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- 2021-06-02 发布
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动量定理及应用
1.物体的动量变化量的大小为5 kg·m/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 C
2.(多选)关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A.物体的动量越大,其惯性也越大
B.同一物体的动量越大,其速度一定越大
C.物体的加速度不变,其动量一定不变
D.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向
答案 BD
3.质量为m的钢球自高处落下,以速度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(v1-v2) B.向下,m(v1+v2)
C.向上,m(v1-v2) D.向上,m(v1+v2)
答案 D
4.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Δp和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是( )
A.Δp=2 kg·m/s W=-2 J
B.Δp=-2 kg·m/s W=2 J
C.Δp=0.4 kg·m/s W=-2 J
D.Δp=-0.4 kg·m/s W=2 J
答案 A
5.(多选)从同样高度静止落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,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,相互作用力大,而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力小
答案 CD
6.如图1所示,质量为m的物体在水平外力F作用下以速度v沿水平面匀速运动,当物体运动到A点时撤去外力F,物体由A点继续向前滑行的过程中经过B点,则物体由A点到B点的过程中,下列说法正确的是( )
图1
A.v越大,摩擦力对物体的冲量越大;摩擦力做功越多
B.v越大,摩擦力对物体的冲量越大;摩擦力做功与v的大小无关
C.v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功越少
D.v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功与v的大小无关
答案 D
7.(2018·广东珠海调研)将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2,以下判断正确的是( )
A.小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为10 N·s
B.小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为零
C.小球从被抛出至落回出发点受到的冲量大小为10 N·s
D.小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为10 N·s
答案 A
8.质量为1 kg的物体做直线运动,其速度图象如图2所示,则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是( )
图2
A.10 N·s 10 N·s
B.10 N·s -10 N·s
C.0 10 N·s
D.0 -10 N·s
答案 D
9.物体在恒定的合力作用下做直线运动,在时间t1内动能由零增大到E1,在时间t2内动能由E1增加到2E1,设合力在时间t1内做的功为W1,冲量为I1,在时间t2内做的功是W2,冲量为I2,则( )
A.I1<I2,W1=W2 B.I1>I2,W1=W2
C.I1>I2,W1<W2 D.I1=I2,W1<W2
答案 B
10.(2018·河南邢台质检)一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt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mv+mgΔt,地面对他做的功为mv2
B.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为零
C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2
D.地面对他的冲量为mv-mgΔt,地面对他做的功为零
答案 B
11.如图3所示,一质量为M的长木板在光滑水平面上以速度v0向右运动,一质量为m的小铁块在木板上以速度v0向左运动,铁块与木板间存在摩擦,为使木板能保持速度v0向右匀速运动,必须对木板施加一水平力,直至铁块与木板达到共同速度v0.设木板足够长,求此过程中水平力的冲量大小.
图3
答案 2mv0
解析 考虑M、m组成的系统,设M运动的方向为正方向,根据动量定理有Ft=(M+m)v0-(Mv0-mv0)=2mv0
则水平力的冲量I=Ft=2mv0.
12.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取10 m/s2).
答案 3.75 s
解析 物体由开始运动到停止运动的全过程中,F的冲量为Ft1,摩擦力的冲量为Fft.选水平恒力F的方向为正方向,根据动量定理有
Ft1-Fft=0 ①
又Ff=μmg ②
联立①②式解得t=,代入数据解得t=3.75 s.
13.一辆轿车强行超车时,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0.5 m,据测算两车相撞前速度约为30 m/s.
(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力.
(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.
答案 (1)5.4×104 N (2)1.8×103 N
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t,根据x=t,得t== s,
根据动量定理Ft=Δp=mv0
得F== N=5.4×104 N.
(2)若人系有安全带,则F′== N=1.8×103 N.