沖量-動量動量定理練習(xí)題(帶答案).doc

2016年高三1級部物理第一輪復(fù)習(xí)-沖量 動量 動量定理1 將質(zhì)量為0.5 kg的小球以20 m/s的初速度豎直向上拋出，不計空氣阻力，g取10 m/s2.以下判斷正確的是()A小球從拋出至最高點受到的沖量大小為10 NsB小球從拋出至落回出發(fā)點動量的增量大小為0C小球從拋出至落回出發(fā)點受到的沖量大小為0D小球從拋出至落回出發(fā)點受到的沖量大小為20 Ns解析：小球在最高點速度為零，取向下為正方向，小球從拋出至最高點受到的沖量I0(mv0)10 Ns，A正確；因不計空氣阻力，所以小球落回出發(fā)點的速度大小仍等于20 m/s，但其方向變?yōu)樨Q直向下，由動量定理知，小球從拋出至落回出發(fā)點受到的沖量為：Ipmv(mv0)20 Ns，D正確，B、C均錯誤答案：AD2.如圖所示，傾斜的傳送帶保持靜止，一木塊從頂端以一定的初速度勻加速下滑到底端如果讓傳送帶沿圖中虛線箭頭所示的方向勻速運動，同樣的木塊從頂端以同樣的初速度下滑到底端的過程中，與傳送帶保持靜止時相比()A木塊在滑到底端的過程中，摩擦力的沖量變大B木塊在滑到底端的過程中，摩擦力的沖量不變C木塊在滑到底端的過程中，木塊克服摩擦力所做的功變大D木塊在滑到底端的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能數(shù)值將變大解析：傳送帶是靜止還是沿題圖所示方向勻速運動，對木塊來說，所受滑動摩擦力大小不變，方向沿斜面向上；木塊做勻加速直線運動的加速度、時間、位移不變，所以選項A錯，選項B正確木塊克服摩擦力做的功也不變，選項C錯傳送帶轉(zhuǎn)動時，木塊與傳送帶間的相對位移變大，因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能將變大，選項D正確答案：BD3.如圖所示，豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜置一小球C，A、B、C的質(zhì)量均為m.給小球一水平向右的瞬時沖量I，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，瞬時沖量必須滿足()A最小值m B最小值m C最大值m D最大值m解析：在最低點，瞬時沖量Imv0，在最高點，mgmv2/r，從最低點到最高點，mv/2mg2rmv2/2，解出瞬時沖量的最小值為m，故選項B對；若在最高點，2mgmv2/r，其余不變，則解出瞬時沖量的最大值為m.答案：BC4.水平面上有兩個質(zhì)量相等的物體a和b，它們分別在水平推力F1和F2作用下開始運動，分別運動一段時間后撤去推力，兩個物體都將運動一段時間后停下物體的vt圖線如圖所示，圖中線段ABCD.則以下說法正確的是()水平推力的大小F1F2 水平推力的大小F1F2a所受摩擦力的沖量大于b所受摩擦力的沖量a所受摩擦力的沖量小于b所受摩擦力的沖量A B C D答案：B5.如圖所示，在水平地面上有A、B兩個物體，質(zhì)量分別為mA3.0 kg、mB2.0 kg，在它們之間用一輕繩連接，它們與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.1.現(xiàn)用兩個方向相反的水平恒力F1、F2同時作用在A、B兩物體上，已知F120 N，F(xiàn)210 N，g取10 m/s2.當運動達到穩(wěn)定后，下列說法正確的是()AA、B組成的系統(tǒng)運動過程中所受摩擦力大小為5 N，方向水平向左B5 s內(nèi)物體B對輕繩的沖量為70 Ns，方向水平向左C地面受到A、B組成的系統(tǒng)的摩擦力大小為10 N，方向水平向左D5 s內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)的動量變化量為25 kgm/s解析：A、B組成的系統(tǒng)運動過程中所受的摩擦力為Ff(mAmB)g5.0 N，根據(jù)牛頓第三定律知地面受到A、B組成的系統(tǒng)的摩擦力的大小為5 N，方向水平向右，所以A對C錯設(shè)運動達到穩(wěn)定時系統(tǒng)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有F1F2Ff(mAmB)a，解得a1.0 m/s2，方向與F1同向(或水平向右)以B為研究對象，運動過程中B所受摩擦力為FfBmBg2.0 N設(shè)運動達到穩(wěn)定時，B所受輕繩的作用力為FT，根據(jù)牛頓第二定律有FTFfBF2mBa，解得FT14.0 N根據(jù)牛頓第三定律知，物體B對輕繩的作用力大小為14 N，方向水平向左，沖量為70 Ns，B正確A、B組成的系統(tǒng)受到的合外力的大小為5 N，所以5 s內(nèi)，合外力的沖量大小為25 Ns，由動量定理知D正確答案：ABD6.