課時跟蹤檢測（二十六） 動量定理

1、課時跟蹤檢測（二十六）動量定理一、立足主干知識，注重基礎(chǔ)性和綜合性L一輛質(zhì)量為2 200 kg的汽車正在以26 m/s的速度行駛，如果駕駛 員緊急制動，可在3.8 s內(nèi)使車停下，如果汽車撞到堅固的墻上，則會在 0.22 s內(nèi)停下，下列判斷正確的是（）A.汽車緊急制動過程動量的變化量較大B.汽車撞到堅固的墻上動量的變化量較大C.汽車緊急制動過程受到的平均作用力約為15 000 ND.汽車撞到堅固的墻上受到的平均作用力約為15 000 N解析：選C 汽車無論是緊急制動還是撞到堅固的墻上，動量都是由相。變?yōu)?,所以 動量的變化量一樣大，A、B錯誤；汽車緊急制動過程中，平均作用力為=丁仁15053 2

2、C正確；汽車撞到堅固的墻上，平均作用力尸2=T=260000N, D錯誤。2.（2022衡水中學(xué)月考）“蹦蹦床”游樂項目是孩子們經(jīng)常去游樂 場玩的一款項目。將兒童在“蹦蹦床”上彈起、下落的過程簡化為豎 直方向上的運動。一質(zhì)量為機的兒童從人高度處落下，從接觸蹦床到 速度大小減為零的時間為在此過程中（）A.蹦床對他的沖量大小為mgAt+m2gh,蹦床對他做功不為0B.蹦床對他的沖量大小為,周荻，蹦床對他做功不為0C.蹦床對他的沖量大小為機麗，蹦床對他做功為0D.蹦床對他的沖量大小為祈gAf ”腳，蹦床對他做功為0解析：選A 兒童接觸蹦床時的速度大小為，荻，接觸蹦床后，以向上為正方向，根據(jù) 動量定理

3、得1 mgt= 0（mj2gh）,解得/=2gh,設(shè)兒童接觸蹦床后，又下降 了 x,全程根據(jù)動能定理得 W+機g（+x）=0,所以蹦床對兒童做的功為W=-mg（h+x）9 故選A。3.（2021北京等級者）如圖所示，圓盤在水平面內(nèi)以角速度0）繞中心軸勻速 轉(zhuǎn)動，圓盤上距軸r處的P點有一質(zhì)量為m的小物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動。某時刻 圓盤突然停止轉(zhuǎn)動，小物體由尸點滑至圓盤上的某點停止。下列說法正確的是A.圓盤停止轉(zhuǎn)動前，小物體所受摩擦力的方向沿運動軌跡切線方向B.圓盤停止轉(zhuǎn)動前，小物體運動一圈所受摩擦力的沖量大小為C.圓盤停止轉(zhuǎn)動后，小物體沿圓盤半徑方向運動D.圓盤停止轉(zhuǎn)動后，小物體整個滑動過程所受摩擦

4、力的沖量大小為所w解析：選D 圓盤停止轉(zhuǎn)動前，小物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小物體所受摩擦力提供向心力， 方向沿半徑方向指向圓心，選項A錯誤；圓盤停止轉(zhuǎn)動前，小物體運動一圈動量的變化量為 0,所受合外力為摩擦力，則所受摩擦力的沖量為0,選項B錯誤；圓盤停止轉(zhuǎn)動后，小物 體沿切線方向運動，選項C錯誤；圓盤停止轉(zhuǎn)動后，根據(jù)動量定理可知，小物體整個滑動過 程所受摩擦力的沖量大小為/，=p=mv=mo）r9選項D正確。.（2021全國乙卷）（多選）水平桌面上，一質(zhì)量為m的物體在水平恒力方拉動下從靜止 開始運動。物體通過的路程等于so時，速度的大小為。0,此時撤去凡 物體繼續(xù)滑行2so的 路程后停止運動，重力加

