1、1配餐作业 动量和动量定理A 组基础巩固题1有关实际中的现象，下列说法不正确的是( )A火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好解析 根据反冲运动的特点与应用可知，火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度，故A 项正确；体操运动员在落地的过程中，动量变化一定。由动量定理可知，运动员受到的冲量 I 一定，由 I Ft 可知，体操运动员在着地时屈腿是延长时间 t，可以减小运动员所受到的平均冲力 F，故 B 项正确；用枪射击时子弹给枪身一个反作用力
2、，会使枪身后退，影响射击的准确度，所以为了减少反冲的影响，用枪射击时要用肩部抵住枪身，故 C 项正确；为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，就要延长碰撞的时间，由 I Ft 可知位于车体前部的发动机舱不能太坚固，故 D 项错误。答案 D 2一物体从某高处由静止释放，设所受空气阻力恒定，当它下落 h 时的动量大小为 p1，当它下落 2h 时动量大小为 p2，那么 p1 p2等于( )A11 B1 C12 D142解析 物体做初速度为零的匀加速直线运动， v 2 ah， v 2 a(2h)，则21 2p1 m ， p2 m ， p1 p21 ，故 B 项正确。2ah 4ah 2答案 B 3甲、乙两物
3、体分别在恒力 F1、 F2的作用下，沿同一直线运动。它们的动量随时间变化如图所示。设甲在 t1时间内所受的冲量为 I1，乙在 t2时间内所受的冲量为 I2，则 F、 I 的大小关系是( )A F1F2， I1 I2 B F1F2， I1I2 D F1 F2， I1 I2解析 冲量 I p，从题图上看，甲、乙两物体动量变化的大小 I1 I2，又因为I1 F1t1， I2 F2t2， t2t1，所以 F1F2。答案 A 4质量为 0.2 kg 的小球竖直向下以 6 m/s 的速度落至水平地面上，再以 4 m/s 的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量 p 和
4、合外力对小球做的功 W，下列说法正确的是( )2A p2 kgm/s W2 JB p2 kgm/s W2 JC p0.4 kgm/s W2 JD p0.4 kgm/s W2 J解析 取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化量为 p mv2 mv10.24 kgm/s0.2(6) kgm/s2 kgm/s，方向竖直向上。由动能定理，合外力做的功为 W mv mv 0.242 J 0.262 J2 J，故 A12 2 12 21 12 12项正确。答案 A 5关于物体的动量和动能，下列说法正确的是( )A一物体的动量不变，其动能一定不变B一物体的动能不变，其动量一定不变C两物体的动量相
5、等，其动能一定相等D两物体的动能相等，其动量一定相等解析 动能是标量 Ek mv2，动量是矢量 p mv，动能与动量之间的大小关系为 Ek ，12 p22m一物体的动量 p 不变，其动能 Ek一定不变，故 A 项正确；一物体的动能不变，其动量大小一定不变，但速度的方向可以变化，即动量的方向可以变化，故 B 项错误；两物体的动量相等，当两物体的质量相等时，其动能一定相等，当两物体的质量不等时，其动能一定不相等，故 C 项错误；两物体动能相等，而质量不等时，其动量也是不相等的，故 D 项错误。答案 A 6如图所示，足够长的传送带以恒定的速率 v1逆时针运动，一质量为 m 的物块以大小为v2的初速度
6、从传送带的 P 点冲上传送带，从此时起到物块再次回到 P 点的过程中，下列说法正确的是 ( )A合力对物块的冲量大小一定为 2mv2B合力对物块的冲量大小一定为 2mv1C合力对物块的冲量大小可能为零D合力对物块做的功可能为零解析 若 v2v1，则物块返回到 P点的速度大小为 v1，根据动量定理知，合力的冲量 I 合 mv1 mv2，根据动能定理得，合力做功为 W mv mv ，故 D 项正确，A、B、C 项错误。12 21 12 23答案 D 7(多选)如图所示，质量为 m、2 m 的甲、乙两个同种材质的物体静止在粗糙水平面上，某时刻，它们同时受到水平恒力 F，经过时间 t，同时撤掉力 F。
