2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 動(dòng)量守恒定律 力學(xué)三大觀點(diǎn) 課時(shí)規(guī)范練19 動(dòng)量和動(dòng)量定理 新人教版.doc

課時(shí)規(guī)范練19動(dòng)量和動(dòng)量定理基礎(chǔ)鞏固組1.(沖量)(2017廣東中山西區(qū)期中)質(zhì)量為m的木箱放置在光滑的水平地面上,在與水平方向成角的恒定拉力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度變?yōu)関,則在這段時(shí)間內(nèi)拉力F與重力的沖量大小分別為()A.Ft,0B.Ftcos ,0C.mv,mgtD.Ft,mgt答案D解析力F的沖量就是F與時(shí)間t的乘積,即IF=Ft;重力的沖量就是重力與時(shí)間t的乘積,即IG=mgt。2.(動(dòng)量、動(dòng)能的變化量)質(zhì)量為0.2 kg的球豎直向下以6 m/s的速度落至水平地面,再以4 m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向,在小球與地面接觸的時(shí)間內(nèi),關(guān)于球動(dòng)量變化量p和合外力對(duì)小球做的功W,下列說(shuō)法正確的是()A.p=2 kgm/sW=-2 JB.p=-2 kgm/sW=2 JC.p=0.4 kgm/sW=-2 JD.p=-0.4 kgm/sW=2 J答案A解析取豎直向上為正方向,則小球與地面碰撞過(guò)程中動(dòng)量的變化量p=mv2-mv1=0.24 kgm/s-0.2(-6) kgm/s=2 kgm/s,方向豎直向上。由動(dòng)能定理,合外力做的功W=12mv22-12mv12=120.242 J-120.262 J=-2 J。3.(沖量、動(dòng)能變化量的比較)(2017北京順義區(qū)統(tǒng)考)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相等的小球從同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由滑下,下滑到達(dá)斜面底端的過(guò)程中()A.兩小球所受重力做功相同B.兩小球所受合外力的沖量相同C.兩小球到達(dá)斜面底端所用時(shí)間相同D.兩小球到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能不同答案A解析小球沿光滑的斜面下滑,設(shè)斜面傾角為,高為h,則有加速度a=gsin ,位移x=hsin,根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)有x=hsin=12at2=12gt2sin ,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=1sin2hg,兩個(gè)斜面高度相同而傾角不同,所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。沿斜面運(yùn)動(dòng)的小球所受合力為mgsin ,所以合力的沖量I=mgtsin =mg2hg,雖然沖量大小相等,但是沖量是矢量,由于傾角不同,則合力方向不同,所以合外力沖量不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。重力做功與路徑無(wú)關(guān),與高度有關(guān),所以重力做功相同,選項(xiàng)A正確。根據(jù)動(dòng)能定理,小球下滑過(guò)程只有重力做功,而且做功相等,所以到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能相同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.(多選)(動(dòng)量定理的理解及應(yīng)用)(2017貴州平壩縣月考)對(duì)下列物理現(xiàn)象的解釋,正確的是()A.擊釘時(shí),不用橡皮錘僅僅是因?yàn)橄鹌ゅN太輕B.跳遠(yuǎn)時(shí),在沙坑里填沙,是為了減小沖量C.易碎品運(yùn)輸時(shí),要用柔軟材料包裝,船舷常常懸掛舊輪胎,都是為了延長(zhǎng)作用時(shí)間,減小作用力D.