《动量和动量定理》同步习题(共7页).doc

《《动量和动量定理》同步习题(共7页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《动量和动量定理》同步习题(共7页).doc（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上动量和动量定理一、基本概念：1.下列说法中,正确的是（）A.速度大的物体,它的动量一定大B.动量大的物体,它的速度一定大C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量也不变D.竖直上抛的物体经过空中同一点的动量不相同2.将质量相等的三只小球A、B、C从离地同一高度以大小相同的初速度分别上抛、下抛、平抛出去,空气阻力不计,那么,有关三球动量和冲量的情况是（）A.三球刚着地时的动量相同B.三球刚着地时的动量各不相同C.三球从抛出到着地时间内,受重力的冲量最大的是A球,最小的是B球D.三球从抛出到着地时间内,受重力的冲量均相同3.在一光滑的水平面上，有一轻质弹簧，弹簧一端固定在

2、竖直墙面上，另一端紧靠着一物体A，已知物体A的质量mA=4 kg，如图所示,现用一水平力F作用在物体A上,并向左压缩弹簧,F做功50 J后（弹簧仍处在弹性限度内），突然撤去外力F，物体从静止开始运动.则当撤去F后,弹簧弹力对A物体的冲量为_.4、用电钻在建筑物表面钻孔时，钻头所受的阻力与深度成正比，若钻头匀速钻进时，第1 s内阻力的冲量为100 Ns，求5 s内阻力的冲量.5、质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动量最大（）A.t1 B.t2 C.t3 D.t4二、用动量定理解题的基本

3、步骤（1）审题，确定对象：对谁、对哪一个过程；（2）对物体进行受力分析,分析力在过程中的冲量,或合力在过程中的冲量;(3)抓住过程的初,末状态,选定参考方向,对初,末状态的动量大小,方向进行描述;(4)根据动量定理,列出动量定理的数学表达式;(5)写清各物理量之间关系的补充表达式;(6)求解方程组,并分析作答.说明:动量定理中的力必须是物体所受的合外力,这就要求在受力分析时不能出错.既不能张冠李戴把其他物体所受的力当成是该物体所受的力,也不能丢三落四把某个力丢掉,更不能无中生有把原本没有的力给假想出来.动量定理是矢量式,求解前必须先选定正方向.无论是力还是动量,顺我者正,逆我者负.6、蹦床是运

4、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.求在这段时间内网对运动员的平均作用力.(g取10 m/s2)三、随 堂 训 练1.古时有!守株待兔的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身重力的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.2 s,则被撞死的兔子其奔跑速度可能为(g=10 m/s2)（）A.1 m/s B.1.5 m/s C.2 m/s D.2.5 m/s2.如图所示跳水运动员(图中用一小圆圈表示),从某一峭壁上水平跳出

5、，跳入湖水中，已知运动员的质量m=60 kg.初速度v0=10 m/s.若经过1s时，速度为v=10 m/s,则在此过程中，运动员动量的变化量为（g=10 m/s2,不计空气阻力）（）A.600 kgm/s B.600 kgm/s C.600 (-1) kgm/s D.600 (+1) kgm/s3.某物体沿粗糙斜面上滑，达到最高点后又返回原处，下列分析正确的是( )A.上滑、下滑两过程中摩擦力的冲量大小相等B.上滑、下滑两过程中合外力的冲量相等C.上滑、下滑两过程中动量变化的方向相同D.整个运动过程中动量变化的方向沿斜面向下4.司机酒后驾驶极易发生事故，在汽车上安装安全气囊可以在发生交通事故

6、时对司机起一定的保护作用.为测试安全气囊的可靠性,在一次测试试验中,让汽车以20 m/s的速度撞到竖直墙壁上,碰撞后汽车在极短的时间内停止,没有反弹.高速摄像机的记录显示,汽车撞墙后气囊立即充气膨胀,模拟司机(用橡皮制作的司机模型)冲向气囊经0.2 s停止运动,模拟司机冲向气囊的头部和胸部的质量约为30 kg,与气囊的接触面积约为1.0103 cm2,设模拟司机与气囊之间的作用力为恒力,试估算模拟司机的头部和胸部所受到的冲击压强的平均值.四、课外练习;1.质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速率变为v，在这段时间内物体动量变化量的大小为()A.m(v-v0)

7、B.mgt C. D.m2.如图所示，运动员挥拍将质量为m的网球击出.如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2v1.重力影响可忽略，则此过程中拍子对网球作用力的冲量()A.大小为m(v2+v1），方向与v1方向相同B.大小为m(v2-v1)，方向与v1方向相同C.大小为m(v2+v1)，方向与v2方向相同D.大小为m(v2-v1),方向与v2方向相同3.质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2.在碰撞过程中，地面对钢球冲量的方向和大小为（）A.向下,m(v1-v2) B.向下,m(v1+v2) C.向上,m

8、(v1-v2) D.向上,m(v1+v2)4.如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为圆周的最低点.每根杆上都套着一个质量相同的小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为零），关于它们下滑的过程，下列说法中正确的是（）A.重力对它们的冲量相同B.弹力对它们的冲量相同C.合外力对它们的冲量相同D.它们的动能增量相同5.在光滑水平面上有一静止小滑块，若给滑块加一水平向右的力F1，持续一段时间后立即换成与力F1相反方向的力F2，当F2持续时间为F1持续时间的一半时撤去力F2，此时滑块恰好回到初始位置，且具有大小