如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑以下說法正確的是()Aa比b先到達S，它們在S點的動量不相等Ba與b同時到達S，它們在S點的動量不相等Ca比b先到達S，它們在S點的動量相等Db比a先到達S，它們在S點的動量相等解析：a、b兩球到達S點時速度方向不同，故它們的動量不等，C、D錯誤由機械能守恒定律知，a、b經(jīng)過同一高度時速率相同，但b在豎直方向的分速度vb始終小于同高度時a球的速度va，應(yīng)有平均速度ba，由t知，tatb，所以a先到達S點，A正確，B錯誤答案：A7 質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運動，它的角速度為，周期為T，在時間內(nèi)，小球受到的沖量的大小為()A2mr Bmr Cm2r Dm2解析：做勻速圓周運動的物體，其所受向心力的大小為Fm2r，但向心力是個變力，方向不斷改變，不能由Ft來求沖量，只能根據(jù)動量定理Imv2mv1mr(mr)2mr.答案：A8 一質(zhì)量為m的物體做平拋運動，在兩個不同時刻的速度大小分別為v1、v2，時間間隔為t，不計空氣阻力，重力加速度為g，則關(guān)于t時間內(nèi)發(fā)生的變化，以下說法正確的是()A速度變化大小為gt，方向豎直向下B動量變化大小為pm(v2v1)，方向豎直向下C動量變化大小為pmgt，方向豎直向下D動能變化為Ekm(vv)解析：根據(jù)加速度定義g可知A對，分別由動量定理、動能定理可知CD對；注意動量變化是矢量，由于v1、v2僅代表速度的大小，故選項B錯答案：ACD9 如果物體在任何相等的時間內(nèi)受到的沖量都相同，那么這個物體的運動()A可能是勻變速運動 B可能是勻速圓周運動C可能是勻變速曲線運動 D可能是勻變速直線運動解析：沖量是力與時間的乘積，在任何相等的時間內(nèi)沖量都相同，也就是物體受到的力恒定不變，所以物體做勻變速運動，其軌跡可以是直線的也可以是曲線的答案：ACD10 兩質(zhì)量相同的物體a和b分別靜止在光滑的水平桌面上，因分別受到水平恒力作用，同時開始運動若b所受的力為a的k倍，經(jīng)過t時間后分別用Ia、Wa和Ib、Wb表示在這段時間內(nèi)a和b各自所受恒力的沖量和做功的大小，則有()AWbkWa，IbkIa BWbk2Wa，IbkIa CWbkWa，Ibk2Ia DWbk2Wa，Ibk2Ia解析：由IFt，F(xiàn)bkFa，得IbkIa，故C、D錯對兩物體分別由動量定理得：Iamva，Ibmvb，分別由動能定理得Wamv，Wbmv，聯(lián)立解得Wbk2Wa.答案：B11.物體受到合力F的作用，由靜止開始運動，力F隨時間變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是()A該物體將始終向一個方向運動B3 s末該物體回到原出發(fā)點C03 s內(nèi)，力F的沖量等于零，功也等于零D24 s內(nèi)，力F的沖量不等于零，功卻等于零解析：圖線和橫坐標所圍的面積等于沖量，01秒內(nèi)的沖量為負，說明速度沿負方向，而12秒內(nèi)沖量為正，且大于01秒內(nèi)的沖量，即速度的方向發(fā)生變化，所以A錯誤，03秒內(nèi)，力F的沖量為零，即物體0秒時的速度和3秒時的速度一樣，故03秒內(nèi)力F的沖量等于零，功也等于零，C、D正確分析運動過程可以得到3秒末物體回到原出發(fā)點，B正確答案：BCD12 蹦極跳是勇敢者的體育運動該運動員離開跳臺時的速度為零，從自由下落到彈性繩剛好被拉直為第一階段，從彈性繩剛好被拉直到運動員下降至最低點為第二階段下列說法中正確的是（ ）A第一階段重力的沖量和第二階段彈力的沖量大小相等B第一階段重力勢能的減少量等于第二階段克服彈力做的功C第一階段重力做的功小于第二階段克服彈力做的功D第二階段動能的減少量等于彈性勢能的增加量解析：對全程有：IG1IG2I彈，所以IG1I彈，A錯全程動能不變Ep1Ep2E彈所以Ep1E彈，B錯，C對第二階段EkW彈WG2所以W彈Ek即彈性勢能的增加量大于動能的減少量，D錯答案：C13.