动量和动量定理

动量和动量定理 梯度 基 础 强 化 1(若一个物体的动量发生变化，则物体的(质量不变)( ) A(速度大小一定改变了 B(速度方向一定改变了 C(速度一定变化了 D(加速度一定不为零 解析 速度是矢量～速度的大小和方向只要一方面发生变化～速度就发生变化～即动量发生变化～故C、D选项正确( CD 2(如图所示，固定在水平地面上的斜面体倾角为θ，质量为m的小物块静止于斜面上，则在t时间内，斜面对小物块的冲量大小和方向是( ) A(mgtcosθ，垂直斜面向上 B(0 C(mgt，竖直向下 D(mgt，竖直向上 解析 对物体进行受力分析可知物体受到重力、斜面的支持力、静摩擦力三力的合力为零～支持力和静摩擦力的合力跟物体受到的重力等大反向～即斜面对物体的作用力与物体受到的重力等大反向～故D选项正确( 答案 D 3(一个质量为5 kg的物体从离地面20 m的高处自由下落，不计空气阻力，在下落这段时间内，物体受到的冲量大小是(g,10 2m/s)( ) A(200 N?s B(150 N?s C(100 N?s D(250 N?s 12h2解析 由h,gt得t,,2 s～则冲量F?t,mg?t,100 N?s～2g 故C选项正确( 答案 C 4(如果物体所受合外力为零，那么( ) A(物体的动量为零 B(物体所受的冲量为零 C(物体的速度增量为零 D(物体的动量增量为零 解析 由动量定理F?Δt,Δp可知～物体受合力为零～则物体的动量变化为零～物体受到的合力的冲量为零～故B、C、D选项正确( 答案 BCD 5(如图所示，两个质量相等的物体，在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下到达斜面底端的过程中，相同的物理量是( ) A(重力的冲量 B(弹力的冲量 C(合力的冲量 D(滑到斜面底端时的动量大小 解析 物体下滑到斜面底端所用时间不同～故重力的冲量不同～A选项错误,弹力大小和方向不同～故B选项错误,物体的末动量方向不同～即动量变化不同～C选项错误～D选项正确( 答案 D 6(玻璃杯从同一高度落下，掉到石板上比落到草地上容易碎，这是由于玻璃杯与石板撞击的过程中玻璃杯( ) A(动量较大 B(受到的冲量较大 C(动量变化较大 D(受到石板的作用力较大 解析 玻璃杯从同一高度落下～落到石板上和草地上～玻璃杯的动量变化相同～但落到草地上作用时间较长～从而草地对杯的作用力较小～杯不易碎,落到石板上～石板和玻璃杯的作用时间短～对杯的作用力较大～故玻璃杯易碎～故D选项正确( 答案 D 7(一物体从某高处由静止释放，设所受空气阻力恒定，当它下落h时的动量大小为p，当它下落2h时动量大小为p，那么p?p1212等于( ) A(1?1 B(1?2 C(1?2 D(1?4 22解析 物体做初速为零的匀加速直线运动～v,2ah～v,2a(2h)～12则p,m2ah～p,m4ah～p p,1 2～故B选项正确( 1212 答案 B 能 力 提 升 8(水平推力F和F分别作用于水平面等质量的a、b两物体上，12 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来，两物体的v,t图像如图所示，图中AA′?BB′，则( ) A(F的冲量大于F的冲量 12 B. F的冲量小于F的冲量 12 C. 两物体受到的摩擦力大小相等 D. 两物体受到的摩擦力不等 解析 目中给出了速度—时间图像～由图像中AA′?BB′可知～在撤去外力后～两物体滑行时加速度相同～由于两物体质量相等～ 故其所受摩擦力大小相等～故C选项正确( 对A由动量定理～Ft,ft,mv,对B～由动量定理得Ft,1111A22ft,mv～ 22B ?v,v～t,t～f,f AB1212 得Ft,ft,Ft,ft 11112222 Ft,Ft～故B选项正确( 1122 答案 BC 9(某物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t后，在阻1力作用下做匀减速直线运动，又经过时间t停下来，若物体一直在2 同样的水平面上运动，则前一段的牵引力和后一段的阻力大小之比为( ) A(t?t B((t，t)?t 21211 C((t，t)?t D(t?