（浙江專(zhuān)版）2019年高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十）動(dòng)量和動(dòng)量定理（含解析）新人教版選修3-5

動(dòng)量和動(dòng)量定理一、單項(xiàng)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?yàn)檎较?，則小球動(dòng)量的變化為()A10 kg·m/sB10 kg·m/sC40 kg·m/s D40 kg·m/s解析：選D取向下為正方向，則碰撞前小球的動(dòng)量為正，碰撞后為負(fù)，pp2p1mv2mv15×(3)kg·m/s5×5 kg·m/s 40 kg·m/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(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1速度減為零，然后又沿斜面下滑，經(jīng)過(guò)時(shí)間t2回到斜面底端，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力的沖量大小為()Amgsin (t1t2) Bmgsin (t1t2)Cmg(t1t2) D0解析：選C上滑、下滑兩個(gè)過(guò)程中重力的沖量方向相同，其總沖量應(yīng)是兩段時(shí)間內(nèi)沖量的代數(shù)和。由沖量的定義得：上滑過(guò)程中，重力的沖量I1mgt1，方向豎直向下。下滑過(guò)程中，重力的沖量I2mgt2，方向豎直向下，則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力的沖量大小為II1I2mg(t1t2)，C正確。3籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來(lái)的籃球。接球時(shí)，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(dòng)量變化量 D減小球的動(dòng)能變化量解析：選B由動(dòng)量定理Ftp知，接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前，延長(zhǎng)了手與球接觸的時(shí)間，從而減小了球的動(dòng)量變化率，減小了球?qū)κ值臎_擊力，選項(xiàng)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(shí)間極短，離地的速度為v2。在碰撞過(guò)程中，地面對(duì)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?yàn)檎较?，?duì)鋼球應(yīng)用動(dòng)量定理得Ftmgtmv2(mv1)mv2mv1，由于碰撞時(shí)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t1內(nèi)速度由0增大到v，在時(shí)間t2內(nèi)速度由v增大到2v。設(shè)F在t1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在t2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2，那么()AI1<I2，W1W2 BI1<I2，W1<W2CI1I2，W1W2 DI1I2，W1<W2解析：選D由動(dòng)量定理得I1Ft1mv0mv，I2Ft2m·2vm·vmv，故I1I2；由動(dòng)能定理得W1mv20mv2，W2m(2v)2mv2mv2，即W1<W2，所以正確選項(xiàng)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(lái)。已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.5 s，安全帶自然長(zhǎng)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(shí)速度為v，由v22gh得v10 m/s。設(shè)安全帶所受的平均沖力為F，則由動(dòng)量定理得(mgF)t0mv，所以Fmg60×10 N N1 000 N，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。7.質(zhì)量為1 kg的物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)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 N·s,10 N·sB10 N·s，10 N·sC0,10 N·sD0，10 N·s解析：選D由題圖可知，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)，末狀態(tài)的動(dòng)量為p35 kg·m/s，由動(dòng)量定理得I2p3p210 N·s，故選D。二、多項(xiàng)選擇題8在任何相等時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)量的變化總是相等的運(yùn)動(dòng)可能是()A勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B勻速圓周運(yùn)動(dòng)C自由落體運(yùn)動(dòng) D平拋運(yùn)動(dòng)解析：選ACD物體質(zhì)量不變，在任何相等時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)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(yùn)動(dòng)為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)，即A、C、D正確。9下面關(guān)于物體動(dòng)量和沖量的說(shuō)法正確的是()A物體所受合外力沖量越大，它的動(dòng)量也越大B物體所受合外力沖量不為零，它的動(dòng)量一定要改變C物體動(dòng)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(dòng)量變化就越快解析：選BCD由F·tp知，F(xiàn)t0，p0，即動(dòng)量一定變化，F(xiàn)·t越大，p越大，但動(dòng)量不一定大，它還與初態(tài)的動(dòng)量有關(guān)，故A錯(cuò)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(dòng)量的變化率越大，即動(dòng)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(yùn)動(dòng)中過(guò)程空氣阻力不計(jì)，則下列說(shuō)法中正確的是()A相同時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的變化大小相等，方向相同B相同時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的變化大小相等，方向不同C動(dòng)量的變化率大小相等，方向相同D動(dòng)量的變化率大小相等，方向不同解析：選ACA、B兩球在空中運(yùn)動(dòng)只受重力作用，因此相同時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同，因此兩球動(dòng)量的變化大小相等、方向相同，A選項(xiàng)正確；動(dòng)量的變化率為mg，大小相等、方向相同，C選項(xiàng)正確。11.質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t0時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則()A3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為C在t0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為D在t0到3t0這段時(shí)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(shí)刻的速度為v1a·2t0，在3t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度v2v13a·t0，則3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為P3F0·，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；在t0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，由動(dòng)能定理可得WEkmv22，則這段時(shí)間內(nèi)的平均功率，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)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(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)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(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間才停止？(g取10 m/s2)解析：以物體作為研究對(duì)象，研究整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程的始、終狀態(tài)的物體速度都等于零。取水平力F的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量定理得(Fmg)t1(mg)t20解得t2t1×6 s12 s。答案：12 s- 4 -