人教版高中物理選修3-5第十六章動(dòng)量守恒定律16.2動(dòng)量和動(dòng)量定理拔高練習(xí)題

1、1.2動(dòng)量定理及其應(yīng)用 提高一、選擇題：1. 一物體的動(dòng)量發(fā)生了變化，下列說法正確的是（）A.所受的合外力一定發(fā)生變化B.所受合外力的沖量一定不是零C.物體的速度一定發(fā)生變化D.物體的加速度一定發(fā)生變化2 .質(zhì)量為m的物體沿傾角為6的斜面勻速下滑了時(shí)間t,下列說法正確的是（）A.物體所受彈力的沖量大小為 mg cos6 tB.物體所受彈力的沖量為零C.物體所受彈力和摩擦力的沖量大小為mg tD.重力對物體的沖量大小為 mg sin 6 t3 .一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在水平桌面上，現(xiàn)用一個(gè)水平恒力F作用于它，作用時(shí)間為 t,但物體始終靜止。那么在這段時(shí)間內(nèi)（）A.力F對物體所做的功為零B.力F對物

2、體的沖量為零C.合力對物體所做的功為零D.合力對物體的沖量為零4.質(zhì)量為m的鋼球自高處下落，以速率v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地的速率為v2, 在碰撞過程中，地面對鋼球的沖量的方向和大小為（）A.向下， m（v1v2）B.向下， m（v1+v2）C.向上，m（v1v2）D.向上，m（v1+v2）5,以質(zhì)量為 m的鐵錘，以速度 v豎直打在木樁上，經(jīng)過 At時(shí)間而停止。則在打擊時(shí)間內(nèi)，鐵錘 對木樁的平均沖力大小是（mvD. mv-mg. ;tmgC. ,tmvA. mg '4 B. :t6 .物體在恒定的合力 F作用下作直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間 At1內(nèi)速度由0增大到v,在時(shí)間At2內(nèi)

3、速度由v增大到2v。設(shè)F在At,內(nèi)做的功是 W1,沖量是I1； F在&t2內(nèi)做的功是 W2,沖量是I2。那么（）A. Il <I2，WA=W2B. Iil2,Wl 亡W2C.Ii=l2，Wl=W2D. Ii=l2，WW27 .如圖所示，把重物 G壓在紙帶上，用一個(gè)水平力緩慢拉動(dòng)紙帶，重物跟著一起運(yùn)動(dòng)，若迅速 拉動(dòng)紙帶，紙帶將會從重物下抽出，下列關(guān)于這些現(xiàn)象的說法正確的是（）1 aA.在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，重物和紙帶間的摩擦力小B.在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，重物和紙帶間的摩擦力小C.在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量大D.在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量小8、把皮球從地面以某一初速度豎直上拋

4、，經(jīng)過一段時(shí)間后皮球又落回拋出點(diǎn)，上升最大高度的一半處記為A點(diǎn).以地面為零勢能面.設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小與速率成正比，則()A.皮球上升過程中的克服重力做功大于下降過程中重力做功B.皮球上升過程中重力的沖量大于下降過程中重力的沖量C.皮球上升過程與下降過程空氣阻力的沖量大小相等D.皮球下降過程中重力勢能與動(dòng)能相等的位置在A點(diǎn)下方動(dòng)作后，進(jìn)入水中在浮力作用下做減速?,在進(jìn)入水中做減速運(yùn)動(dòng)過程為？不?中浮力沖量的大小相等9、在高臺跳水中，運(yùn)動(dòng)員從高臺向上躍起，在空中完成 運(yùn)動(dòng)，速度減為零后返回水面.設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過程為 計(jì)空氣阻力和水的粘滯阻力，則下述判斷錯(cuò)誤的是(A.在過程？中，運(yùn)動(dòng)

5、員受到的沖量等于動(dòng)量的改變量B.在過程？中，運(yùn)動(dòng)員受到重力沖量的大小與過程C.在過程？中，每秒鐘運(yùn)動(dòng)員動(dòng)量的變化量相同D.在過程？和在過程？中運(yùn)動(dòng)員動(dòng)量變化的大小相等10、如圖所示，水平桌面上放著一對平行金屬導(dǎo)軌，左端與一電源相連，中間還串有一開關(guān) K.導(dǎo)軌上放著一根金屬棒 ab,空間存在著勻強(qiáng)磁場.已知兩導(dǎo)軌間距為d,電源電動(dòng)勢為 E,導(dǎo)軌電阻及電源內(nèi)阻均不計(jì)，ab棒的電阻為R,質(zhì)量為m,棒與導(dǎo)軌間摩擦不計(jì).閉合開關(guān)K, ab棒向右運(yùn)動(dòng)并從桌邊水平飛出，已知桌面離地高度為 h,金屬棒落地點(diǎn)的水平位移為s.下面的結(jié)論中正確是()二、填空題11 .以10m/s的初速度在月球上豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為0

