動(dòng)量的變化量C增大與地面的沖擊時(shí)間，從而減小沖力D增大人對(duì)地面的壓強(qiáng)，起到安全作用解析腳尖先著地，接著逐漸到整只腳著地，延緩了人落地時(shí)動(dòng)量變化所用的時(shí)間依動(dòng)量定理可知，人落地動(dòng)量變化一定，而作用時(shí)間較長，這樣就減小了地面對(duì)人的沖力，故C正確答案C8質(zhì)量為60 kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.2 s，安全帶長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 N C600 N D100 N解析選取人為研究對(duì)象，人下落過程中由v22gh，v10 m/s，緩沖過程由動(dòng)量定理得(Fmg)tmv，F(xiàn)mg1 100 N由牛頓第三定律可知，安全帶所受的平均沖力為大小1 100 N.答案B圖1139質(zhì)量為1 kg的物體做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖113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 N·s，10 N·sB10 N·s，10 N·sC0，10 N·sD0，10 N·s解析由圖象可知，在前10 s內(nèi)初、末狀態(tài)的動(dòng)量相等，p1p25 kg·m/s，由動(dòng)量定理知I10；在后10 s內(nèi)p35 kg·m/s，I2p3p210 N·s，故選D.答案D10一個(gè)鐵球，從靜止?fàn)顟B(tài)由10 m高處自由下落，然后陷入泥潭中，從進(jìn)入泥潭到靜止用去0.4 s，該鐵球的質(zhì)量為336 g，求從開始下落到進(jìn)入泥潭前，重力對(duì)小球的沖量為多少？從進(jìn)入泥潭到靜止，泥潭對(duì)小球的沖量為多少？(保留兩位小數(shù)，g取10 m/s2)解析小球自由下落10 m所用的時(shí)間是t1 s s，重力的沖量IGmgt10.336×10× N·s4.75 N·s，方向豎直向下對(duì)小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)至停在泥潭中的全過程運(yùn)用動(dòng)量定理得mg(t1t2)Ft20.泥潭的阻力F對(duì)小球的沖量Ft2mg(t1t2)0.336×10×(0.4)N·s6.10 N·s，方向豎直向上答案4.75 N·s豎直向下6.10 N·s豎直向上11物體A和B用輕繩相連在輕質(zhì)彈簧下靜止不動(dòng)，如圖114甲所示A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M.當(dāng)連接A、B的繩突然斷開后，物體A上升經(jīng)某一位置時(shí)的速度大小為vA，這時(shí)物體B下落速度大小為vB，如圖114乙所示，這段時(shí)間里，彈簧的彈力對(duì)物體A的沖量為 ()圖114AmvA BmvAMvBCmvAMvB DmvAmvB解析此題考查對(duì)沖量這一概念的理解及動(dòng)量定理的應(yīng)用本題中彈簧的彈力是變力，時(shí)間又是未知量，顯然，不能直接從沖量的概念I(lǐng)Ft入手計(jì)算，只能用動(dòng)量定理求解對(duì)物體A：I彈mgtmvA；對(duì)物體B：MgtMvB，消去t解得I彈mvAmvB.答案D12質(zhì)量m1.5 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從水平面上A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段距離撤去該力，物塊繼續(xù)滑行t2.0 s停在B點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的距離s5.0 m，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.20，求恒力F的大小(g10 m/s2)解析設(shè)撤去力F前物塊的位移為s1，撤去力F時(shí)物塊速度為v，物塊受到的滑動(dòng)摩擦力F1mg.對(duì)撤去力F后物塊滑動(dòng)過程應(yīng)用動(dòng)量定理得F1t0mv.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得ss1t.對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過程應(yīng)用動(dòng)能定理Fs1F1s0.由以上各式得F，代入數(shù)據(jù)解得F15 N.答案15 N13一輛轎車強(qiáng)行超車時(shí)，與另一輛迎面駛來的轎車相撞，兩車相撞后連為一體，兩車車身因相互擠壓，皆縮短了0.5 m，據(jù)測算兩車相撞前的速度約為30 m/s，求：(1)車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60 kg的人受到的平均沖力是多大？(2)若此人系有安全帶，安全帶在車禍過程中與人體作用時(shí)間是1 s，求這時(shí)人體受到的平均沖力為多大？解析(1)兩車相撞時(shí)認(rèn)為人與車一起做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止，位移為0.5 m.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，根據(jù)xt，得t s.根據(jù)動(dòng)量定理Ftmv0，得F N5.4×104 N.(2)若人系有安全帶，則F N1.8×103 N.答案(1)5.4×104 N(2)1.8×103 N