在車(chē)內(nèi)推車(chē)推不動(dòng),是因?yàn)楹贤饬_量為零答案CD解析擊釘時(shí),不用橡皮錘是因?yàn)橄鹌ゅN與釘子的作用時(shí)間長(zhǎng);跳遠(yuǎn)時(shí),在沙坑里填沙,是為了延長(zhǎng)人與地的接觸時(shí)間,所以A、B不正確;據(jù)動(dòng)量定理Ft=p知,當(dāng)p相同時(shí),t越長(zhǎng),作用力越小,故C正確;車(chē)能否移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能否改變?nèi)Q于外力的作用,與內(nèi)部作用力無(wú)關(guān),所以D正確。5.(動(dòng)量定理的理解及應(yīng)用)(2017重慶九龍坡區(qū)一模)水平恒定推力F1和F2分別作用于在水平面上原來(lái)靜止且質(zhì)量相等的a、b兩物體上,作用一段時(shí)間后撤去推力,由于慣性,物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后才能停下,兩物體的v-t圖象如圖所示,已知圖中線(xiàn)段ABCD,則()A.a物體受到的摩擦力小于b物體受到的摩擦力B.a物體受到的摩擦力大于b物體受到的摩擦力C.F1的沖量大于F2的沖量D.F1的沖量小于F2的沖量答案D解析AB與CD平行,說(shuō)明推力撤去后兩物體的加速度相同,而撤去推力后物體的合力等于摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律可知,兩物體受到的摩擦力大小相等,故A、B錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)量定理,對(duì)整個(gè)過(guò)程研究得F1t1-FftOB=0,F2t2-FftOD=0,由題圖看出,tOB<tOD,則有F1t1<F2t2,即F1的沖量小于F2的沖量,故C錯(cuò)誤,D正確。6.(多選)(沖量、動(dòng)量定理)(2017福建師大附中質(zhì)檢)如圖所示,足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面傾角為,質(zhì)量為m的物體以速度v從斜面底端沖上斜面,到達(dá)最高點(diǎn)后又滑回原處,所用時(shí)間為t。對(duì)于這一過(guò)程,下列判斷正確的是()A.斜面對(duì)物體的彈力的沖量為零B.物體受到的重力的沖量大小為mgtC.物體受到的合力的沖量大小為零D.物體動(dòng)量的變化量大小為mgsin t答案BD解析由沖量的求解公式可知,斜面對(duì)物體的彈力的沖量為mgcos t,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物體受到的重力的沖量大小為mgt,選項(xiàng)B正確;物體回到斜面底端的速度大小仍為v,方向與初速度方向相反,故根據(jù)動(dòng)量定理可知,物體受到的合力的沖量大小為2mv,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因整個(gè)過(guò)程中物體所受的合力為mgsin ,則根據(jù)動(dòng)量定理可知,物體動(dòng)量的變化量大小為mgsin t,選項(xiàng)D正確。導(dǎo)學(xué)號(hào)064003167.(動(dòng)量定理的理解及應(yīng)用)(2017河北邯鄲廣平一中期中)從同一高度自由落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在軟泥地上不易碎。這是因?yàn)?)A.掉在水泥地上,玻璃杯的動(dòng)量大B.掉在水泥地上,玻璃杯的動(dòng)量變化大C.掉在水泥地上,玻璃杯受到的沖量大,且與水泥地的作用時(shí)間短,因而受到水泥地的作用力大D.掉在水泥地上,玻璃杯受到的沖量和掉在軟泥地上一樣大,但與水泥地的作用時(shí)間短,因而受到水泥地的作用力大答案D解析杯子從同一高度落下,到達(dá)地面時(shí)的速度一定相等,故著地時(shí)動(dòng)量相等;與地面接觸后速度減小為零,故動(dòng)量的變化相同,由動(dòng)量定理I=p可知,沖量也相等;但由于在軟泥地上,軟泥地的緩沖使接觸時(shí)間較長(zhǎng),由I=Ft可知,杯子受到的作用力較小,故杯子在水泥地上比在軟泥地上更易破碎;只有D選項(xiàng)正確。8.(動(dòng)量定理的應(yīng)用)(2017遼寧沙河口區(qū)期中)高空作業(yè)須系安全帶,如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落,從開(kāi)始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))。