2018-2019学年高中物理 第十六章 动量守恒定律 16.2 动量和动量定理课后巩固训练 新人教版选修3-5.doc

16.2 动量和动量定理基础达标练1如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，则此物体的运动()A是匀速运动 B可能是匀变速曲线运动C不是匀变速直线运动 D可能是匀速圆周运动答案B解析根据冲量IFt，在任何相等时间t内冲量I相同，说明作用在物体上的力F是恒力，因此物体做匀变速运动，其中包括匀变速直线运动和匀变速曲线运动，可见选项B正确，选项A、C错误。物体做匀速圆周运动时，所受向心力大小恒定，但方向指向圆心，是变力，所以选项D错误。2某物体受到2 Ns的冲量作用，则()A物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反B物体的末动量一定是负值C物体的动量一定减小D物体的动量增量一定与规定的正方向相反答案D解析由动量定理知合力的冲量等于物体动量的增量，负号表示与规定的正方向相反，故只有D正确。3(多选)下列说法正确的是()A甲物体的动量5 kgm/s，乙物体的动量为2 kgm/s，两物体相比乙物体动量大B一物体速率改变，它的动量一定改变C力的冲量越大，力对物体做功越多D物体动量变化越快，所受合外力越大答案BD解析动量的正负只表示方向，不表示大小，A错误；因pmv，质量一定时，物体速率改变，动量大小一定变化，B正确；冲量是力对时间的积累，与功没有关系，C错误；由F合可知D正确。4如图所示，一个质量为2 kg的物体放在水平地面上，在F10 N的拉力作用下保持静止状态，则在5 s内以下各力冲量正确的是()A拉力F的冲量为25 NsB摩擦力的冲量为25 NsC重力的冲量为50 NsD合力的冲量为50 Ns答案B解析拉力的冲量IFFt105 Ns50 Ns，重力的冲量IGmgt2105 Ns100 Ns，A、C错误；因物体静止，合力为零，其冲量为零，D错误；摩擦力FfFcos30，其冲量IFfFcos30t105 Ns25 Ns，B正确。5在空中相同高度处以相同速率分别抛出质量相同的三个小球。一个竖直上抛，一个竖直下抛，一个平抛，若不计空气阻力，从三个小球抛出到落地的过程中()A三个球动量的变化量相同B下抛球和平抛球动量变化量相同C上抛球动量变化量最大D三个球落地时的动量相同答案C解析竖直上抛的物体飞行时间最长。由动量定理有mgtp，可知上抛球的动量变化量最大，C项正确。6(多选)古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s，则被撞死的兔子的奔跑速度可能是()A1 m/s B1.5 m/sC2 m/s D2.5 m/s答案CD解析根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为F，兔子撞击后速度为零，根据动量定理有Ftmv，所以vgt100.2 m/s2 m/s可致死。7(多选)一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中。若把它在空中自由下落的过程称为，进入泥潭直到停止的过程称为，则()A过程中钢珠动量的改变量等于过程中重力的冲量B过程中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程中重力冲量的大小C过程中阻力的冲量大小等于过程与过程中重力冲量的大小D过程中钢珠的动量改变量等于过程中阻力的冲量答案AC解析过程中钢珠所受外力只有重力，由动量定理知钢珠动量的改变量等于重力的冲量，所以A正确；过程中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程中阻力的冲量大小等于过程中重力的冲量大小与过程中重力冲量大小的和，故B错误，C正确；由动量定理知，过程中钢珠的动量等于过程中阻力和重力冲量的代数和，故D错误。8(多选)如图所示，把重物G压在纸带上，若用一水平力迅速拉动纸带，纸带将会从重物下面抽出；若缓慢拉动纸带，纸带也从重物下抽出，但随纸带运动一段距离。解释这些现象的说法正确的是()A在缓慢拉动纸带时，重物和纸带间的摩擦力大B在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力小C在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小答案CD解析用水平力缓慢拉动纸带或迅速拉动纸带，纸带都会从重物下抽出，重物与纸带间是滑动摩擦力，滑动摩擦力约等于最大静摩擦力，快拉慢拉与摩擦力大小无关，所以选项A、B两项错误。纸带对重物的力为摩擦力与支持力，慢拉时摩擦力作用时间长，支持力的作用时间也长，故慢拉时纸带给重物的冲量大；在迅速拉动纸带时，作用时间短，所以纸带给重物的冲量小。所以C、D两项正确。9. 水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的vt图象分别如图中OAB、OCD所示，图中ABCD，则()AF1的冲量大于F2的冲量BF1的冲量等于F2的冲量C两物体受到的摩擦力大小相等D两物体受到的摩擦力大小不等答案C解析设F1、F2的作用时间分别为t1、t2，则由图知t1t2，当只有摩擦力Ff作用时，由ABCD知图线斜率相同，则加速度相同，由牛顿第二定律知，摩擦力Ff相同，故C选项正确，D选项错误；对a，由全程动量定理得：F1t1FftOB0；对b同理可得：F2t2FftOD0，由图象知tOBF1t1，即F1的冲量小于F2的冲量，A、B选项均错误。题组通关练10(1)质量为1 kg的物体做直线运动，其速度图象如图所示。则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是()A10 Ns,10 NsB10 Ns，10 NsC0,10 NsD0，10 Ns(2)采煤中有一种方法是用高压水流将煤层击碎将煤采下。今有一采煤水枪，由枪口射出的高压水流速度为v，设水流垂直射向煤层的竖直表面，随即顺煤壁竖直流下，求水流对煤层的压强。(水的密度为)答案(1)D(2)v2解析(1)由题中图象可知，在前10 s内初、末状态的动量相同，p1p25 kgm/s，由动量定理知I10；在后10 s内末状态的动量p35 kgm/s，由动量定理得I2p3p25 kgm/s5 kgm/s10 Ns，选项D正确。(2)设射向煤层水流截面为S，在时间t内有质量为Svt的水撞击煤层，动量变为零。设煤层对水流作用力为F。取煤层对水作用力方向为正，对于上述这部分水由动量定理有：Ft0(Svtv)，解得FSv2。由牛顿第三定律知，水对煤层作用力大小FFSv2，所以煤层表面受到水流的压强为pv2。11(1)A、B两物体分别在FA、FB作用下沿同一直线运动，如图所示表示它们的动量p随时间的变化规律。设A、B两物体所受冲量大小分别为IA、IB，那么()AFAFB，方向相反 BFAFB，方向相同CIAIB，方向相同 DIAIB，方向相反(2)一质量为100 g的小球从0.80 m高处自由下落到一厚软垫上。若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20 s，求这段时间内软垫对小球的冲量。(取g10 m/s2，不计空气阻力)答案(1)A(2)0.6 Ns，方向竖直向上解析(1)由动量定理IFtp，即F，再由题图可得：IAIB，FAFB，且方向相反，故A正确。(2)小球落至软垫前，只受重力作用，故可由自由落体运动公式求出小球落至软垫时的速度大小为v4 m/s，方向竖直向下。小球接触软垫后除受重力mg外，还受软垫对它的作用力F，在这两个力作用下，小球动量变为零(此时小球陷至最低点)。因软垫对小球的作用力F为变力，设其在作用时间内的平均值为，取竖直向上为正方向，小球的初动量为pmv。小球的末动量p0，小球在此过程中所受合外力依所取正方向为mg，由动量定理有(mg)t0(mv)，解得在这段时间内软垫对小球的冲量大小为IFt0.6 Ns，方向竖直向上。