6、.5kg的石塊，它落在月球表面上的速率也是10m/s,在這段時(shí)間內(nèi)，石塊速度的變化量為 ,其方向是 ,它的動(dòng)量的增量等于 , 其方向是,石塊受到的月球引力的沖量是 ,方向是。12 . A、B兩物體在光滑水平面上相向滑行，A物體速度大小為8m/s , B物體速度大小為4m/s,兩物體相碰后均靜止，則兩物體所受沖量大小之比為 ,兩物體質(zhì)量之比為 .13 .質(zhì)量為50kg的特技演員從5m高墻上自由落下，著地后不再彈起，假如他能承受的地面支持 力最大為體重的4倍，則落地時(shí)他所受到的最大合力不應(yīng)超過 N ,為安全計(jì)，他落地時(shí)間最少 不應(yīng)少于 ( g =10m/s2) 三、解答題：14 . 一輛轎車強(qiáng)行超

7、車時(shí)，與另一輛迎面駛來的轎車相撞，兩車相撞后連為一體，兩車車身因相 互擠壓，皆縮短了 0.5m,據(jù)測算兩車相撞前的速度均約為30m/s,求：1s,求這時(shí)人體受到的平均沖(1)若人與車一起做減速運(yùn)動(dòng)，車禍過程中車內(nèi)質(zhì)量約60kg的人受到的平均沖力是多大？(2)若此人系有安全帶，安全帶在車禍過程中與人體作用時(shí)間是力為多大？15 .一列火車沿水平軌道勻速前進(jìn)，火車的總質(zhì)量為M ,在車尾，有一節(jié)質(zhì)量為m的車廂脫鉤。當(dāng)列車司機(jī)發(fā)現(xiàn)時(shí)，列車已行駛時(shí)間t,于是他立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī).如果列車所受阻力與其重力成正比， 且關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)前，機(jī)車牽引力恒定，求當(dāng)列車兩部分都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車比末節(jié)車廂多運(yùn)動(dòng)了多長時(shí) 間？16

8、 .如圖所示，長為三的輕繩一端系于固定點(diǎn) 。，另一端系質(zhì)量為 m的小球，將小球從 O點(diǎn)正下 方L處以一定初速度水平向右拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后繩被拉直，以后小球?qū)⒁設(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)4擺動(dòng).已知繩剛被拉直時(shí)與豎直方向成600角，求：(1)小球被水平拋出時(shí)的速度；(2)在繩被拉緊的瞬間，圓心 O受到的沖量.【答案與解析】1 .【答案】 BC【解析】動(dòng)量發(fā)生變化即速度發(fā)生變化，也就是產(chǎn)生加速度，但是加速度不一定變化，故AD錯(cuò),C對；又根據(jù)動(dòng)量定理動(dòng)量發(fā)生變化，合外力的沖量一定不是零，B對。2 .【答案】AC【解析】根據(jù)受力分析，物體所受的彈力為mg cos6 ,作用時(shí)間為t,所以沖量為 mg cos

9、6 t,故A選項(xiàng)正確，B錯(cuò)誤；彈力和摩擦力的合力大小為重力的大小，故沖量大小為 mg t , C選項(xiàng)正確；重力沖量大小為 mg t ,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3 .【答案】ACD【解析】物體靜止，即物體的位移s等于零，所以力 F對物體所做的功為零， A對；卞據(jù)I = Ft ,恒力F和時(shí)間t均不為零，故F對物體的沖量不為零，故 B錯(cuò)誤；物體靜止，所受的合力為零，所以 合力對物體所做的功、對物體的沖量均為零，CD對。4 .【答案】D【解析】沖量的大小等于動(dòng)量的變化，即P = m(v1+v2)；方向向上，與反彈方向相同。故選 D。F,則（F mg） dt = 0mv ,解得mvF = F =+ mg .=F&

10、amp;2 =2mvmv = mv=Ap ,所以5 .【答案】C【解析】對鐵錘應(yīng)用動(dòng)量定理，設(shè)木樁對鐵錘的平均作用力為F =mv+mg ,所以由牛頓第三定律知，鐵錘對木樁的平均沖力t6 .【答案】D【解析】在時(shí)間，I1 =F At =mv = 4P ,在t2時(shí)間內(nèi)12121232I1=I2;又因?yàn)?叫=mv , W2 = m(2v) -mv =-mv 。故叫 v W2, D 項(xiàng)正確.22227 .【答案】C、D【解析】 在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，重物與紙帶之間是靜摩擦力，在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，它們之間是滑動(dòng) 摩擦力，靜摩擦力可能比滑動(dòng)摩擦力小些，也可能大些，但相差不大可認(rèn)為相同。緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)， 作用時(shí)間

