《动量定理的应用》进阶练习（一）

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1、《动量定理的应用》进阶练习一、单选题1.小球从空中静止下落，与水平地面相碰后反弹至某一高度，其速度v随时间t变化的关系图线如图所示．则（　　）A.小球反弹后离开地面的速度大小为5m/sB.小球反弹的最大高度为0.45mC.与地面相碰，小球速度变化量的大小为2m/sD.与地面相碰，小球动量变化率的方向竖直向下2.某物体受到-2N•s的冲量作用，则（　　）A.物体初动量方向一定与这个冲量的方向相反B.物体末动量一定是负值C.物体动量的增量一定与规定的正方向相反D.物体的动量一定减小3.如图甲所示，光滑水平面上并排放着两个相同的木块A、B，一颗子弹以一定速度水平射入A并穿出木块B，用I

2、A表示木块A受到子弹作用力的冲量，pB表示木块B的动量，且IA、pB随时间变化的规律分别如图乙、丙所示，那么（　　）A.b=    B.c=2b            C.（t2-t1）=t1    D.b=a二、多选题4.如图所示，光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回底端．若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则（　　）A.整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为2mv0B.上滑到最高点

3、的过程中克服安培力与重力所做功之和等于mvC.上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于mv-mghD.金属杆上滑、返回两过程中所受重力的冲量相等三、填空题5.如图所示，竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与质量为3kg的物体B固定在一起，质量为1kg的物体A置于B的正上方5cm处静止．现让A自由下落（不计空气阻力），和B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后粘在一起．已知碰后经0.2s下降了5cm至最低点，弹簧始终处于弹性限度内（g取10m/s2）求：①从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量△Ep；②从碰后至返回到碰撞点的过程中，弹簧对物体B冲量的大小．参考答案【答案】1.B2.

4、C3.A4.BC5.解：①A做自由落体运动，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAgh1=mAv02，代入数据解得：v0=1m/s，A、B碰撞过程系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAv0=（mA+mB）v，代入数据解得：v=0.25m/s，从碰后到最低点过程，由能量守恒定律得：△EP=（mA+mB）v2+（mA+mB）gh2，代入数据解得：△EP=2.125J；②从碰后到返回碰撞点的过程，以向上为正方向，由动量定理得：I-（mA+mB）g•2t=2（mA+mB）v，代入数据解得：I=18N•s；答：①从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量为2.125J；②从

5、碰后至返回到碰撞点的过程中，弹簧对物体B冲量的大小为18N•s．【解析】1.  解：A．由图象可知：0.5s末物体反弹，此时速度的大小为3m/s，故A错误；B、小球能弹起的最大高度对应图中0.5s-0.8s内速度图象的面积，所以h=，故B正确．C、小球与地面碰撞前的速度为5m/s，方向竖直向下，与地面碰撞后的速度大小为3m/s，方向竖直向上，则小球速度的变化量△v=v2-v1=3-（-5）m/s=8m/s，方向竖直向上，故C错误．D、与地面相碰，由于动量变化量的方向竖直向上，则动量变化率的方向竖直向上，故D错误．故选：B．根据速度时间图线得出反弹和着地的速度大小，结合速度的方向求

6、出速度的变化量，根据图线围成的面积求出小球反弹的最大高度．解决本题要明确v-t图象的含义：在v-t图象中每时刻对应于速度的大小，速度的正负表示其运动方向，图象的斜率表示物体运动的加速度，图象与时间轴围成的面积为物体的位移，时间轴上方面积表示位移为正，下方表示为负．2.  解：A、根据动量定理得：I合=△P=mv2-mv1=-2N•s说明物体的动量增量一定与规定的正方向相反，不能说明原动量、末动量的方向和大小，故AB错误，C正确；D、物体的动量增量一定与规定的正方向相反，但由于不知道初动量的方向，所以物体的动量不一定减小．故D错误．故选：C根据动量定理，物体所受合力的冲量等于物体动

7、量的变化；同时结合动量的矢量性进行解答即可．本题主要考查了动量定理的直接应用，难度不大，属于基础题，解答的关键是正确理解矢量变化的正负号的意义．3.  解：A、由图丙所示图象可知，子弹穿过木块A的时间为t1，子弹对木块A的冲量实际上等于子弹在穿过A的过程中对A、B的总冲量，即f•t1=pA+pB，由于A、B相同，质量相等，因此在t1时间A对B的冲量等于子弹对A的冲量的一半，即pB=pA=ft1，即有b=，故A正确，D错误；B、子弹在穿过B时，相对B的平均速度小于穿过A时相对A的平