9、为p的动量.在上述过程中，F1对滑块做功为W1,冲量大小为I1：F2对滑块做功为W2，冲量大小为I2.则（）A.I1=p/3,I2=2p/3 B.I1=p/3,I2=4p/3 C.W1=W2/8 D.W1=8W2/96.某人身系弹性绳自高空p点自由下落，如图所示a点是弹性绳的原长位置，c点是人所到达的最低点，b点是人静止悬吊时的平衡位置.不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A.从p至c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量B.从p至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功C.从p至b过程中人的速度不断增大D.从a至c过程中加速度方向保持不变7.如图所示，轻弹簧平放在粗糙的水平地面上，同种材料做

10、成的两个物块分别向轻弹簧运动并压缩弹簧.设物块质量为m,在接触弹簧前的速度为v0，动量为p0，从接触弹簧到弹簧被压缩到最短的时间为t,弹簧的最大压缩量为x.两个物块相比较（）A.若p0相等，则x一定相同B.若v0相等，则t一定相同 C.若p0相等，m较大，则x较小D.若v0相等，m较大，则t较小8.如图所示，物体在粗糙的水平面上向右做直线运动.从A点开始受到一个水平向左的恒力F的作用,经过一段时间后又回到A点.则物体在这一往返运动的过程中，下列说法正确的是（）A.恒力F对物体做的功为零B.摩擦力对物体做的功为零C.恒力F的冲量为零 D.摩擦力的冲量为零9.如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量

11、为M=20 kg.从水枪中喷出的水柱的横截面积为S=10 cm2,速度为v=10 m/s,水的密度为=1.0103 kg/m3.若水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁，且冲击到小车前壁的水全部沿前壁流进小车中.当有质量为m=5 kg的水进入小车时，试求：（1）小车的速度大小；（2）小车的加速度大小.10.如图所示，质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进，当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩，而到拖车停下瞬间司机才发现.（1）若汽车的牵扯引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为,那么拖车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大？（2）若原来汽车带着拖车在平直公路上是以速度v0匀速前

12、进，拖车突然与汽车脱钩，那么在拖车刚停下时，汽车的瞬时速度又是多大？11.如图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l.开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止.现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角=60时小球达到最高点.求：（1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；（2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做的功的大小.动量和动量定理一、基本概念：1

13、、D 2 C 3、20N.S4解析：钻头受的阻力与深度成正比，而钻头又是匀速钻进，即深度与时间成正比，所以，阻力与时间成正比，可用平均值来求变力的冲量.设阻力与时间的比例常数为k，则Ff=kt，所以第1 s内的冲量：I1=（0+kt1）t1=kt12前5 s内的冲量：I5=（0+kt5）t5=kt52得： I5=25I1=25100Ns=2.5103Ns.5 B二、用动量定理解题的基本步骤6设运动员从h1处下落，刚触网的速度为v1=8m/s(方向向下），运动员反弹到达高度h2,离网时速度为v2=10m/s(方向向上）.在接触网的过程中,运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg,设向上方向为正,由

14、动量定理有(F-mg)t=mv2-(-mv1) F=1.5103 N.三、随 堂 训 练1 CD 2 A 3CD4解析：由动量定理 -Ft=0-mv0得气囊对模拟司机的平均作用力为F= N=3.0103 N则气囊对模拟司机冲击压强的平均值为p= Pa=3.0104 Pa.四、课外练习;1 BCD 2 C 3 D 4 A 5BC 6 BC 7 C 8 A9解析：（1）流进小车的水与小车组成的系统动量守恒，当流入质量为m的水后，小车速度为v1，由动量守恒定律得mv=(m+M)v1，解得v1=mv/(m+M)=2 m/s.（2）质量为m的水流进小车后，选取在极短的时间t内冲击小车的质量为m的水作为研

15、究对象，m=S(v-v1)t则设车对水的作用力为F，据动量定理有-Ft=mv1-mv联立解得F=S(v-v1)2=1.01031.010-3(10-2)2N=64 N.由牛顿第三定律可知此时，水对车的冲击力为F=F=64 N小车的加速度a= m/s2=2.56 m/s2.10解析：(1)以汽车和拖车系统为研究对象，全过程系统受的合外力始终为（M+m）a，拖车脱钩后到停止所经历的时间为t=，末状态拖车的动量为零.全过程对系统运用动量定理：（M+m)a=Mv-(M+m)v0得v=（2）以汽车和拖车系统为研究对象，全过程系统受的合外力始终为零，全过程对系统用动量守恒定律：（M+m）v0=Mv得v=v

16、0.11解析：（1）设小球第一次到达最低点时，滑块和小球速度的大小分别为v1、v2，对于滑块与小球组成的系统，由机械能守恒定律得mv21+m=mgl小球由最低点向左摆动到最高点过程，由机械能守恒定律得m=mgl(1-cos60) 联立两式解得v1=v2=设所求挡板阻力对滑块的冲量为I,规定动量方向向右为正，对滑块由动量定理得I=0-mv1 解得I=-m（2）小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，设绳的拉力对小球做功为W，由动能定理得mgl+W=1m将v2代入解得W=-mgl小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小为12mgl.答案：（1）-m（2）mgl专心-专注-专业