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第 1.2 节 动量定理
1 对冲量的理解和计算
1.关于冲量的概念,以下说法正确的是( )
A.作用在两个物体上的力大小不同,但两个物体所受的冲量大小可能相同
B.作用在物体上的力很大,物体所受的冲量一定也很大
C.作用在物体上的力的作用时间很短,物体所受的冲量一定很小
D.只要力的作用时间和力的大小的乘积相同,物体所受的冲量一定相同
2.以初速度竖直向上抛出一物体,空气阻力大小不变.关于物体受到的冲量,以下说法正确的是( )
A.物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反
B.物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的大小相等
C.物体在下落阶段受到重力的冲量小于上升阶段受到重力的冲量
D.物体从抛出到返回抛出点,动量变化的方向向下
3.如图所示,质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动,经过时间t 速度为零然后又下滑,经过时间t
1 2
回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为 F.在整个过程中,重力对滑块的总冲量为(
1
)
A.mgsinθ(t+t)
1 2
B.mgsinθ(t-t)
1 2
C.mg(t+t)
1 2
D.0
4.(多选)恒力F作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经
时间t,下列说法正确的是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.拉力F对物体的冲量大小为零
B.拉力F对物体的冲量大小为Ft
C.拉力F对物体的冲量大小是Ftcosθ
D.合力对物体的冲量大小为零
5.如图所示,水平传送带AB长L=12 m,始终以速度v=13 m/s运转,在传送带最右端B有一个与水平面
成37°的斜坡.现将一个质量为m=2.0 kg的小木块轻放在传送带的最左端A,小木块运动到B处就立即沿
斜坡运动,但速度大小损失 ;小木块离开坡顶C后,经过t =0.3 s垂直击中竖直挡板D.已知:小木块与
1
传送带之间的动摩擦因数μ=0.6,小木块与斜坡之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2.求:
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(1)小木块到达传送带右端B时的速度大小;
(2)小木块离开坡顶C时的速度大小;
(3)小木块在斜坡上运动过程中,摩擦力对木块的冲量大小.
2 用动量定理定性分析问题
1.关于动量和冲量,下列说法正确的是( )
A.物体所受合外力不变时,其动量一定不变
B.物体受到的合外力变化时,动量可能变化
C.物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化
D.物体所受合外力的冲量等于物体的动量
2.有消息称:中国羽毛球运动员在一档节目上演示了一把高速度杀球,轻小的羽毛球被快速击出后瞬间将
西瓜冲撞爆裂!据测羽毛球的时速高达300 km,羽毛球的质量介于4.74 g~5.50 g之间,经分析,下列说
法中正确的是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.这则消息一定是假的,因为羽毛球很轻小,不可能使西瓜爆裂
B.这则消息一定是假的,因为击出的羽毛球速度虽然高,但其能量却很小
C.这则消息可能是真的,俗话说无快不破,羽毛球虽然很轻小,但速度很高
D.这则消息可能是真的,西瓜是否被撞击爆裂取决于羽毛球对西瓜的冲击力大小
3.(多选)下面的说法正确的是( )
A.冲量与动量的单位在国际单位制下是相同的,所以冲量就是动量
B.如果物体的速度发生变化,则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零
C.如果合外力对物体的冲量不为零,则合外力一定使物体的动能增大
D.作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小
4.(多选)从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易撞碎,而掉在草地上不容易撞碎,其原因是( )
A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小
B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小
C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢
D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时,相互
作用时间长
5.(多选)课上老师做了这样一个实验:如图所示,用一象棋子压着一纸条,放在水平桌面上接近边缘处.第
一次,慢拉纸条,将纸条抽出,棋子掉落在地上的P点;第二次,将棋子、纸条放回原来的位置,快拉纸
条,将纸条抽出,棋子掉落在地上的N点.从第一次到第二次现象的变化,下列解释正确的是( )
A.棋子的惯性变大了
B.棋子受到纸带的摩擦力变小了
C.棋子受到纸带的冲量变小了
D.棋子离开桌面时的动量变小了
6.(多选)如图所示,把重物G压在纸带上,用一水平力缓慢拉动纸带,重物跟着纸带一起运动,若迅速拉
动纸带,纸带将会从重物下抽出,解释这些现象的正确说法是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.在缓慢拉动纸带时,重物和纸带间摩擦力小
B.在迅速拉动纸带时,纸带给重物的摩擦力大
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
3 动量定理的有关计算
1.如图甲,物体A和B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动,A的质量为m,B的质量为M,当连接A、B
的绳突然断开后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v,这时物体B下落的速度大小为u,如图乙所示.
在这段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲量( )
A.mv
B.mv-Mu
C.mv+Mu
D.mv+mu
2.质量分别为2m和m的A、B两个质点,初速度相同,均为v.若他们分别受到相同的冲量I作用后,A的
1
速度为v,B的动量为p.已知A、B都做直线运动,则动量p可以表示为( )
2
A.m(v-v)
2 1
B.2m(2v-v)
2 1
C.4m(v-v)
2 1
D.m(2v-v)
2 1
3.如图所示,竖直面内有一个固定圆环,MN是它在竖直方向上的直径.两根光滑滑轨MP、QN的端点都
在圆周上,MP>QN.将两个完全相同的小球a、b分别从M、Q点无初速度释放,在它们各自沿MP、QN
运动到圆周上的过程中,下列说法中正确的是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.合力对两球的冲量大小相同
B.重力对a球的冲量较大
C.弹力对a球的冲量较小
D.两球的动量变化大小相同
4.1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验.实验时,用宇宙飞船(质量为
m)去接触正在轨道上运行的火箭(质量为 ,发动机已熄火),如图所示.接触以后,开动飞船尾部的推进
mx
器,使飞船和火箭共同加速,推进器的平均推力为F,开动时间Δt,测出飞船和火箭的速度变化是Δv,下
列说法正确的是( )
A.火箭质量mx应为
B.宇宙飞船的质量m应为
C.推力F越大, 就越大,且 与F成正比
D.推力F通过飞船传递给火箭,所以飞船对火箭的弹力大小应为F
5.一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后连为一体,两车车身因相互挤压,皆
缩短了0.5 m,据测算两车相撞前的速度约为30 m/s.则:
(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大?