7、下列叙述正确的是( )A在力 F 作用的时间内，两物体动量变化 p 甲 p 乙B在力 F 作用的时间内，两物体动量变化 p 甲 p 乙C在力 F 作用的时间内，两物体摩擦力的冲量 I 甲 I 乙D在力 F 作用的时间内，两物体摩擦力的冲量 I 甲 I 乙解析 由 I Ft 可知，两物体的恒力的冲量相同；由于两物体的质量不同，故在相同时间内乙物体所受到的摩擦力大于甲物体受到的摩擦力；摩擦力的冲量 I 甲 I 乙 ；乙物体受到的合外力的冲量小于甲的冲量，由动量定理可知，两物体动量变化 p 甲 p 乙 ，故B、C 项正确，A、D 项错误。答案 BC 8(多选)在 2016 年里约奥运会跳水比赛中，中
8、国跳水梦之队由吴敏霞领衔包揽全部 8 枚金牌。假设质量为 m 的跳水运动员从跳台上以初速度 v0向上跳起，跳水运动员在跳台上起跳到入水前重心下降 H，入水后受水阻力而减速为零，不计跳水运动员水平方向的运动，运动员入水后到速度为零时重心下降 h，不计空气阻力，则( )A运动员起跳后在空中运动过程中受到合外力冲量大小为 m mv0v20 2gHB水对运动员阻力的冲量大小为 m v20 2gHC运动员克服水的阻力做功为 mgH mv12 20D运动员从跳起到入水后速度减为零的过程中机械能减少量为 mg(H h) mv12 20解析 运动员入水前机械能守恒， mgH mv2 mv ，入水前在空中运动过
9、程中合外力的冲12 12 20量大小 I1 m(v v0) m mv0，A 项正确；入水后由动量定理得合外力的冲量大2gH v20小 I2 mv m ，B 项错误；对整个过程由动能定理有 mg(H h) Fh0 mv ，运2gH v2012 20动员克服水的阻力做的功为 Fh mg(H h) mv ，C 项错误；运动员在整个运动过程中机12 20械能减小量等于克服水的阻力做的功，D 项正确。答案 AD B 组能力提升题9(2018湖南师大附中摸底考试)如图所示， A、 B 两物体质量分别为 m1和 m2置于光滑水4平面上，且 m1 m2，相距较远。将两个大小均为 F 的力，同时分别作用在 A、
10、 B 上经相同距离后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将( )A停止运动 B向左运动C向右运动 D运动方向不能确定解析 因为水平面光滑且 m1 m2，两物体受到的合力大小相等，所以 a1t2，所以两力的合冲量向右，所以两物体粘在一起会向右运动。答案 C 10如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块 A、 B，质量分别为 m1和m2，今有一子弹水平穿过两木块。设子弹穿过木块 A、 B 的时间分别为 t1和 t2，木块对子弹的阻力恒为 f，则子弹穿过两木块后，木块 A、 B 的速度大小分别是( )A. ，ft1m1 ft1m1 m2B. ， ft1m1 m2 ft1m1 m2 ft
11、2m2C. ，ft1m1 f t1 t2m1 m2D. ，f t1 t2m1 f t1 t2m1 m2解析 A 与 B 分离时二者的速度是相等的，分离后 A 的速度不变，在分离前子弹对系统的作用力使 A 与 B 的速度增大，由动量定理得 ft1( m1 m2)v1， A 的速度 v1 ；子弹ft1m1 m2离开 A 后 A 做匀速直线运动，子弹进入 B， B 做加速运动，对 B，由动量定理得ft2 m2v2 m2v1，解得 v2 ，故 B 项正确。ft1m1 m2 ft2m2答案 B 11如图所示，质量分别为 m1 kg 和 M2 kg 的两物块叠放在光滑水平桌面上，两物块处于静止状态，从某时