5、速度大小為g。貝!1（）A.在此過程中廠所做的功為1機。23B.在此過程中方的沖量大小等于今nooC.物體與桌面間的動摩擦因數(shù)等于抗D.產(chǎn)的大小等于物體所受滑動摩擦力大小的2倍解析：選BC 未撤去廠前，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動能定理有法一%0=%如2,可知, 下所做的功一定大于%wo2, A錯誤；對于整個運動過程，根據(jù)動能定理有人o-BX3so=O,解得尸=3B, D錯誤；撤去尸后的運動過程中，根據(jù)動能定理有一2so=0；小。02,解得=二,C正確；未撤去尸前，設(shè)F的沖量大小為If,則摩擦力的沖量大小為:，未/it3撤去F前，對物體根據(jù)動量定理有/ff=瓶。0,解得/f=R0o, B正確。.（20

6、22汕頭模擬）（多選）某人站在力的傳感器（連著計算機）上完成下蹲、起立動作，計 算機屏幕上顯示出力的傳感器示數(shù)尸隨時間，變化的情況如圖所示，g取10m/s2。下列說法 正確的是（）該人下蹲時間約為0.5s.該人下蹲過程的最大加速度約為6 m/s2起立過程該人一直處于超重狀態(tài) 起立過程傳感器對該人支持力的沖量約為500 N-s解析：選BD 下蹲過程中，初速度為0,末速度也為0,則下蹲過程先加速向下運動后 減速向下運動，從圖像可知12 s過程為下蹲過程，則下蹲時間約為Is, A錯誤；由圖像可知靜止時有mg=N=500N,支持力最小約為200 N,最大約為700N,由牛頓第二定律可 得mgNmm=m

7、amax或Nmaxmg=mamaxf ,聯(lián)立解得最大加速度約為6 m/s2,則B正確； 起立過程，初速度為0,末速度也為0,則起立過程先加速向上運動后減速向上運動，該人 先是處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，C錯誤；起立過程，根據(jù)動量定理可得h-mgt=Q-0,起立時間約為Is,解得/n=機q=500Ns, D正確。6.質(zhì)量相等的A、B兩物體運動的速度。隨時間t變化的圖像如圖 所示。整個運動過程中，A、B兩物體的位移大小分別為必、辦，合外 力做的功分別為、WB,合外力的沖量大小分別為、IB,加速度大 小分別為。小沏，下列關(guān)系式正確的是（）A. XA ： xb=2 ： 1B. WA ： Wb=4 ：

8、 1C. IA : Ib=4 ： 1D. aA ： aB=2 ： 1解析：選B 在圖像中，圖線與時間軸所圍的面積表示位移，則有即4=；2。0）=。0力, 加=；OoZo=Oo%,解得以：m=1：1,故A錯誤；設(shè)A、B兩物體的質(zhì)量為雨,據(jù)動能定 理 W 合=：帆。/-3機。02 得 Wa=0/?i(2vo)2= 2mvo2, Wb=0pnz;o2= pnro2,解得 Wa :Wb=4 ： 1,故 B 正確；根據(jù)動量定理/合=zns一切如得 Za = 0= 2mv（）, 7=0 機（列）=一機伙），解得：介=2：1,故C錯誤；在少立圖中，圖線的斜率代表物體的加速度， 那么04=多3沏=一黑，解得0

9、4：沏=4： 1,故D錯誤。.某節(jié)目中，“氣功師”平躺在水平地面上，其腹部上平放著一塊大石板，助手用鐵 錘猛擊大石板，石板裂開而“氣功師”沒有受傷?，F(xiàn)用下述模型分析探究：設(shè)大石板質(zhì)量M=80 kg,鐵錘質(zhì)量m=5 kg；鐵錘從加= l.8m高處由靜止落下，打在 石板上反彈，當(dāng)反彈達到最大高度岳=0.05 m時被拿開；鐵錘與石板的作用時間i=0.01s； 由于緩沖，石板與“氣功師”腹部的作用時間打=0.5s。重力加速度g取lOm/s?。求鐵錘敲 擊大石板的過程中：（1）鐵錘受到的沖量大??；（2）大石板對鐵錘的平均作用力大??；（3）大石板對人的平均作用力大小。解析：（1）由機械能守恒定律;神力二雄