(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s,求这时人体受到的平均冲力为多大?
6.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg的运动
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂员,从离水平网面3.2 m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处.已知运动员与网
接触的时间为1.2 s.若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小.(g取10 m/s2)
7.如图甲所示,用水平向右的力F拉放在光滑水平地面上、质量为500 kg的物体,作用时间为20 s,使物
体获得0.5 m/s的速度.若力F大小的变化为:前15 s从零开始随时间均匀增大,后5 s均匀减小为零,如
图乙所示,求:
(1)力F对物体的冲量;
(2)力F的最大值.
4 动量定理的综合应用
1.高空“蹦极”是勇敢者的游戏.蹦极运动员将弹性长绳(质量忽略不计)的一端系在双脚上,另一端固定在
高处的跳台上,运动员无初速度地从跳台上落下.若不计空气阻力,则( )
A.弹性绳开始伸直时,运动员的速度最大
B.从弹性绳开始伸直到最低点的过程中,运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和不断增大
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C.整个下落过程中,重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量相同
D.整个下落过程中,重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功
2.“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目,它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来.假
设风洞内向上的风量和风速保持不变,表演者调整身体的姿态,通过改变受风面积(表演者在垂直风力方向
的投影面积),来改变所受向上风力的大小.已知人体所受风力大小与受风面积成正比,人水平横躺时受风
面积最大,设为S,站立时受风面积为 S;当受风面积为 S 时,表演者恰好可以静止或匀速漂移.如图
0 0 0
所示,某次表演中,人体可上下移动的空间总高度为H,表演者由静止以站立身姿从A位置下落,经过B
位置时调整为水平横躺身姿(不计调整过程的时间和速度变化),运动到C位置速度恰好减为零.关于表演
者下落的过程,下列说法中正确的是( )
A.B点距C点的高度是 H
B.从A至B过程表演者克服风力所做的功是从B至C过程表演者克服风力所做的功的
C.从A至B过程表演者所受风力的冲量是从A至C过程表演者所受风力的冲量的
D.从A至B过程表演者所受风力的平均功率是从B至C过程表演者所受风力平均功率的
3.(多选)物体受到合力F的作用,由静止开始运动,力F随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是
( )
A.该物体将始终向一个方向运动
B.3 s时该物体回到原出发点
C.0~3 s内,力F的冲量等于零,功也等于零
D.2~4 s内,力F的冲量不等于零,功却等于零
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂4.(多选)光滑水平面上有直角坐标系xOy,坐标系的第Ⅰ、Ⅳ象限内有沿y轴正方向的匀强电场.一只质量
为100 g的带电小球静止于x负半轴上某一点.小球受到一个沿x轴正向的瞬时冲量I后开始运动.从小球
通过原点时刻开始计时,小球沿x、y轴方向的分运动的速度图象分别如图所示.下列判断正确的是( )
A.沿x轴正向的瞬时冲量I的大小是0.2 N·s
B.开始计时后2 s内小球的动量变化大小是0.6 kg·m/s
C.开始计时后2 s内小球沿y轴方向的位移是3 m
D.开始计时后2 s末小球所在点的坐标是(4,3)
5.(Ⅰ)如图甲所示,质量为m的物块在水平恒力F的作用下,经时间t从A点运动到B点,物块在A点的速
度为v,B点的速度为v,物块与粗糙水平面之间动摩擦因数为μ,试用牛顿第二定律和运动学规律推导此
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过程中动量定理的表达式,并说明表达式的物理意义.
(Ⅱ)物块质量m=1 kg静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块在受按如图乙所示规律变化的水
平力F作用下向右运动,第3 s末物块运动到B点时速度刚好为零,第5 s末物块刚好回到A点,已知物块
与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ=0.2,(g取10 m/s2)求:
(1)AB间的距离;
(2)水平力F在5 s时间内对物块的冲量.
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂5 动量定理分析多过程问题
1.水平推力F 和F 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
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运动一段时间后停下,两物体的v-t图象分别如图中OAB、OCD所示,图中AB∥CD,则( )
A.F 的冲量大于F 的冲量
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B.F 的冲量等于F 的冲量
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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
2.(多选)一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥
潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则( )
A.过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于过程Ⅱ中动量的改变量
B.过程Ⅱ中,钢珠所受阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ和过程Ⅱ中重力的冲量的大小的和
C.Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零
D.过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零
3.(多选)一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中,若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥
潭直到停住的过程称为过程Ⅱ,则( )
A.过程Ⅰ中钢珠所增加的动能等于过程Ⅱ中损失的机械能
B.过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和等于过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功
C.过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量
D.过程Ⅰ中重力冲量的大小等于过程Ⅱ中阻力的冲量的大小
4.质量为1 kg的物体静止放在足够大的水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4,有一大小为5
N的水平恒力F作用于物体上,使之加速前进,经3 s后撤去F,求物体运动的总时间.(g=10 m/s2)
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