12、刻开始，对放在下面的质量为 m 的物块施加一水平推力 F，已知推力 F 随时间 t 变化的关系为 F6 t(N)，两物块之间的动摩擦因数为 0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g 取 10 m/s2，下列结论正确的是( )5A两物块刚发生相对运动时的速度为 1 m/sB从施加推力 F 到两物块刚发生相对运动所需的时间为 s23C从施加推力 F 到两物块刚发生相对运动两物块的位移为 0.5 mD从施加推力 F 到两物块刚发生相对运动 F 的冲量为 6 Ns解析 当两物块间达到最大静摩擦力时， M 与 m 发生相对滑动，则此时 M 的加速度为 a g 0.210 m/s22 m/s2，
13、则对整体受力分析可知， F( m M)a32 N6 MgMN6 t，则可知从施加推力到发生相对运动的时间为 1 s， F 是均匀增加的，故 1 s 内平均推力 N3 N，对整体由动量定理可得， t( M m)v，解得 v1 m/s，故 A 项正确，F62 FB 项错误；若物块做匀加速直线运动，则 1 s 内的位移 x vt0.5 m，而物块做的是变加12速直线运动，则位移不是 0.5 m，故 C 项错误；由动量定理可知， I( M m)v3 Ns，故 D 项错误。答案 A 12(多选)水平推力 F1和 F2分别作用在水平面上等质量的 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
14、段时间后停下，两物体 v t 的图象如图所示，图中AB CD，则( )A F1的冲量小于 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 a， b 两物体的运动时间分别为 t1、 t2，则由图知 t1 t2，当只有摩擦力 f 作用时，由 AB CD 知图线斜率相同，则加速度相等，由牛顿第二定律知，摩擦力 f 相等，故 C 项正确，D 选项错误；对 a，由动量定理得 IF1 ft1 mvA；对 b 同理得 IF2 ft2 mvC。由图象知， vA vC， t1 t2，所以由mvA mvC知， IF1IF2，因此 F1t1 F2t2，即 A
15、 项正确，B 项错误。答案 AC 13一垒球手水平挥动棒球，迎面打击一以速度 5 m/s 水平飞来的垒球，垒球随后在离打击点水平距离为 30 m 的垒球场上落地，设垒球质量为 0.18 kg，打击点离地面高度为 2.2 m，球棒与垒球的作用时间为 0.010 s，重力加速度为 9.9 m/s2，求球棒对垒球的平均作用6力的大小。解析 垒球被击后做平抛运动，由平抛运动的公式即可求出球被击后的速度，然后对球棒击球的过程运用动量定理列方程求解作用力。由题意可知，垒球被击后做平抛运动，竖直方向： h gt2，12所以 t s，2hg 22.29.9 23水平方向： x vt，所以球被击后的速度为 v4
16、5 m/s。选取球被击出后的速度方向为正方向，则 v05 m/s，设平均作用力为 F，则 Ft0 mv mv0，代入数据得 F900 N。答案 900 N14质量为 10 kg 的物体在 F200 N 与斜面平行的力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动，斜面固定不动且足够长，斜面倾角 37。力 F 作用 2 s 后撤去，物体在斜面上继续上滑了 3 s 后，速度减为零。已知 g 取 10 m/s2，不计空气阻力。求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数 。(2)物体沿斜面向上运动的最大位移 s。解析 (1)对全过程应用动量定理有Ft1 mg cos (t1 t2) mgsin (t1 t2)0，代入数据解得 0.25。(2)撤去外力 F 后，由牛顿第二定律有a2 gsin gcos 8 m/s 2，撤去外力 F 时的速度为v a2t224 m/s，总位移为 s (t1 t2)60 m。v2答案 (1)0.25 (2)60 m
