1、1第一节 动量 冲量 动量定理(建议用时：60 分钟)一、单项选择题1一个质量为 0.18 kg 的垒球，以 25 m/s 的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为 45 m/s.则这一过程中动量的变化量为( )A大小为 3.6 kgm/s，方向向左B大小为 3.6 kgm/s，方向向右C大小为 12.6 kgm/s，方向向左D大小为 12.6 kgm/s，方向向右解析：选 D.选向左为正方向，则动量的变化量 p mv1 mv012.6 kgm/s，大小为 12.6 kgm/s，负号表示其方向向右，D 正确2关于冲量，以下说法正确的是( )A只要物体受到了力的作用，一段时
2、间内物体受到的总冲量就一定不为零B物体所受合外力的冲量小于物体动量的变化量C物体受到的冲量越大，动量越大D如果力是恒力，则其冲量的方向与该力的方向相同解析：选 D.合外力的冲量等于动量的变化，如果动量的变化为零，则合外力的冲量为零，所以物体所受外力的合冲量可能为零，故 A 错误；由动量定理可知物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量，故 B 错误；冲量越大，动量的变化量越大，动量不一定大，故 C 错误；如果力是恒力，则冲量的方向与该力的方向相同，故 D 正确3从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，下列说法正确的是( )A掉在水泥地上的玻璃杯动量小，而掉在草地上的
3、玻璃杯动量大B掉在水泥地上的玻璃杯动量改变小，掉在草地上的玻璃杯动量改变大C掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小D掉在水泥地上的玻璃杯动量改变量与掉在草地上的玻璃杯动量改变量相等解析：选 D.玻璃杯从同样高度落下，到达地面时具有相同的速度，即具有相同的动量，与地面相互作用后都静止所以两种地面的情况中玻璃杯动量的改变量相同，故 A、B、C错误，D 正确4(2015高考重庆卷)高空作业须系安全带，如果质量为 m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为 h(可视为自由落体运动)，此后经历时间 t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终
4、竖直向上，则该段时间安全2带对人的平均作用力大小为( )A. mg B mgm2ght m2ghtC. mg D mgmght mght解析：选 A.设高空作业人员自由下落 h 时的速度为 v，则 v22 gh，得 v ，设安2gh全带对人的平均作用力为 F，由动量定理得( mg F)t0 mv，解得 F mg.m2ght5(2018北京西城区模拟)1966 年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验实验时，用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(后者的发动机已熄火)，接触以后，开动“双子星号”飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速推进器的平均推力 F895 N，推进器开动时间
5、t7 s测出飞船和火箭组的速度变化 v0.91 m/s.已知“双子星号”飞船的质量 m13 400 kg.由以上实验数据可测出火箭组的质量 m2为( )A3 400 kg B3 485 kgC6 265 kg D6 885 kg解析：选 B.根据动量定理得 F t( m1 m2) v，代入数据解得 m23 485 kg，B 选项正确6.如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以足够大的速度 v 抽出纸条后，铁块掉在地上的 P 点若以 2v 速度抽出纸条，则铁块落地点为( )A仍在 P 点B在 P 点左边C在 P 点右边不远处D在 P 点右边原水平位移的两倍处解析：选 B.纸条抽出的过程，铁
6、块所受的滑动摩擦力一定，以 v 的速度抽出纸条，铁块所受滑动摩擦力的作用时间较长，即加速时间较长，由 I Fft m v 得铁块获得速度较大，平抛运动的水平位移较大，以 2v 的速度抽出纸条的过程，铁块所受滑动摩擦力作用时间较短，即加速时间较短，铁块获得速度较小，平抛运动的位移较小，故 B 选项正确二、多项选择题7.3如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为 ，质量为 m 的物体以速度 v 从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为 t.对于这一过程，下列判断正确的是( )A斜面对物体的弹力的冲量为零B物体受到的重力的冲量大小为 mgtC物体受到的合力的冲量大小为零D物体动量的变化量大
