2019-2020年高中物理第十六章动量守恒定律2动量和动量定理课时训练新人教版选修

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1、2019-2020年高中物理第十六章动量守恒定律2动量和动量定理课时训练新人教版选修题组一　动量和动量变化1.(多选)若一个物体的动量发生了变化,则物体运动的(质量不变)(　　)A.速度大小一定改变了B.速度方向一定改变了C.速度一定变化了D.加速度一定不为零解析:动量由速度和质量共同决定,质量不变时,动量发生变化的原因只能是速度发生了变化,而速度是矢量,速度变化可能是大小变了,也可能是方向变了,也可能大小、方向都变。答案:CD2.在任何相等的时间内,物体动量的变化总是相等的运动不可能是(　　)A.匀变速运动　　　　　　　B.匀速圆周运动C.自由落体运动D.平抛运动解析:在任何

2、相等的时间Δt内,物体的动量的变化Δp总是相等,则动量的变化率相等,即物体受恒力作用,在恒力作用下物体必做匀变速运动,故不可能是B。答案:B3.一质量为m的小球以速度v在水平面内做匀速圆周运动,从如图中的A点转过90°到达B点,小球动量的变化量是多少?解析:如图所示。由于初、末动量不在一条直线上,由平行四边形定则可知Δp=mΔv=mv。与A点动量方向的夹角为135°。答案:mv,与A点动量夹角为135°。题组二　冲量4.水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停止,两物体的v-t图象如图所示,图中AB∥CD,则

3、(　　)A.F1的冲量大于F2的冲量B.F1的冲量等于F2的冲量C.两物体受到的摩擦力大小相等D.两物体受到的摩擦力大小不等解析:设F1、F2的作用时间分别为t1、t2,则由题图知t1F1t1,即选项A、B错误。答案:C5.如图所示,在倾角α=37°的斜

4、面上,有一质量为5kg的物体沿斜面滑下,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,求物体下滑2s的时间内,物体所受各力的冲量和合外力的冲量。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)解析:物体沿斜面下滑过程中,受重力、支持力和摩擦力的作用。冲量I=Ft,是矢量。重力的冲量IG=G·t=mg·t=5×10×2N·s=100N·s,方向竖直向下。支持力的冲量IFN=FN·t=mgcosα·t=5×10×0.8×2N·s=80N·s,方向垂直于斜面向上。摩擦力的冲量IFf=Ff·t=μmgcosα·t=0.2×5×10×0.8×2N·s=16N·s,方向沿斜面向上。合

5、外力的冲量可以由合外力与时间的乘积求出I合=F合t=(mgsinα-μmgcosα)·t=5×10×(0.6-0.2×0.8)×2N·s=44N·s,方向沿斜面向下。合外力的冲量也可以由各外力的冲量的矢量和求出I合=IGsinα-IFf=(100×0.6-16)N·s=44N·s。　答案:IG=100N·s,方向竖直向下IFN=80N·s,方向垂直于斜面向上IFf=16N·s,方向沿斜面向上I合=44N·s,方向沿斜面向下6.一质量为m的小球,以初速度v0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即沿反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的。求在碰撞过

6、程中斜面对小球的冲量的大小。解析:小球在碰撞斜面前做平抛运动。设刚要碰撞斜面时小球速度为v,由题意,v的方向与竖直线的夹角为30°,且水平分量仍为v0,如图所示。由此得v=2v0。①碰撞过程中,小球速度由v变为反向的v,碰撞时间极短,可不计重力的冲量,由动量定理,设反弹速度的方向为正方向,则斜面对小球的冲量为I=m-m·(-v)。②由①②得I=mv0。答案:mv0题组三　动量定理7.下列对几种物理现象的解释中,正确的是(　　)A.击钉时不用橡皮锤,是因为橡皮锤太轻B.跳高时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.推车时推不动,是因为合外力冲量为零D.动量相同的两个物体受相同的制动力的

7、作用,质量小的先停下来解析:根据Ft=Δp,可知选项A中橡皮锤与钉作用时间长,作用力小;选项B中冲量相同,减小的是冲力而不是冲量;选项C中车不动,其动量变化量为零,则合外力冲量为零;选项D中两物体Δp、F相同,故t应相同。故选项C正确。答案:C8.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。(g取10m/