11、長，摩擦力的沖量大，重物的動(dòng)量變化大，所以重物跟隨紙帶一起運(yùn)動(dòng)；迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)， 作用時(shí)間短，滑動(dòng)摩擦力的沖量小，重物的動(dòng)量變化小。所以重物幾乎不動(dòng)。8、【答案】CD【解析】A、小球在上升和下降過程中，由于運(yùn)動(dòng)的高度相同，故重力做的功大小相同，故A錯(cuò)B、小球往返運(yùn)動(dòng)先后通過同一位置過程中用動(dòng)能定理，重力做功為零，阻力做負(fù)功，因此一定 有v>v',因此上升過程的平均速度一定大于下降過程的平均速度，上升時(shí)間小于下降時(shí)間，即上升過 程重力沖量較??；故 B錯(cuò)誤;C、右圖第一、第四象限中陰影部分的面積表示上升和下降過程的位移大小相等方向相反；若將 縱坐標(biāo)改為f,由于fav,因此第一、第四象

12、限中陰影部分的面積仍相等，其物理意義為上升、下降過程阻力的沖量等大反向；故 C正確;D、設(shè)下降hi后離地面的高度為 h2,下降hi過程克服阻力彳機(jī)功，因此 mghi>Ek,而 Ek=mgh2,因此hi>h2,即該點(diǎn)在中點(diǎn)下方；故D正確；故選：CD.9、【答案】B【解析】A、由動(dòng)量定理可知, B、由動(dòng)量定理可得，在過程 沖量的大小相等，故 B錯(cuò)誤；C、由動(dòng)量定理可得，在過程D、由動(dòng)量定理可得，在過程 本題選錯(cuò)誤的，故選 B.在過程 ？中，運(yùn)動(dòng)員受到的沖量等于動(dòng)量的改變量，故 A正確;?中，運(yùn)動(dòng)員受到重力沖量的大小與過程?中，每秒鐘運(yùn)動(dòng)員動(dòng)量的變化量相同，故?中浮力與重力合力的C正確;

13、?和在過程?中運(yùn)動(dòng)員動(dòng)量變化的大小相等，故 D正確;10、【答案】AB12【斛析】設(shè)ab棒做平拋運(yùn)動(dòng)的初速為 v0,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t；則卜=一91' , s = v0t2解出t' = J t ' , V。=sq2h .根據(jù)動(dòng)量定理，磁場力對ab棒的沖量I =mv0 = m ，選1項(xiàng)A正確.根據(jù)動(dòng)能te理，磁場力對ab棒所做的功 W =-mv0222 ms g4h,選項(xiàng)B也正確.有人會認(rèn)為C. D兩選項(xiàng)也正確，理由是：由于沖量 I =Ft,而磁場力F=BId=Bed/R,因msRB2d2Egms gR.實(shí)際上這都是錯(cuò)誤的,W .又由于功W = F卜，因此l =W/F =2P2

14、-2h4hB d EI =F t與W =F l都只適用于F是恒力的情況，而在本題的具體情況中， ab棒開始運(yùn)動(dòng)后，有了速 度，就要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢， 并使棒中的電流減小， 因此它在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)過程中， 受到的外力是變力, 不能套用上面兩個(gè)公式，因此 CD兩項(xiàng)都是錯(cuò)誤.二、填空題：11 .【答案】20m/s；向下；10kg m/s ;向下；10N s；向下12 .【答案】1 ： 1; 1 ： 213 .【答案】1500N ; 0.33s.三、解答題：4314 .【答案】（1） 5,4X10 N （2） 1,8X10 N【解析】（1）兩車相撞時(shí)認(rèn)為人與車一起做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止，位移為 0.5 m。

15、設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為V0.i2x 1mV。 3）4t,根據(jù) x = t ,得 t = = s。根據(jù)動(dòng)重th理 Ft= A p=mv0,倚 F = 4 10N<2V030t 10(2)若人系有安全帶，則 F'=mV0- = 60X30N =1.8m103N 。t' 115 .【答案】 $ =t1 -t2 =M - m【解析】設(shè)列車勻速前進(jìn)的速度為V0,列車的牽引力為 F=kMg ,機(jī)車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 力，末節(jié)車廂的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t2。對機(jī)車由動(dòng)量定理得Ftk（M m）gt1 = （M m）V0,對末節(jié)車廂由動(dòng)量定理得一kmgt2=mv0,機(jī)車比末節(jié)車廂多運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為At =t1 12 =。M - m16 .【答案】（1）m = 72gL（2）V0 =1V6gL【解析】（1）設(shè)球拋出后經(jīng)過時(shí)間 t繩剛被拉直，則由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得Lsin60 ° =V0tL 1