2012高中物理 1.1 動(dòng)量定理 2每課一練 魯科版選修3-5

1、1.1動(dòng)量定理每課一練1.小球自由落下，與地面發(fā)生碰撞后的瞬間，其反彈速度與落地速度大小相等.若從釋放時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，取初始位置為參考點(diǎn)，向上為正方向，不計(jì)小球與地面發(fā)生碰撞的時(shí)間及空氣阻力.則下圖中能正確描述小球各物理量與時(shí)間關(guān)系的是()答案：B2.在我們的體育課上，體育老師在講解接籃球的技巧時(shí)，經(jīng)常這樣描述：當(dāng)接迎面飛來(lái)的籃球，手接觸到球以后，兩臂隨球后引至胸前把球接住.這樣做的目的是()A減小籃球的沖量B減小籃球的動(dòng)量變化C增大籃球的動(dòng)量變化D減小籃球的動(dòng)量變化率解析：水平方向有：Ft = p得：F = 故接球后兩臂起緩沖作用，減小籃球的動(dòng)量變化率.答案：D3.木塊A從斜面底端以初速度0沖上

2、斜面，經(jīng)一段時(shí)間后，又回到斜面底端.若木塊A在斜面上所受的摩擦阻力大小不變，對(duì)于木塊A，下列說(shuō)法正確的是()A全過(guò)程中重力的沖量為零B全過(guò)程中重力做的功為零C上滑過(guò)程中動(dòng)量的變化量的大小等于下滑過(guò)程中動(dòng)量的變化量的大小D上滑過(guò)程中機(jī)械能的變化量大于下滑過(guò)程中機(jī)械能的變化量解析：整個(gè)過(guò)程重力的沖量IG = mgt，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重力做的功WG = mg0 = 0，選項(xiàng)B正確；上滑過(guò)程動(dòng)量的變化大小：p1 = m0下滑過(guò)程動(dòng)量的變化大?。簆2 = m又 p2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；上滑和下滑過(guò)程機(jī)械能的變化均為克服摩擦力所做的功：E = fs，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案：B4.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體(m1 m2

3、)，在光滑的水平面上沿同方向運(yùn)動(dòng)，具有相同的初動(dòng)能.與運(yùn)動(dòng)方向相同的水平力F分別作用在這兩個(gè)物體上，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間后，兩個(gè)物體的動(dòng)量和動(dòng)能的大小分別為p1、p2和Ek1、Ek2，比較它們的大小，有()Ap1 p2，Ek1 Ek2Bp1 p2，Ek1 Ek2Cp1 Ek2Dp1 p2，Ek1 p2又因?yàn)榻?jīng)過(guò)相同的時(shí)間后m1的位移小于m2的位移，由動(dòng)能定理有：Ek1 = EkFs1，Ek2 = EkFs2故Ek1 mB，當(dāng)兩球相碰后，其中一球停止運(yùn)動(dòng)，則可斷定()A碰前A的動(dòng)量與B的動(dòng)量大小相等B碰前A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量C若碰后A的速度為零，則碰前A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量D若碰后B的速度為零，則碰前A

4、的動(dòng)量大于B的動(dòng)量解析：碰后只有一球靜止，說(shuō)明系統(tǒng)總動(dòng)量不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于不知道哪個(gè)球停止，則不能判斷碰前誰(shuí)的動(dòng)量大，B錯(cuò)誤；由于二球相向運(yùn)動(dòng)，一球停止，另一球的運(yùn)動(dòng)方向必與其原運(yùn)動(dòng)方向反向，總動(dòng)量與靜止球原動(dòng)量方向相同，因此選項(xiàng)C正確.答案：C4.小球1追碰小球2，碰撞前兩球的動(dòng)量分別為p1 = 5kgm/s，p2 = 7kgm/s，正碰后小球2的動(dòng)量p2 = 10kgm/s.則兩球的質(zhì)量關(guān)系可能是()Am2 = m1Bm2 = 2m1Cm2 = 4m1 Dm2 = 6m1解析：由動(dòng)量守恒定律，很容易得到碰后小球1的動(dòng)量p1 = 2kgm/s，這絲毫不能反映出兩球的質(zhì)量關(guān)系，這就要從題

5、中內(nèi)含的其他關(guān)系去尋找.首先，“追碰”表明碰前小球1的速度大于小球2的速度，即1 2，由 = 可得， ，即m2 ，排除了選項(xiàng)A的可能.按同樣思路，碰后應(yīng)有1 2， ，有m2 5m1，排除了選項(xiàng)D的可能.由動(dòng)能不增原則可知：Ek1Ek2 Ek1Ek2，由動(dòng)能Ek與動(dòng)量p的關(guān)系：Ek = 可得： 即有：m2 ，排除了選項(xiàng)B的可能.綜合以上結(jié)論得： m2 5m1，只有選項(xiàng)C正確.答案：C5.如圖所示，人在平板車(chē)上用水平恒力拉繩使重物能逐漸靠近自己，人相對(duì)車(chē)始終不動(dòng)，重物與平板車(chē)之間、平板車(chē)與地面之間均無(wú)摩擦.設(shè)開(kāi)始拉重物時(shí)車(chē)和重物都是靜止的，車(chē)和人的總質(zhì)量M = 100kg，重物的質(zhì)量m = 50k

6、g，拉力F = 200N，重物在車(chē)上向人靠近了3m，求：（1）車(chē)在地面上移動(dòng)的距離.（2）這時(shí)車(chē)和重物的速度.解析：（1）設(shè)重物在車(chē)上向人靠近L = 3m時(shí)，車(chē)在地面上移動(dòng)的距離為s，依題意有：m(L - s) = Ms整理得：s = 1m.（2）人和車(chē)的加速度a = = m/s2 = 2m/s2則人和車(chē)在地面上移動(dòng)1m時(shí)的速度為： = = 2m/s此時(shí)物體的對(duì)地速度為物，根據(jù)m物 = M得：物 = 4m/s.答案：（1）1m（2）4m/s6.用火箭發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)，假設(shè)最后一節(jié)火箭的燃料用完后，火箭殼體和衛(wèi)星一起以 = 7.0103m/s的速度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知衛(wèi)星的質(zhì)量m = 500

7、kg，最后一節(jié)火箭殼體的質(zhì)量M = 100kg.某時(shí)刻火箭殼體與衛(wèi)星分離，分離時(shí)衛(wèi)星與火箭殼體沿軌道切線方向的相對(duì)速度u = 1.8103m/s，試計(jì)算分離后瞬間衛(wèi)星的速度和火箭殼體的速度.(以地面為參考系)解析：設(shè)分離后衛(wèi)星與火箭殼體相對(duì)地面的速度分別為1和2，分離時(shí)系統(tǒng)在軌道切線方向上動(dòng)量守恒，有：(mM) = m1M2又u = 1 - 2解得：1 = 7.3103m/s2 = 5.5103m/s.答案：7.3103m/s5.5103m/s 6.有一高空作業(yè)的工人重為600N，系一條長(zhǎng)L = 5m的安全帶.若工人不慎跌落時(shí)安全帶的緩沖時(shí)間t = 1s，則在緩沖時(shí)間里安全帶對(duì)人的平均拉力F是多大？(g取10m/s2)解析：解法一如圖所示，人跌落時(shí)為自由下落，剛要拉緊安全帶時(shí)的速度1 = ，經(jīng)緩沖時(shí)間t = 1s后速度變?yōu)?，取向下為正方向，由動(dòng)量定理得：(mg - F)t = 0 - m1代入數(shù)據(jù)可解得：F = 1200N