7、小为 mgsin t解析：选 BD.由冲量的求解公式可知，斜面对物体的弹力的冲量为 mgcos t，选项A 错误；物体受到的重力的冲量大小为 mgt，选项 B 正确；物体回到斜面底端的速度仍为v，方向与初速度方向相反，故根据动量定理可知，物体受到的合力的冲量大小为 2mv，选项 C 错误；因整个过程中物体所受的合力为 mgsin ，则根据动量定理可知，物体动量的变化量大小为 mgsin t，选项 D 正确8我国女子短道速滑队在世锦赛上实现了女子 3 000 m 接力三连冠如图所示，观察发现， “接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获
8、得更大的速度向前冲出在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则( )A甲对乙的冲量大小一定等于乙对甲的冲量大小B甲、乙的动量变化一定大小相等，方向相反C甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功解析：选 AB.乙推甲的过程中，他们之间的作用力大小相等，方向相反，作用时间相等，根据冲量的定义，甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等，但方向相反，选项 A 正确；乙推甲的过程中，遵守动量守恒定律，即 p 甲 p 乙 ，他们的动量变化大小相等，方向相反，选项 B 正确；在乙推甲的过程中，甲、乙的位移不一定相等，所以甲对乙做的负功与乙对甲做的正功不一定
9、相等，结合动能定理知，选项 C、D 错误9如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、 D、 E 处，三个过程中重力的冲量依次为 I1、 I2、 I3，动量变化量的大小依次为 p1、 p2、 p3，则有( )4A三个过程中，合力的冲量相等，动量的变化量相等B三个过程中，合力做的功相等，动能的变化量相等C I1 I2 I3， p1 p2 p3D I1 I2 I3， p1 p2 p3解析：选 ABC.由机械能守恒定律可知物体下滑到底端 C、 D、 E 的速度大小 v 相等，动量变化量 p mv 相等，即 p1 p2 p3；根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化量，故合
10、力的冲量也相等，注意不是相同(方向不同)；设斜面的高度为 h，从顶端 A 下滑到底端 C，由 gsin t2得物体下滑的时间 t ，所以 越小，hsin 12 2hgsin2 sin2 越小， t 越大，重力的冲量 I mgt 就越大，故 I1 I2 I3；故 A、C 正确，D 错误，物体下滑过程中只有重力做功，故合力做的功相等，根据动能定理，动能的变化量相等，故 B 正确10.如图所示，倾斜的传送带保持静止，一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动，同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中，与传送带保持静止时相比( )A木块在滑到底端的过
11、程中，摩擦力的冲量变大B木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量不变C木块在滑到底端的过程中，木块克服摩擦力所做功变大D木块在滑到底端的过程中，系统产生的内能数值将变大解析：选 BD.滑动摩擦力的大小为 f N ，与相对速度的大小无关，所以，当皮带运动时，木块所受的摩擦力未变，空间位移未变，则滑到底端的时间、速度以及摩擦力所做的功均不变，所以摩擦力的冲量 I ft 不变，故 A、C 错误，B 正确；但由于相对滑动的距离变长，所以木块和皮带由于摩擦产生的内能变大，故 D 正确三、非选择题11(2018安徽铜陵五中月考)高压采煤水枪出口的截面积为 S，水的射速为 v，水平5射到煤层上后，水速度为零，若
12、水的密度为 ，求煤层对水的平均冲力的大小？解析：取一小段时间的水为研究对象，它在此时间内速度由 v 变为零，煤对水产生了力的作用，即水对煤冲力的反作用力设在 t 时间内，从水枪射出的水的质量为 m，则 m Sv t，以 m 为研究对象，它在 t 时间内动量变化量为： p m(0 v) Sv 2 t.设 F 为煤层对水的平均冲力，根据动量定理有 F t p Sv 2 t，故F Sv 2.所以煤层对水的平均冲力大小为 Sv 2.答案： Sv 212(2015高考安徽卷)一质量为 0.5 kg 的小物块放在水平地面上的 A 点，距离 A点 5 m 的位置 B 处是一面墙，如图所示一物块以 v09 m/s 的初速度从 A 点沿 AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为 7 m/s，碰后以 6 m/s 的速度反向运动直至静止， g 取10 m/s2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数 ；(2)若碰撞时间为 0.05 s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小 F；(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功 W.解析：(1)由动能定理有 mgx mv2 mv12 12 20可得 0.32.(2)由动量定理有 F t mv mv可得 F130 N.(3)由能量守恒定律有 W mv 29 J.12答案：(1)0.32 (2)130 N (3)9 J
