2017-2018学年高中物理 第十六章 动量守恒定律 第2节 动量和动量定理课下作业 新人教版选修3-5

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1、第2节动量和动量定理1．下列关于动量的说法中，正确的是(　　)A．物体的动量改变，其速度大小一定改变B．物体的动量改变，其速度方向一定改变C．物体运动速度的大小不变，其动量一定不变D．物体的运动状态改变，其动量一定改变解析：动量是矢量，有大小也有方向。动量改变是指动量大小或方向的改变，而动量的大小与质量和速度两个因素有关，其方向与速度的方向相同。质量一定的物体，当速度的大小或方向有一个因素发生变化时，动量就发生变化，故A、B、C错；物体运动状态改变是指速度大小或方向的改变，因此物体的动量一定发生变化，故D正确。答案：D2．跳远时，跳在沙坑里比跳在水

2、泥地上安全，这是由于(　　)A．人跳在沙坑上的动量比跳在水泥地上小B．人跳在沙坑上的动量变化比跳在水泥地上小C．人跳在沙坑上受到的冲量比跳在水泥地上小D．人跳在沙坑上受到的冲力比跳在水泥地上小解析：人跳远时，从一定高度落下，落地前的速度(v＝)一定，则初动量一定；落地后静止，末动量一定，所以人下落过程的动量变化量Δp一定，因落在沙坑上作用的时间长，落在水泥地上作用的时间短，根据动量定理Δp＝Ft知，t长则F小，故D正确。答案：D3．A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则下列说法中正确的是(　　)A．相同时间内，动量

3、的变化大小相等，方向相同B．相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同C．动量的变化率大小相等，方向相同D．动量的变化率大小相等，方向不同解析：A、B球在空中只受重力作用，因此相同时间内重力的冲量相同，因此两球动量的变化大小相等、方向相同，A选项正确；动量的变化率为＝m＝mg，大小相等、方向相同，C选项正确。答案：AC4．为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水面上升了45mm。查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为

4、1×103kg/m3)(　　)A．0.15Pa　　　　　　　　B．0.54PaC．1.5PaD．5.4Pa解析：设圆柱形水杯的横截面积为S，则水杯中水的质量为m＝ρV＝103×45×10－3S＝45S，由动量定理可得：Ft＝mv，而p＝，所以p＝＝Pa＝0.15Pa。答案：A5．(2012·成都联考)物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间t1内动能由零增大到E1，在时间t2内动能由E1增加到2E1，设合力在时间t1内做的功为W1，冲量为I1，在时间t2内做的功是W2，冲量为I2，则(　　)A．I1＜I2，W1＝W2B．I1＞I2，W1＝W2C．I

5、1＞I2，W1＜W2D．I1＝I2，W1＜W2解析：根据动能定理有W1＝E1－0＝E1，W2＝2E1－E1＝E1，所以W1＝W2；根据动量定理和动量与动能的关系式p＝有I1＝－0＝，I2＝2－＝(2－)，显然I1＞I2。只有选项B正确。答案：B6．质量为m＝0.10kg的小球以v0＝10m/s的水平速度抛出，下落h＝5.0m时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角θ＝________，刚要撞击钢板时小球动量的大小为________。(取g＝10m/s2)解析：小球下落5m时的竖直分速度为v⊥＝＝10m/s。小球在水平方向上做匀速运动，速

6、度为10m/s。所以小球撞击钢板时的速度为v＝10m/s，方向与竖直方向成45°角。由于小球是垂直撞在钢板上，所以钢板与水平面成45°角。其动量大小为p＝mv＝0.10×10kg·m/s＝kg·m/s。答案：45°　kg·m/s或N·s7．(2012·天津高考)质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g＝10m/s2)。解析：小球与地

7、面碰撞前后的动量变化为Δp＝mv′－mv＝0.2×4kg·m/s－0.2×(－6)kg·m/s＝2kg·m/s。由动量定理，(F－mg)Δt＝Δp，小球受到地面的作用力F＝＋mg＝12N。答案：2　128．高压水枪喷口半径为r，射出的水流速度为v，水平地打在竖直煤壁上后速度变为零。设水的密度为ρ，则高速水流对煤壁的冲击力的大小为________。解析：选取研究对象，表示Δt时间内的水柱质量，如图所示，在Δt时间内水运动的距离为vΔt，取vΔt长的水柱为研究对象，水柱的横截面积为S，S＝πr2，其体积为SvΔt，则水柱质量为m＝ρSvΔt，这些水在Δ

8、t时间内与煤壁作用，由动量定理：FΔt＝Δp，以水流的方向为正方向，得－FΔt＝0－ρSvΔt·v，所以F＝ρSv2＝πρ