(t，t) 122221 解析 对全程应用动量定理得Ft,f(t，t),0 112 t，tF12得,～故B选项正确( ft1 答案 B 10(如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉在地面上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为( ) A(仍在P点 B(在P点左侧 C(在P点右侧不远处 D(在P点右侧原水平位移的两倍处 解析 纸条抽出过程中～铁块受摩擦力一定～以速度v抽出纸条～铁块与纸条的作用时间较长～铁块获得速度较大～铁块做平抛运动的水平位移较大,若以2v的速度抽出纸条～则铁块和纸条的作用时间较短～铁块获得速度较小～平抛运动的水平位移较小(故B选项正确( 答案 B 11(一质量为M的木板静止在光滑水平面上，现有一质量为m的滑块以一定的初速度v从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑0 块和木板的水平速度大小随时间变化的情况，如图?、?所示，根据图像作出如下判断( ) A(滑块始终与木板存在相对运动 B(滑块未能滑出木板 C(滑块的质量大于木板的质量 D(在t时刻滑块从木板上滑出 1 解析 由图像可以看出滑块的速度始终比木板的速度大～即滑块在t时刻滑出木板～所以A、D选项正确～B选项错误,M和m的1 作用力一定～v,t图像的斜率反映了加速度～从图中不能确定两条斜率的大小关系～故不能确定两物体的加速度关系～故C选项错误( 答案 AD 12(如图所示，H是一种安全气袋，内部存有化学物质，当汽车高速前进，受到撞击时，化学物质会在瞬间爆发产生大量气体，充满气袋，填补在乘员与车前挡风玻璃、仪板、方向盘之间，防止乘员受伤( 若某次事故中汽车的速度是35 m/s，乘员冲向气袋后经0.2 s停止运动，人体冲向气袋的质量约40 kg，头部和胸部作用在气袋上的 2面积约为400 cm，算一下，在这种情况下，人的头部和胸部受到平均压强为多大,相当于多少个大气压, 解析 由动量定理得F?t,Δmv ΔmvF, ? t F由p, ? s Δmv联立??得p, t?s 40×355, Pa,1.75×10 Pa ,40.2×400×10 相当于1.75个大气压( 5答案 1.75×10 Pa 相当于1.75个大气压 13(如图所示，质量为1 kg的铜球从5 m高处自由下落，又反 弹到离地面3.2 m高处，若铜球和地面之间的作用时间为0.1 s，求铜 2球和地面之间的平均作用力,(g,10 m/s) 解析 落到地面时的速度为v～由机械能守恒 0 12mgh,mv～得v,2gh,10 m/s 10012 12反弹向上的速度v～由机械能守恒得mgh,mv t2t2 得v,2gh,8 m/s t2 球与地面碰撞过程由动量定理得 (N,mg)t,mv,(,mv)～代入数据得N,190 N t0 铜球和地面的平均冲力为190 N. 答案 190 N 14(一支竖直向上发射的火箭，除燃料外重6000 kg，火箭喷气 速度达1000 m/s，在开始时每秒大约喷出多少质量的气体才能支持火 2箭的重力,如果要使火箭开始有19.6 m/s的加速度，那么每秒要喷 出多少气体, 解析 (1)设火箭每秒喷出质量为m的气体才能支持火箭的重力 对气体应用动量定理得F?t,mv,mv? 21 (其中v,1000 m/s～v,0) 21 F,Mg ? 6000×9.8×1F?tMg?t联立??得m,,, kg,58.8 kg. 1000v,vv,v2121 (2)由牛顿第二定律F′,Mg,Ma 得F′,Mg，Ma ? 以喷出气体为研究对象由动量定理得 F′?t,m′v,m′v? 21 F′?tM，g，a， 联立??得m′,, v,vv,v1212 6000×，9.8，19.6， , kg,176.4 kg. 1000 答案 58.8 kg 176.4 kg