《动量和动量定理》同步习题

1 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 N·s，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:①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 2 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. ②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/s 2.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，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 2 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 kg·m/s B.600 2 kg·m/s C.600 (2-1) kg·m/s D.600 (2+1) kg·m/s 3.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 1.0×103 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) B.mgt C. 22 0 m vv D.m 2gh 3 2.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(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=8W2/9 6.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， 同种材料做成的两个物块分别向轻弹簧 运