1、课时作业(二十)动量冲量动量定理基础巩固练1物体的动量变化量的大小为5 kgm/s,则()A物体的动量在减小B物体的动量在增大C物体的动量大小也可能不变D物体的动量大小一定变化答案C2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,地面对钢球的冲量的方向和大小为()A向下,m(v1v2)B向下,m(v1v2)C向上,m(v1v2)D向上,m(v1v2)答案D3质量为0.2 kg的球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面,再以4 m/s的速度反向弹回取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量p和合外力对小球做的功W,下列说
2、法正确的是()Ap2 kgm/sW2 JBp2 kgm/sW2 JCp0.4 kgm/sW2 JDp0.4 kgm/sW2 J答案A4人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖先着地,这是为了()A减小地面对人的冲量B使人的动量变化减小C减小地面对人的冲力D增大人对地面的压强,起到安全保护作用C人从高处跳下落地时的速度是一定的,与地面接触的过程中,人的动量变化是定值,所受到的冲量也是一定的,但脚尖先着地增加了缓冲时间,使得人所受冲力减小,起到安全保护作用,这个过程中人对地面的压强也相应减小选项C正确5(2019山西太原模拟)飞机在空中撞到一只鸟很常见,撞到一只兔子就比较罕见了,而这种情况真的
3、被澳大利亚一架飞机遇到了.2017年10月20日,一架从墨尔本飞往布里斯的飞机,起飞后爬升过程中就撞到了一只兔子,当时这只兔子正被一只鹰抓着,兔子撞到飞机时当场殒命设当时飞机正以720 km/h的速度飞行,撞到质量为2 kg的兔子,作用时间为0.1 s则兔子受到飞机的平均撞击力大小约为()A1.44103 NB4.0103 NC8.0103 ND1.44104 NB720 km/h200 m/s,根据动量定理可得F N4.0103 N故B正确6(2019重庆巴蜀中学诊断)(多选)2017年11月5日,巴蜀女篮勇夺重庆中学生篮球比赛冠军假设比赛中相距为l的甲、乙两名队员在传球时,拋球和接球时手的
4、高度相同,球在空中的运动时间为t,若不计空气阻力,关于传球过程中的有关物理学知识,以下说法正确的是()A球出手后,经时间后到达最高点B球在最高点的速度大小为C传球过程中,重力对球的冲量为零D传球过程中,重力始终不做功AB球出手后,先做斜上拋运动,到达最高点后,又做斜下拋运动,两段运动具有对称性,所以到达最高点的时间为,A正确;球在最高点,竖直方向上的速度为零,只有水平方向上的速度,而球在水平方向上做匀速直线运动,在t时间内水平位移为l,故球在最高点的速度大小为v,B正确;传球过程中,重力始终存在,根据动量定理可知重力对球的冲量为Imgt,C错误;传球过程中球在竖直方向上的位移先向上后向下,所以
5、重力先做负功后做正功,D错误7(2018安徽合肥二模)(多选)一质点静止在光滑水平面上,现对其施加水平外力F,F随时间按正弦规律变化,如图所示,下列说法中正确的是 ()A第2 s末质点的动量为零B第4 s末,质点回到出发点C在12 s时间内,F的功率先增大后减小D在13 s时间内,F的冲量为0CD由图象可知在02 s内质点一直加速,2 s末速度最大,后减速,由对称性可知第4 s末,质点速度为零,位移不为零,故A、B错误;由图可知在12 s时间内,速度逐渐增大,F逐渐减小到0,所以F的功率先增大后减小,故C正确;由对称性可知第1 s末和第3 s末的速度相等,由动量定理可知F的冲量为Imv3mv1
6、0,故D正确8(2017天津卷4)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列叙述正确的是()A摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B在最高点时,乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变BA错:摩天轮转动过程中,乘客的动能不变,重力势能不断变化,故乘客的机械能不断变化B对:乘客在最高点时,具有向下的加速度,处于失重状态C错:根据IFt知,重力的冲量不为0.D错:根据Pmgvcos ,为力方向与速度方向之间的夹角,摩天轮转动过程中,不断变化
7、,重力的瞬时功率不断变化9(2019江苏南通一调)在冰壶比赛中,冰壶甲以速度v1正碰静止的冰壶乙,碰后冰壶甲的速度变为v2,方向不变,已知两冰壶质量均为m,碰撞过程时间为t,求:(1)正碰后冰壶乙的速度大小v;(2)碰撞过程中冰壶乙受到的平均作用力大小F.解析(1)由动量守恒定律有mv1mv2mv,解得vv1v2,(2)冰壶乙在碰撞过程中由动量定理有Ftmv0,解得F.答案(1)v1v2(2)10(2018北京卷22)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一某滑道示意图如图,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,滑道BC高h10 m,C是半径R20 m圆弧的最
8、低点质量m60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a4.5 m/s2,到达B点时速度vB30 m/s,取重力加速度g10 m/s2.(1)求长直助滑道AB的长度L;(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小;(3)若不计BC段的阻力,画出运动员经过C点时的受力图,并求其所受支持力FN的大小解析(1)根据匀变速直线运动公式,有L100 m(2)根据动量定理,有ImvBmvA1 800 Ns(3)运动员经过C点时的受力分析如图所示根据动能定理,运动员在BC段运动的过程中,有mghmvmv根据牛顿第二定律,有FNmgm得FN3 900 N.答案(1)100 m(2)1 800 Ns(
9、3)受力图见解析3 900 N能力提升练11(2019北京人大附中模拟)质量为m3 kg的小物体放在水平地面上,在水平恒力F15 N的作用下开始运动在02 s内,力F的功率P随时间变化的关系图象如图所示,则小物体在水平地面间的动摩擦因数为(取重力加速度g10 m/s2)()ABCDB由图知t2 s时,P30 W,由PFv得v2 m/s,根据动量定理得(Fmg)tmv0,解得,故B正确,A、C、D错误12将一个质量为m的小木块放在光滑的斜面上,使木块从斜面的顶端由静止开始向下滑动,滑到底端总共用时t,如图所示,设在下滑的前一半时间内木块的动量变化为P1,在后一半时间内其动量变化为P2,则P1P2
10、为()A12B13C11D21C木块在下滑的过程中,一直受到的是重力与斜面支持力的作用,二力的合力大小恒定为Fmgsin,方向也始终沿斜面向下不变由动量定理可得P1P2(Ft1)(Ft2)(mgsint)(mgsint)11.故选项C正确13(2016全国卷35)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,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0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,重力加速度大小为g.求:(1)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t时间内,从喷口喷出的水的体积为V,质量为m,则mVVv0St由式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为v0S(2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h,水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于t时间内喷出的水,由能量守恒得(m)v2(m)gh(m)v在h高度处,t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p(m)v设水对玩具的作用力的大小为F,根据动量定理有Ftp由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件得FMg联立式得h答案(1)v0S(2)