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时间:2018-12-16
《2017-2018学年高中物理 课时跟踪检测(一)动量和动量定理 新人教版选修3-5》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时跟踪检测(一)动量和动量定理1.(多选)下列说法正确的是( )A.运动物体的动量的方向总是与它的运动方向相同B.作用于物体上的合外力的冲量不为0,则物体的动量一定发生变化C.作用于物体上的合外力的冲量不为0,则物体的动能一定发生变化D.物体所受合外力的冲量方向总是与物体的动量方向相同解析:选AB 动量的方向总与速度即运动方向相同,故A对;合外力的冲量不为零,由动量定理I合=Δp,可知动量的变化量Δp一定不为零,即动量一定变化,但动能不一定变化,有可能动量的大小不变,方向变化,故B对,C错;I合的方向一定与动量变化量的方向相同
2、,但不一定与动量的方向相同,故D错。2.篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时,两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以( )A.减小球对手的冲量 B.减小球对手的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量解析:选B 由动量定理Ft=Δp知,接球时两手随球迅速收缩至胸前,延长了手与球接触的时间,从而减小了球的动量变化率,减小了球对手的冲击力,选项B正确。3.(多选)古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。若兔子与树桩发生碰撞,作用时间为0.2s,则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是(
3、 )图1A.1m/sB.1.5m/sC.2m/sD.2.5m/s解析:选CD 根据题意建立模型,设兔子与树桩的撞击力为F,兔子撞击树桩后速度为零,根据动量定理有-Ft=0-mv,所以v===gt=10×0.2m/s=2m/s。4.质量为1kg的物体做直线运动,其速度图像如图2所示。则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是( )图2A.10N·s,10N·sB.10N·s,-10N·sC.0,10N·sD.0,-10N·s解析:选D 由图像可知,在前10s内初、末状态的动量相等,p1=p2=5kg·m/s,由动量定理知I
4、1=0;在后10s内p3=-5kg·m/s,I2=p3-p2=-10N·s,故选D。5.原来静止的物体受合外力作用时间为2t0,作用力随时间的变化情况如图3所示,则( )图3A.0~t0时间内物体的动量变化与t0~2t0内动量变化相等B.0~t0时间内物体的平均速率与t0~2t0内平均速率不等C.t=2t0时物体的速度为零,外力在2t0时间内对物体的冲量为零D.2t0时间内物体的位移为零,外力对物体做功为零解析:选C 0~t0与t0~2t0时间内作用力方向不同,动量变化量不相等,A错;t=t0时,物体速度最大,t=2t0时物体速
5、度为零,由动量定理Ft=mΔv可得,F0t0-F0t0=0,0~t0与t0~2t0时间内物体平均速率相等,B错,C正确;物体先加速后减速,位移不为零,动能变化量为零,外力对物体做功为零,D错。6.质量相等的A、B两个物体,沿着倾角分别是α和β的两个光滑的固定斜面,由静止从同一高度h2下滑到同样的另一高度h1,如图4所示,则A、B两物体( )图4A.滑到h1高度时的动量相同B.滑到h1高度时的动能相同C.由h2滑到h1的过程中所受重力的冲量相同D.由h2滑到h1的过程中所受合力的冲量相同解析:选B 两物体由h2下滑到h1高度的过程
6、中,机械能守恒,mg(h2-h1)=mv2,v=,物体下滑到h1处时,速度的大小相等,由于α不等于β,速度的方向不同,由此可判断,物体在h1高度处动能相同,动量不相同。物体运动过程中动量的变化量不同,所以合外力的冲量不相等。物体下滑的过程中,mgsinα=ma,=at2。由上述两式求得时间t=,由IG=mgt可以判断物体下滑过程中重力的冲量不等。7.冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图5所示,运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到A点放手,此后冰壶沿AO′滑行,最后停于C点。已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为
7、μ,冰壶质量为m,AC=L,CO′=r,重力加速度为g。图5(1)求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小。(2)若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ,原只能滑到C点的冰壶能停于O′点,求A点与B点之间的距离。解析:(1)由-μmgL=0-mvA2,得vA=。由I=mvA,将vA代入得I=m。(2)设A点与B点之间的距离为s,由-μmgs-0.8μmg(L+r-s)=0-mvA2,将vA代入得s=L-4r。答案:(1)m (2)L-4r8.用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里,打击时铁锤的速度v=4.0m/s,如果
8、打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01s,那么:图6(1)不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?(2)考虑铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力又是多大?(g取10m/s2)(3)比较(1)和(2),讨论是否要忽略铁锤的重力。解析
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