高中物理动量典型例题

高中物理动量典型例题高中物理动量典型例题( (基础必练题基础必练题) ) 冲量相等时物体的运动情况冲量相等时物体的运动情况 例 1 如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，那么这个物体的运动（） ． A、可能是匀变速运动B、可能是匀速圆周运动 C、可能是匀变速曲线运动D、可能是匀变速直线运动 分析与解：冲量是力与时间的乘积，在任何相等的时间内冲量都相同，也就是物体受到 的力恒定不变，所以物体做匀变速运动，其轨迹可以是直线的也可以是曲线的．答案为 A、C、 D． 下落物体的重力冲量下落物体的重力冲量 例 2一个质量为 5kg 的物体从离地面 80m 的高处自由下落，不计空气阻力，在下落这 段时间内，物体受到的重力冲量的大小是（） ． A．200N·s B．150N·s C．100N·s D．250N·s 分析与解： 根据冲量的定义 过程所用的时间即可． 在这个过程中重力的大小是一个定值，只需求出这个 答案：C． 冲量公式的简单应用冲量公式的简单应用 例 3 一匹马通过不计质量的绳子拉着货车从甲地到乙地，在这段时间内，下列说法中正 确的是： （） ． A、马拉车的冲量大于车拉马的冲量B、车拉马的冲量大于马拉车的冲量 C、两者互施的冲量大小相等D、无法比较冲量大小 分析与解：在这个过程中，马对车的拉力，与车对马的拉力是一对作用力与反作用力， 大小总是相等的，根据冲量的定义，时间也相同，所以冲量的大小是相等的． 答案：C． 关于动量的矢量计算关于动量的矢量计算 例 4 质量为 5kg 的小球以 5m／s 的速度竖直落到地板上， 随后以 3m／s 的速度反向弹回， 若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为（） A．10kg·m／s B．－10kg·m／s C．40kg·m／s D．－40kg·m／s 分析与解：动量的变化是末动量减去初动量，规定了竖直向下为正． 初动量 末动量 动量的变化 kg·m/s kg·m／s kg·m／s 答案：D． 关于抛体运动物体的重力冲量关于抛体运动物体的重力冲量 例 5 质量为 5kg 的小球，从距地面高为20m 处水平抛出，初速度为10m／s，从抛出到落 地过程中，重力的冲量是（） ． A．60N·s B．80N·s C．100N·s D．120N·s 分析与解：在这个过程中，小球所受重力恒定不变，只需求出这个过程的时间即可 答案：C． 动量大小与速度的关系动量大小与速度的关系 例 6 质量为 60kg 以 1m/s 速度步行的人和以 800m/s 速度飞行的质量为的子弹，哪个动 量大？ 解：人 子弹 即：人的动量大． 课本例题分析与设疑课本例题分析与设疑 例 7 一个质量是的钢球，以 6 m／s 的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被 弹回， 沿着同一直线以 6m／s 的速度水平向左运动 （如图） ． 碰撞前后钢球的动量有没有变化？ 变化了多少？ 分析：动量是矢量，它的大小和（或）方向发生了变化，动量就发生了变化，碰撞前后虽然钢球速度 大小没有变化，都是 6m／s，但速度的方向发生了变化，动量的方向与速度的方向相同，动量的方向也发 生了变化，所以钢球的动量发生了变化． 解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度 碰撞后钢球的速度m/s，碰撞后钢球的动量为 碰撞前后钢球动量的变化为 动量的变化也是矢量， 求得的数值为负值， 表示的方向与所取的正方向相反，的 m/s，碰撞前钢球的动量为： 方向水平向左。 结论：碰撞前后物体仍在同一条直线上运动，可先设一个正方向，末动量 此用正、负值表示，则动量的变化 和初动量p可据 却可用代数方法求出． 习题精选 1、关于冲量和动量，下列说法正确的是（） A．冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量B．动量是描述物体运动状态的物 理量 C．冲量是物理量变化的原因D．冲量方向与动量方向一致 2、质量为m的物体放在水平桌面上，用一个水平推力F推物体而物体始终不动，那么在时间 t内，力F推物体的冲量应是（） A．v B．Ft C．mgt D．无法判断 3、古有“守株待兔”寓言，设兔子头受到大小等于自身体重的打击力时即可致死，并设兔子 与树桩作用时间为，则被撞死的兔子其奔跑的速度可能（ 4、某物体受到一 2N·s 的冲量作用，则（） A．物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反B．物体的末动量一定是负值 ） （） A．1m/s B．s C．2m/s D．／s C．物体的动量一定减少D．物体的动量增量一定与规定的正方向相反 5、下列说法正确的是（） A．物体的动量方向与速度方向总是一致的B．物体的动量方向与受力方向总是 一致的 C．物体的动量方向与受的冲量方向总是一致的D．冲量方向总是和力的方向一致 6、质量为 1kg 的小球沿着光滑水平面以 5m/s 的速度冲向墙壁，又以 4m/s 的速度反向弹回， 则球在撞墙过程中动量变化的大小是________，动量变化的方向是________． 7、有一质量为m的物体，沿一倾角为的光滑斜面由静止自由滑下，斜面长为L，则物体到 达斜面底端的过程中，重力的冲量大小为________，方向 ________；弹力的冲量大小为 ________，方向________；合外力的冲量大小为________；方向________． 参考答案： 1、ABC2、B3、C4、D5、AD 6、9kg·m/s，与末速度方向相同。 7、，竖直向下；，垂直斜面向上；，沿斜面向下。 典型例题典型例题 由动量定理判断物体的冲量变化由动量定理判断物体的冲量变化 例例 1 1 甲、 乙两个质量相同的物体， 以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动， 乙物体先停下来，甲物体又经较长时间停下来，下面叙述中正确的是（） ． A、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量B、两个物体受到的冲量大小相等 C、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量D、无法判断 分析与解：本题中甲、乙两物体受到的冲量是指甲、乙两物体所受合外力的冲量，而在 这个过程中甲、乙两物体所受合外力均为摩察力，那么由动量定理可知，物体所受合外力的 冲量等于动量的增量，由题中可知，甲、乙两物体初、末状态的动量都相同，所以所受的冲 量均相同． 答案：B． 由动量大小判断外力大小由动量大小判断外力大小 例例 2 2 质量为的小球，以 10m／s 的速度水平撞击在竖直放置的厚钢板上，而后以 7m／s 的速度被反向弹回，设撞击的时间为，并取撞击前钢球速度的方向为正方向，则钢球受到的 平均作用力为（） ． A．30NB．－30NC．170ND．－170N 分析与解在撞击过程中小球的动量发生了变化，而这个变化等于小球所受合外力的冲 量，这个合外力的大小就等于钢板对钢球作用力的大小． （此时可忽略小球的重力） 答案：D． 由速度变化判断冲量由速度变化判断冲量 例例 3 3 质量为m的钢球自高处落下，以速率碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短离地的 速率为，在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为（） ． B． 向下，A． 向下， 上， C． 向上， D． 向 分析与解：在小球碰撞到弹起的过程中，小球速度变化的方向是向上的，所以小球受到 地面冲量的方向一定是向上的，在忽略小球