10、，解得v=yl2ghf則鐵錘敲擊石板時的速度V1 =y/2ghi=6 m/s,方向向下，鐵錘反彈時的速度。2=地麗=1 m/s,方向向上，取方向向上 為正方向，對鐵錘，由動量定理得/=機力一（一切小），解得/=35Ns。(2)對鐵錘，由沖量定義得解得尸i=3 550 N。(3)對石板，由動量定理得(尸2姓汝一?苗=0,解得尸2=871 No由牛頓第三定律得, 大石板對人的平均作用力大小尸2 =F2=871 No答案：(l)35Ns (2)3 550 N (3)871 N二、強化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性.用豆粒模擬氣體分子，可以模擬氣體壓強產(chǎn)生的原理。如圖所示，從距秤 盤80 cm高處把1

11、000粒的豆粒連續(xù)均勻地倒在秤盤上，持續(xù)作用時間為1s,豆 粒彈起時豎直方向的速度大小變?yōu)榕銮暗囊话耄较蛳喾?。若每個豆粒只與秤盤 碰撞一次，且碰撞時間極短(在豆粒與秤盤碰撞極短時間內(nèi)，碰撞力遠(yuǎn)大于豆粒受 到的重力)，已知1 000粒的豆粒的總質(zhì)量為100 go則在碰撞過程中秤盤受到的壓力大小約為()B. 0.6 NA. 0.2 NC. 1.0 ND. 1.6 N解析：選B 設(shè)豆粒從80 cm高處下落到秤盤上時的速度為。1, vi2=2gh9貝4荻 =2X 10X0.8 m/s=4 m/so設(shè)豎直向上為正方向，以所有豆粒與秤盤碰撞過程，根據(jù)動量0.1 X20.1 X(4)_ .定理：Ft=mv

12、2mvi9貝4b= -=:N=0.6 N,根據(jù)牛頓第三定律可知，在碰撞過程中秤盤受到的壓力大小為0.6N,故B正確，A、C、D錯誤。.使用無人機植樹時，為保證樹種的成活率，將種子連同營養(yǎng)物 質(zhì)制成種子膠囊。播種時，在離地面10 m高處以15 m/s的速度水平 勻速飛行的無人機上，播種器利用空氣壓力把種子膠囊以5 m/s的速 度(相對播種器)豎直向下射出，種子膠囊進入地面以下10 cm深處完成一次播種。已知種子膠囊的總質(zhì)量為20 g,不考慮其所受大氣阻力及進入土壤后的重力作 用，取 g=10m/s2,貝！|()A.射出種子膠囊的過程中，播種器對種子膠囊做功為2.5 JB.離開無人機后，種子膠囊在

13、空中運動的時間為也sC. 土壤對種子膠囊沖量的大小為3啦kg-m/sD.種子膠囊在土壤內(nèi)受到平均阻力的大小為22.5gN解析：選D 射出種子膠囊的過程中，播種器對種子膠囊做的功等于其動能的增量，即 W=mv2=X0.02X52 J = 0.25 J, A錯誤；種子膠囊離開無人機后在豎直方向做勻加速直線 運動，由人=”+；儀2,代入數(shù)據(jù)解得=1 S(另解舍去)，B錯誤；種子膠囊落地時豎直速度vy=v+gt=15 m/s,水平速度&=uo=15 m/s,進入土壤時豎直方向人/ =，可/aU求得/ =得S。由動量定理得：I=Ftf =0 一 (一m看合)，D合=742+82,可解得土壤對種 子膠囊的

14、沖量合=0.36kgm/s,平均阻力大小尸=22.56 N,故C錯誤，D正確。10. (2022廣州模擬)某科技小組將一款自動防撞系統(tǒng)安裝在汽車上進行測試。當(dāng)汽車與 障礙物之間達到“報警距離”時，汽車能夠立即采取制動措施，并將先后經(jīng)過警報區(qū)域和緊 急制動區(qū)域。某次性能測試中，質(zhì)量加=50 kg的汽車測試假人“駕駛”汽車以%=10 m/s 的速度沿直線行駛，當(dāng)距離前方靜止障礙物s=13.5 m時，系統(tǒng)立即自動控制汽車做加速度 大小為ai = 2m/s2的勻減速直線運動，并發(fā)出警報，減速人=1 s后汽車行至某處自動觸發(fā)緊 急制動，汽車做加速度大小為2的勻減速直線運動，最終停在障礙物前/ =0.5m處。g= 10 m/s2,求：(1)汽車在緊急制動過程中加速度的大小a2;(2)在整個減速過程中，測