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课时规范练19动量和动量定理基础对点练1.(动量的变化)(2018福建漳州模拟)一个质量是5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上,随后以3 m/s的速度反向弹回。若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化量是()A.10 kgm/sB.-10 kgm/sC.40 kgm/sD.-40 kgm/s答案D解析以向下为正方向,则初动量p1=mv1=25kgm/s,末动量p2=-mv2=-15kgm/s,则p=p2-p1=-40kgm/s,选项D正确。2.(动量定理)(2018湖北七市(州)联考)一个质量为0.18 kg的垒球,以15 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为35 m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01 s。下列说法正确的是()A.球棒对垒球的平均作用力大小为360 NB.球棒对垒球的平均作用力大小为900 NC.球棒对垒球做的功为900 JD.球棒对垒球做的功为110.25 J答案B解析根据动量定理:Ft=mv2-mv1,解得F=N=-900N,A错误,B正确;根据动能定理W=0.18352J-0.18152J=90J,C、D错误。3.(多选)(动量定理)(2018江西抚州四校联考)静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图象如图所示,则下列说法中正确的是()A.04 s内物体的位移为零B.04 s内拉力对物体做功为零C.4 s末物体的动量为零D.04 s内拉力对物体的冲量为零答案BCD解析由图象可知物体在4s内先做匀加速后做匀减速运动,4s末的速度为零,位移一直增大,A错误;前2s拉力做正功,后2s拉力做负功,且两段时间做功代数和为零,故B正确;4s末的速度为零,故动量为零,故C正确;根据动量定理,04s内动量的变化量为零,所以拉力对物体的冲量为零,故D正确。4.(多选)(冲量、动量的理解、动量定理)(2018湖北重点高中联考)下列关于冲量和动量的说法中正确的是()A.物体所受合外力越大,其动量变化一定越快B.物体所受合外力越大,其动量变化一定越大C.物体所受合外力的冲量越大,其动量变化可能越小D.物体所受合外力的冲量越大,其动量一定变化越大答案AD解析根据动量定理公式Ft=p,得F=,故物体所受合外力越大,其动量变化一定越快,故A正确;根据动量定理公式Ft=p,可知合外力越大,可能时间很短,故动量变化不一定越大,故B错误;根据动量定理公式I=Ft=p,可知合外力的冲量越大,其动量的变化一定越大,故D正确,C错误。易错警示动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和)5.(动量定理)(2018山东济南质检)如图所示,在光滑水平面上静止放着两个相互接触但不粘连的木块A、B,质量分别为m1和m2,今有一子弹水平穿过两木块。设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2,木块对子弹的阻力恒为Ff,则子弹穿过两木块后,木块A的速度大小是()A.B.C.D.答案A解析子弹穿过两木块后木块A的速度大小等于子弹穿过A时两木块的速度大小,根据动量定理,取两木块系统为研究对象,以子弹穿过A为研究过程,则Fft1=(m1+m2)v,解得v=,A正确。6.(动量定理)物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,如图(a)所示。A的质量为m,B的质量为M,将连接A、B的绳烧断后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v,这时物体B的下落速度大小为u,如图(b)所示,在这段时间里,弹簧弹力对物体A的冲量等于()A.mvB.mv-MuC.mv+MuD.mv+mu答案D解析以B为研究对象,根据动量定理得Mgt=Mu,则u=gt,以A为研究对象,由动量定理得IF-mgt=mv,所以IF=mgt+mv=mu+mv,D正确。7.(动量定理)质量为1 kg的物体做直线运动,其速度时间图象如图所示。则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是()A.10 Ns,10 NsB.10 Ns,-10 NsC.0,10 NsD.0,-10 Ns答案D解析由图象可知,在前10s内初、末状态的动量相同,p1=p2=5kgm/s,由动量定理知I1=0;在后10s内末状态的动量p3=-5kgm/s,由动量定理得I2=p3-p2=-10Ns,故选项D正确。素养综合练8.(多选)(动量定理、动能定理)如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力,重力加速度为g。关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的有()A.小球的机械能减少了mg(H+h)B.小球克服阻力做的功为mghC.小球所受阻力的冲量大于mD.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量答案AC解析由动能定理得mg(H+h)+Wf=0,Wf=-mg(H+h),所以小球的机械能减少了mg(H+h),A正确,B错误。小球自由落下至地面过程,机械能守恒,mgH=mv2,v=,落到地面上后又陷入泥潭,由动量定理IG-If=0-mv,所以If=IG+mv=IG+m,小球所受阻力的冲量大于m,C正确。由动量定理知小球动量的改变量等于合外力的冲量,D错误。9.(动量定理及图象问题)(2018安徽铜陵联考)如图所示,在倾角为30的足够长的光滑固定斜面上有一质量为m的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按如图所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正)。已知此物体在t=0时速度为零,若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3 s末的速率,则这四个速率中最大的是()答案C解析根据动量定理分别研究四种情况下物体的速率。取t0=1s,A图中:mgsin303t0+F2t0-Ft0=mv1,得v1=20m/s;B图中:mgsin303t0-Ft0+Ft0=mv2,得v2=15m/s;C图中:mgsin303t0+F2t0=mv3,得v3=25m/s;D图中:mgsin303t0+F2t0-Ft0=mv4,得v4=15m/s。故选项C正确。10.(多选)(动量定理、功能关系、牛顿定律)(2018东北三校联考)将一小球从地面以速度v0竖直向上抛出,小球上升到某一高度后又落回到地面。若该过程中空气阻力不能忽略,且大小近似不变,则下列说法中正确的是()A.重力在上升过程与下降过程中做的功大小相等B.重力在上升过程与下降过程中的冲量相同C.整个过程中空气阻力所做的功等于小球机械能的变化量D.整个过程中空气阻力的冲量等于小球动量的变化量答案AC解析根据W=Gh可知,重力在上升过程与下降过程中做的功大小相等,选项A正确;上升过程中的加速度a上=g+大于下降过程中的加速度a下=g-,则上升的时间小于下降的时间,即t上t下,根据I=Gt可知,重力在上升过程中的冲量小于下降过程中的冲量,选项B错误;根据功能关系,整个过程中空气阻力所做的功等于小球机械能的变化量,选项C正确;整个过程中空气阻力的冲量和重力的冲量之和等于小球动量的变化量,选项D错误。
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