此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng),若在此過(guò)程中該作用力始終豎直向上,則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為()A.m2ght+mgB.m2ght-mgC.mght+mgD.mght-mg答案A解析由自由落體運(yùn)動(dòng)公式得人下降h距離時(shí)的速度為v=2gh,在t時(shí)間內(nèi)對(duì)人由動(dòng)量定理得(F-mg)t=mv,解得安全帶對(duì)人的平均作用力為F=m2ght+mg,A項(xiàng)正確。能力提升組9.(2017河北衡水中學(xué)期中)如圖所示,A、B經(jīng)細(xì)繩相連掛在彈簧下靜止不動(dòng),A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M,當(dāng)A、B間繩突然斷開(kāi),物體A上升到某位置時(shí)速度為v,這時(shí)B下落速度為u,在這段時(shí)間內(nèi)彈簧彈力對(duì)物體A的沖量為。答案m(u+v)解析分別對(duì)A、B兩物體應(yīng)用動(dòng)量定理列式,聯(lián)立即可以求出彈簧的彈力對(duì)A的沖量。以向上為正方向,由動(dòng)量定理得,對(duì)B:-Mgt=-Mu-0,對(duì)A:I-mgt=mv-0,解得I=m(v+u)。導(dǎo)學(xué)號(hào)0640031710.(2017江西南昌東湖區(qū)月考)質(zhì)量為1 kg的物體靜止放在足夠大的水平桌面上,物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.4。有一大小為5 N的水平恒力F作用于物體上,使之加速前進(jìn),經(jīng)3 s 后撤去F。求物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間(g取10 m/s2)。答案3.75 s解析物體由開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中,F的沖量為Ft1,摩擦力的沖量為Fft。選水平恒力F的方向?yàn)檎较?根據(jù)動(dòng)量定理有Ft1-Fft=0又Ff=mg聯(lián)立式解得t=Ft1mg,代入數(shù)據(jù)解得t=3.75 s。11.(2017內(nèi)蒙古九原區(qū)期末)一輛轎車(chē)強(qiáng)行超車(chē)時(shí),與另一輛迎面駛來(lái)的轎車(chē)相撞,兩車(chē)相撞后,兩車(chē)車(chē)身因相互擠壓,皆縮短了0.5 m,據(jù)測(cè)算兩車(chē)相撞前速度約為30 m/s。(1)試求車(chē)禍中車(chē)內(nèi)質(zhì)量約60 kg的人受到的平均沖力。(2)若此人系有安全帶,安全帶在車(chē)禍過(guò)程中與人體的作用時(shí)間是1 s,求這時(shí)人體受到安全帶的平均沖力。答案(1)5.4104 N(2)1.8103 N解析(1)兩車(chē)相撞時(shí)認(rèn)為人與車(chē)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)的時(shí)間為t,根據(jù)x=v02t,得t=2xv0=130 s,根據(jù)動(dòng)量定理Ft=p=mv0,得F=mv0t=6030130 N=5.4104 N。(2)若人系有安全帶,則F=mv0t=60301 N=1.8103 N。導(dǎo)學(xué)號(hào)0640031812.一股水流以10 m/s的速度從噴嘴豎直向上噴出,噴嘴截面積為0.5 cm2,有一質(zhì)量為0.32 kg的球,因受水對(duì)其下側(cè)的沖擊而停在空中,若水沖擊球后速度變?yōu)?,則小球停在離噴嘴多高處?答案1.8 m解析小球能停在空中,說(shuō)明小球受到的沖力等于重力,F=mg小球受到的沖力大小等于小球?qū)λ牧?。取很小一段長(zhǎng)為l的小水柱m,其受到重力mg和球?qū)λ牧,取向下為正方向。(F+mg)t=0-(-mv)其中小段水柱的重力mg忽略不計(jì),m=Sl式變?yōu)镕=Slvt因t很短,l很小,一小段l的水柱可以看成勻速上升,l=vt。上式變?yōu)镕=Sv2v為沖擊小球前水的速度,即水以初速v0射出后,上升到h高處時(shí)的速度。根據(jù)豎直上拋的公式有v2-v02=2(-g)h所以v=v02-2gh代入,有F=S(v02-2gh)代入,有mg=S(v02-2gh)h=v02-mgS2g=Sv02-mg2gS=1.01030.510-4102-0.32102101.01030.510-4 m=1.8 m。