《第六章 第1讲 动量 动量定理.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第六章 第1讲 动量 动量定理.docx(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、活页装订方便使用课时作业-巩固提升A组基础题组 一、单项选择题1 .下列解释正确的是()A .跳高时,在落地处垫海绵是为了减小冲量B.在码头上装橡皮轮胎,是为了减小渡船靠岸过程受到的冲量C.动量相同的两个物体受相同的制动力作用,质量小的先停下来D .人从越高的地方跳下,落地时越危险,是因为落地时人受到的冲量越大 解析:跳高时,在落地处垫海绵是为了延长作用时间减小冲力,不是减小冲量, 故选项A错误;在码头上装橡皮轮胎,是为了延长作用时间,从而减小冲力, 不是减小冲量,故选项B错误;动量相同的两个物体受相同的制动力作用,根 据动量定理 后=2,可知运动时间相等,故选项C错误;人从越高的地方跳下,
2、落地前瞬间速度越大,动量越大,落地时动量变化量越大,则冲量越大,故选项 D正确。答案:DB . 13.5 N-sB . 13.5 N-sD . 16.6 N s2.(2021.四川省遂宁一诊)如图所示为某场足球比赛中运动员罚点球时的情景,运 动员将静止在草坪上的足球以35 m/s的速度踢出,守门员准确地判断来球方向, 并将以25 m/s的速度飞来的足球以1() m/s的速度沿原路挡出。已知守门员的双 手与足球的作用时间约为01s,受到足球的平均作用力大小约为150 N,不考虑 运动员和守门员触球瞬间足球重力的作用,则罚点球时运动员的脚对足球作用力 的冲量大小约为()A . 12N.SC . 1
3、5 Ns解析:设足球的质量为z,足球与守门员的双手接触过程中,根据动量定理有一?g 2p2vlS2答案:pvoS (2.2/ruo S2第8页,共8页Pt 150x0.13Ft=mv,解得?=;-=八一kg=G kg,根据动量定理可得罚点球时运3动员的脚对足球作用力的冲量大小为/=加口=, x35 N s= 15 N s,故C正确, A、B、D错误。答案:C.一小球从水平地面上方无初速度释放,与地面发生碰撞后反弹至速度为零0 假设小球与地面碰撞没有机械能损失,运动时的空气阻力大小不变,则下列说法 正确的是()A.上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量B.小球与地面碰撞过程中,地面对
4、小球的冲量为零C,下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功D.从释放到反弹至速度为零的过程中,小球克服空气阻力做的功等于重力做的 功解析:根据动量定理可知,上升过程中小球动量改变量等于该过程中重力和空气 阻力的合力的冲量,选项A错误;小球与地面碰撞过程中,由动量定理得6 mgt=mvi可知地面对小球的冲量不为零,选项B错误;下落过程 中小球动能的改变量等于该过程中重力和空气阻力做功的代数和,选项C错误; 由能量守恒关系可知,从释放到反弹至速度为零的过程中,小球克服空气阻力做 的功等于重力做的功,选项D正确。答案:D.(2021 安徽六安一中高三检测)一质量为? = 60 kg的运动员从
5、下蹲状态竖直向 上跳起,经/ = ().2s,以大小。=1 m/s的速度离开地面,取重力加速度g= 10 m/s2o 在这0.2 s内( )A .重力对运动员的冲量大小为0B .地面对运动员的冲量大小为60 N sC .地面对运动员做的功为3() JD.地面对运动员做的功为零解析:重力对人的冲量为2g/=I2ON s,人的速度原来为零,起跳后变为q第2页,共8页以向上为正方向,由动量定理可得/第2页,共8页一2g/=加00,故地面对人的冲量为2g,=60X 1 N s+600X0.2N s=180N st A、B错误;人在跳起时,地面对人的支持力竖直向上,在跳 起过程中,支持力的作用点在支持力
6、方向上没有位移,地面对运动员的支持力不 做功,C错误,D正确。答案:D5 .(2021 江西宜春高三上学期月考)质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到 软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0 m。小球与软垫接触的时间为1.0 s,在接 触时间内小球受到合力的冲量大小为(空气阻力不计,g取1()口通2)() A . 10 N s B . 20 N-s C . 30 N s D . 40 N-s解析:小球从开始下落到落到软垫上的过程中,由动能定理可得?*加=;mv- 0,代入数据解得s = 20m/s,方向竖直向下;小球从反弹到到达最高点过程中, mgh2=0 nri)2 ,代入数据解得汲=1
7、0 m/s,方向竖直向上。以竖直向上为正方向,由动量定理得 /=ms?(一1 kgx 10 m/s 1 kgx(20 m/s)=30N s,方向竖直向上,故选C。答案:C二、多项选择题6 .一质量为2 kg的物块在合外力厂的作用下从静止开始沿直线运动。尸随时间f变化的图线如图所示,贝版 )A.r= 1 s时物块的速率为1 m/sB . / = 2s时物块的动量大小为4 kg-m/sC . r = 3 s时物块的动量大小为5 kg-m/s第3页,共8页D/= 4s时物块的速度为零Ptpt解析:由动量定理有解得。=帚,z= 1 s时物块的速率。=m =I m/s, A正确;Ft图像中图线与时间轴所
8、围面积表示冲量,所以t=2 s时物块的动量大 小为=2X2 kg m/s=4 kg m/s, B正确;t=3 s时物块的动量大小为p=(2X2 -1X1) kg in/s = 3 kg m/s,C 错误;f=4s 时物块的动量大小为 p = (2X2lX2) kg m/s=2 kg m/s,速度不为零,D错误。答案:AB.质量为m的物体,以do的初速度沿斜面上滑,到达最高点后返回原处的速 度大小为初,且砧二 0.5附 则()A.上滑过程中重力的冲量比下滑时小.上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零3C .合力的冲量在整个过程中大小为小D .整个过程中物体的动量变化量为g /如。解析:以oo的初速度