如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細桿，a、b、c、d位于同一圓周上，a點為圓周的最高點，d點為圓周的最低點每根桿上都套著一個質(zhì)量相同的小滑環(huán)(圖中未畫出)，三個滑環(huán)分別從a、b、c處釋放(初速為零)，關(guān)于它們下滑的過程，下列說法中正確的是()A重力對它們的沖量相同 B彈力對它們的沖量相同C合外力對它們的沖量相同 D它們的動能增量相同解析：由運動學(xué)知識可知三個滑環(huán)的運動時間相等，故A正確，由于三種情形下彈力的方向不同，故B錯，根據(jù)機械能守恒定律知D錯，而合外力沖量大小為mv，由于v大小不等，故C錯答案：A142009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標賽冠軍，這引起了人們對冰壺運動的關(guān)注冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如圖所示，運動員將靜止于O點的冰壺(視為質(zhì)點)沿直線OO推到A點放手，此后冰壺沿AO滑行，最后停于C點已知冰面和冰壺間的動摩擦因數(shù)為，冰壺質(zhì)量為m，ACL，COr，重力加速度為g.(1)求冰壺在A點的速率；(2)求冰壺從O點到A點的運動過程中受到的沖量大??；(3)若將BO段冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)減小為0.8，原只能滑到C點的冰壺能停于O點，求A點與B點之間的距離解析：(1)由mgL0mv，得vA.(2)由ImvA，將vA代入得Im.(3)設(shè)A點與B點之間的距離為s，由mgs0.8mg(Lrs)0mv，將vA代入得sL4r.答案：(1)(2)m(3)L4r15.2008年8月24日晚，北京奧運會閉幕式上，199名少年穿著特制的足具一副由白色的金屬制成的高約一米、裝有彈簧的支架走上了閉幕式的表演舞臺，如左圖所示.199名少年整齊劃一的前空翻、后空翻、橫飛，引起現(xiàn)場觀眾陣陣尖叫若表演者穿著這種彈跳器上下跳躍右圖所示為在一次跳躍中彈跳器從接觸地面到離開地面的過程中，地面對彈跳器彈力F與時間t的變化關(guān)系圖象表演者連同彈跳器的總質(zhì)量為80 kg.求：(1)t10.5 s時刻，表演者的速度；(2)表演者離地后能上升的高度(不計空氣阻力，g取10 m/s2)解析：(1)由圖象可知，t10.5 s時刻彈跳器的壓縮量最大，故此時表演者的速度為0.(2)表演者從t10.5 s彈起上升到t21.0 s離地的過程中受到重力G和彈力F作用，它們的沖量改變了表演者的動量設(shè)表演者t21.0 s離地時的速度為vIGIFmv取豎直向上的方向為正IGmg(t2t1)400 Ns由Ft圖知：IF1 100 Ns解得：v8.75 m/s設(shè)上升的高度為h由v22gh解得h3.83 m.答案：(1)0(2)3.83 m16.據(jù)航空新聞網(wǎng)報道，美國“布什”號航空母艦的一架質(zhì)量為1.5104 kg的“超級大黃蜂”艦載飛機于2009年5月19日下午完成了首次降落到航母甲板上的訓(xùn)練著艦訓(xùn)練在“布什”號上安裝了飛機著艦阻攔裝置阻攔索，從甲板尾端70 m處開始，向艦首方向每隔一定距離橫放一根粗鋼索，鋼索的兩端通過滑輪與甲板緩沖器相連，總共架設(shè)三道阻攔索飛行員根據(jù)飛機快要著艦時的高度，確定把飛機的尾鉤掛在哪一根阻攔索上，這意味著飛機有三次降落的機會如圖所示，某次降落中在阻擋索的阻攔下，這架“大黃蜂”在2 s內(nèi)速度從180 km/h降到0.“大黃蜂”與甲板之間的摩擦力和空氣阻力均不計求：(1)阻攔索對“大黃蜂”的平均作用力大??；(2)阻攔索對“大黃蜂”的沖量解析：(1)“大黃蜂”在t2 s內(nèi)速度從v0180 km/h50 m/s降到0，加速度為a25 m/s2根據(jù)牛頓第二定律，阻攔索對“大黃蜂”的平均作用力Ffma，代入數(shù)據(jù)求得Ff3.75105 N.(2)阻攔索對“大黃蜂”的沖量IFft7.5105 Ns即阻攔索對“大黃蜂”的沖量大小為7.5105 Ns，方向與運動方向相反答案：(1)3.75105 N(2)7.5105 Ns方向與運動方向相反17撐桿跳高是一項技術(shù)性很強的體育運動，完整的過程可以簡化成如圖616所示的三個階段：持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落在第二十九屆北京奧運會比賽中，身高1.74 m的俄羅斯女運動員伊辛巴耶娃以5.05 m的成績打破世界紀錄設(shè)伊辛巴耶娃從靜止開始以加速度a1.0 m/s2勻加速助跑，速度達到v8.0 m/s時撐桿起跳，使重心升高h14.20 m后越過橫桿，過桿時的速度不計，過桿后做自由落體運動，重心下降h24.05 m時身體接觸軟墊，從接觸軟墊到速度減為零的時間t0.90 s已知伊辛巴耶娃的質(zhì)量m65 kg，重力加速度g取10 m/s2，不計撐桿的質(zhì)量和空氣的阻