高考物理 冲量 动量 动量定理练习.doc

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1、2011年高考物理 冲量 动量 动量定理练习1篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球接球时，两臂随球迅速收缩至胸前这样做可以()A减小球对手的冲量B减小球对人的冲击力C减小球的动量变化量D减小球的能量变化量【解析】对于接住篮球的过程，篮球的初速度一定，末速度为零，所以篮球的动量变化量、动能变化量一定，C、D错由动量定理可知篮球对手的冲量一定，A错由IFt可知双臂收缩延长了手与球的相互作用时间，故篮球对手的冲击力减小，B对【答案】B2质量为4kg的物体以2m/s的初速度做匀变速直线运动，经过2s，动量大小变为14kg()A所受合外力的大小可能大于11NB所受合外力的大小可能小于3NC所受的冲量可

2、能小于6NsD所受的冲量可能大于18Ns【解析】若设物体初速度方向为正方向，则初动量p1mv18kgm/s，末动量只告诉了大小，则有两种可能：(1)p214kgm/s，则Ftp2p16kgm/s，F3N；(2)p214kgm/s，则Ftp2p122kgm/s，F【答案】D3沿同一直线，甲、乙两物体分别在阻力F1、F2作用下做直线运动，甲在t1时间内、乙在t2时间内动量p随时间t变化的pt图象如图所示设物体在t1时间内所受到的冲量大小为I1，乙物体在t2时间内所受到的冲量大小为I2，则两物体所受外力F及其冲量I的大小关系是 ()AF1F2，I1I2BF1F2，I1F2，I1I2 DF1F2，I1

3、I2【解析】由F知F1F2；Ftp知I1I2.【答案】A4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，a点为圆周的最高点，d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a、b、c处释放(初速度为零)，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【解析】由运动学知识可知三个滑环的运动时间相等，故A正确由于三种情形下弹力的方向不同，故B错由机械能守恒定律知D错而合外力冲量大小为mv，由于v大小不等，故C错【答案】A5质量相同的物体A和B，并

4、排静止在光滑水平面上，现用一水平恒力F推A，同时给B施加一个与力F同方向的瞬时冲量I，使两物体同时开始运动，当两物体重新相遇时，经历的时间为()AI/FB2I/FCF/ID2F/I【解析】A在水平恒力F作用下做匀加速直线运动，设物体的质量为m，在t时间内通过的位移sAat2t2.B受瞬时冲量Imv作用，获得的速度为v.B以速度v做匀速直线运动，A、B相遇，两者在相同时间内通过的位移相等，则有t2vtt，解得t，选项B正确【答案】B6一质量为100g的小球从高处自由下落到一厚软垫上，则这段时间内软垫对小球的冲量为(取g10m/s2，不计空气阻力)()A0.2Ns B0.4Ns C0.6Ns D0

5、.8Ns【解析】小球落至软垫瞬间的速度v04m/s，取竖直向上为正方向，对小球与软垫作用过程应用动量定理得：Imgt0(mv0)，Imgtmv010【答案】C7(2009东城区模拟)质量分别为m1、m2的两个物体(m1m2)，在光滑的水平面上沿同方向运动，具有相同的初动能与运动方向相同的水平力F分别作用在这两个物体上，经过相同的时间后，两个物体的动量和动能的大小分别为p1、p2和E1、E2，比较它们的大小，有()Ap1p2和E1E2 Bp1p2和E1E2Cp1E2 Dp1p2和E1p2；再根据Ek，可得：E1EkFtE2EkFt.所以E1E2，故B选项正确【答案】B8(2010苏州调研)如图所

6、示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，顶端与竖直墙壁接触现打开尾端阀门，气体往外喷出，设喷出面积为S，气体密度为，气体往外喷出的速度为v，则气体刚喷出时贮气瓶顶端对竖直墙的作用力大小是()【解析】本题考查反冲运动，可由动量定理解决，以t时间内喷出的气体为研究对象，由FtSvtvStv2，则FSv2，由于气瓶处于平衡状态，墙壁与气瓶间作用力与气体反冲力平衡，故D正确【答案】D9(2010安徽省合肥市调研)如图所示，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静置一小球C，A、B、C的质量均为m.给小球一水平向

7、右的瞬时冲量I，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，瞬时冲量必须满足()A最小值m B最小值mC最大值m D最大值m【解析】在最低点时，瞬时冲量Imv0，在最高点，mgmv2/r，从最低点到最高点，mv/2mg2rmv2/2，解出瞬时冲量的最小值为m，故选项B对；若在最高点，3mgmv2/r，其余不变，则解出瞬时冲量的最大值为m.故C错、D对【答案】BD10一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v.在此过程中()A地面对他的冲量为mgtB地面对他的冲量为mvmgtC地面对他的冲量为mvD地面对他的冲量为mv

8、mgt【解析】选向上为正方向 ，运动员向上起跳的过程中，由动量定理可得Imgtmv，则Imgtmv，B正确【答案】B二、论述、计算题(本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位)11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500kg的物体，作用时间20s，使物体获得/s的速度若力F大小的变化为：前15s从零开始随时间均匀增大，后5s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【解析】拉力对物体的冲量等于物体的动量增加，有：IFmv5000.5Ns250N

9、s由于拉力均匀变化，设拉力最大值为Fmax，则拉力的冲量大小为图乙中图线与时间轴线所围成的面积，则：IFFmaxt得Fmax25N.【答案】(1)250Ns (2)25N12质量为m的物体静止在足够大的水平面上，物体与桌面间的动摩擦因数为，有一水平恒力F作用于物体上使之加速前进，经t1时间后去掉此恒力，求物体运动的总时间t.【解析】解法一：如图所示，物体的运动可分为两个阶段：第一阶段受两个水平力F、Ff的作用，作用时间为t1，物体由A运动到B，速度达到v1；第二阶段物体水平方向只受力Ff的作用，作用时间为t2，由B运动到C，速度由v1变为0.设水平向右为正方向，由动量定理，有第一阶段：(FFf

10、)t1mv1 第二阶段：Fft2mv1 联立两式得Ft1Ff(t1t2)0 把Ffmg代入式得t2t1故tt1t2.解法二：如果用F1t1F2t2Fntnp，把两个阶段当成一个过程来看，则力F作用了t1时间，mg作用了tt1t2时间，动量变化为p0，有Ft1mgt0，故t.【答案】13一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来如图所示，不计空气阻力，取重力加速度g10m/s2，试结合图象，求：(1)运动员的质量；(2)运动员跳起的最大高度；，运动员对弹簧床的平均作用力多大？【解析】(1)由图象可知：mg500N，所以m50kg.(2)由图象可知，运动员在空中运动时间t2s，所以Hg()21012m5m.(3)v0vtg10m/s，以运动员为研究对象由动量定理得(mg)tmv0mvt，所以mgN500N1750N.由牛顿第三定律知，运动员对弹簧床的平均作用力为1750N.【答案】(1)50kg(2)5m(3)1750N