9、沿斜面上滑,返回原处时速度为口=0.5。0,说明斜面不光滑。设斜面长为I,则上滑过程所需时间/|=T-=受,下滑过程所需时间/2=: VOVOVt_22=兴,根据冲量的定义可知,上滑过程中重力的冲量比下滑时小,A正确。 上滑和下滑时支持力的冲量都不等于零,B错误。对全过程应用动量定理,以初速度方向为正方向,则/合= 25 200= 一机oo, C正确,D错误。答案:AC8 .(2021 .湖南常德模拟)如图所示,质量为m的小球从距离地面高H 4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1力作用,到达距地面深度为h的8点时速度减为零。不计空气阻力,-J-L 重力加速度为g。关于小
10、球下落的整个过程,下列说法正确的有()第4页,共8页A .小球的机械能减小了 mg(H + h).小球克服阻力做的功为加的c.小球所受阻力的冲量大于正D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量解析:小球在整个过程中,动能变化量为零,重力势能减小了则小球的机械能减小了 mg(”+),故A正确:对小球下落的全过程运用动能定理得, mg(H+/z)-Wf=O,则小球克服阻力做的功 Wf=瞰+),故B错误;小球落 到地面时的速度。=而),对小球进入泥潭的过程运用动量定理得/g=0一 周须,得/f=/G+A低后,可知小球所受阻力的冲量大于,周丽,故C正 确;对全过程分析,运用动量定理知,小球动量的变化量等于
11、重力的冲量和阻力 冲量的矢量和,故D错误。答案:ACB组能力题组8 .(多选)(2021.四川省眉山市高三第二次诊断)如图所示,质量相等的4r 小球A、B由轻质弹簧连接,4球上端用细线悬挂于天花板。现烧断细 Q 线,两小球从静止开始下落,至弹簧第一次恢复原长过程中(8球未触 I 地),不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A .细线烧断瞬间,A球的加速度为2g, B球的加速度为零B .整个过程中,弹簧对A、B球的冲量相同C .弹簧第一次恢复原长时,A球动量大于3球动量D .整个过程中,A、8球的重力做功相等解析:细线烧断瞬间,弹簧长度不变,弹力不变,B球的加速度为零,A球加速 度为
12、或=生哼磔 =2g,故A正确;整个过程中,弹簧对两球的力大小相等, 方向相反,根据冲量定义式/=6可知弹簧对A、3球的冲量大小相等,方向相 反,故B错误;从开始下落至弹簧第一次恢复原长之前,A球加速度一直大于3 球加速度,A球速度大于8球速度,根据动量定义式=小。可知A球动量大于B 球动量,故C正确;整个过程中,由于A球加速度一直大于B球加速度,运动第5页,共8页时间相同,则A球位移大于B球位移,根据恤=加的可知A球重力做的功大于8球重力做的功,故D错误。第5页,共8页答案:AC.如图所示,在光滑水平面上有一质量为,的物体,它受 1到水平向右的力厂的作用。力口分别按图A、B、C、D所示的四种方
13、式随时间t变化(图中纵坐标是F与mg的比值,水平向右为正方向)。 已知物体在,=0时速度为零,若用5、。3、分别表示上述四种受力情况下 物体在2 s末的速率,则这四个速率中最大的是()解析:物体运动过程中,受重力、支持力、拉力作用,合力等于拉力,根据动量定理有/=/加一0,故物体受到冲量最大时,末速度最大,图中工z图像与z轴 mg围成的面积与冲量大小成正比,上方冲量为正,下方冲量为负,由于A图中冲量的矢量和最大,故A图受力情况下物体的末速度最大。答案:A.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,两车车身因相互挤压,皆缩短了().5 in,据测算两车相撞前速率均约为30 m/
14、so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,则这时人体受到的平均冲力为多大?解析:(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为0.5 m。设运动的时间为L 根据工=与,得,7=中=5 So4(zv JU第6页,共8页 根据动量定理应=4=小次)得,F= =L N = 5.4X1()4n。30(2)若人系有安全带时,F =詈=冒 N=1.8X103No答案:(1)5.4X104 n (2)1.8X103N12.某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬 停在空中。为计算方便起见,假
15、设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度比竖 直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直 方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密 度为P,重力加速度大小为go求:喷泉单位时间内喷出的水的质量;(2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。解析:(1)设时间内,从喷口喷出的水的体积为匕 质量为/,则 /?=/) V, V=uoSZW,由式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为 m -= pvoSQ (2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为儿水从喷口喷出后到达玩具底面时 的速度大小为。对于/时间内喷出的水,由能量守恒得| (7)方 + ( m)(?)福 ,在力高度处,时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为 = (/)0,设水对玩具的作用力的大小为F,根据动量定理有FLt= /?,由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件得F=Mg,联立式得第7页,共8页