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2019届高考物理一轮复习作业+检测: 第五章 机械能 课时作业20.doc

上传人:梦中客 文档编号:1692766 上传时间:2018-08-18 格式:DOC 页数:5 大小:89.50KB
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资源描述

1、课时作业 20双基过关练1下列关于动量及其变化说法正确的是( )A两物体的动量相等,动能也一定相等B物体动能发生变化,动量也一定发生变化C动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同D动量变化的大小,不可能等于初末状态动量大小之和解析:由动量和动能的关系 Ek 可知,当动量 p 相等时,动能 Ek不一定相等,A 项p22m错;当动能 Ek mv2变化时,速度 v 的大小一定变化,动量 p mv 一定变化,B 项正确;12当物体以一定的初速度做匀加速直线运动过程中, p 的方向与 p 初 、 p 末 均相同,C 项错;当物体在水平面上以一定的速度与竖直挡板碰撞后沿原速度相反的方向弹回的过程中,动量变

2、化的大小等于初、末状态动量大小之和,D 项错答案:B2(2018河南南阳质检)(多选)下列关于力的冲量和动量的说法中正确的是( )A物体所受的合外力为零,它的动量一定为零B物体所受的合外力做的功为零,它的动量变化量一定为零C物体所受的合外力的冲量为零,它的动量变化量一定为零D物体所受的合外力不变,它的动量变化率不变解析:物体所受的合外力为零,物体可能处于静止状态,也可能做匀速直线运动,故其动量不一定为零,A 错误;物体所受的合外力做的功为零,有可能合外力垂直于速度方向,不改变速度大小,只改变速度方向,而动量是矢量,所以其动量变化量有可能不为零,B 错误;根据动量定理 I p 可知,物体所受的合

3、外力的冲量为零,则其动量变化量一定为零,C 正确;根据 Ft pF 可得物体所受的合外力不变,则其动量变化率不变, ptD 正确答案:CD3(2018福建六校联考)(多选)如图所示,一颗钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中,不计空气阻力若把在空中下落的过程称为过程,进入泥潭直到停止的过程称为过程,则( )A过程中钢珠的动量的改变量等于零B过程中阻力的冲量的大小等于过程 I 中重力的冲量的大小C、两个过程中合外力的总冲量等于零D过程中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量解析:过程中钢珠所受的外力只有重力,由动量定理可知,钢珠的动量的改变量等于重力的冲量,故 D 正确;在整个过程中,钢珠的动量的

4、变化量为零,由动量定理可知,、两个过程中合外力的总冲量等于零,故 C 正确;过程中,钢珠所受的外力有重力和阻力,所以过程中阻力的冲量的大小等于过程中重力的冲量的大小与过程中重力的冲量的大小之和,故 B 错误;过程中钢珠所受合外力的冲量不为零,由动量定理可知,过程中钢珠的动量的改变量不等于零,故 A 错误答案:CD4如图所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,在到达斜面底端的过程中( )A重力的冲量相同B弹力的冲量相同C合力的冲量相同D以上说法均不对解析:高度相同,则下滑的距离 x ,加速度 a gsin,根据 x at2得: thsin 12 ,由于倾角不同,

5、则运动的时间不同,根据 I mgt 知,重力的冲量不同,2xa 1sin 2hg故 A 错误对于弹力,大小不等,方向不同,弹力的冲量不同,故 B 错误合力的大小 F合 mgsin ,可知合力大小不等,方向也不同,则合力的冲量不同,故 C 错误答案:D5如图所示,今有一子弹穿过两块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为 m和 2m 的木块 A、 B,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Ff,则子弹穿过两木块后,木块 A 的速度大小是( )A. B.Fft1m Fft13mC. D.Ff t1 t23m Ff t1 t2m解析: A 与 B 分离时二者的速

6、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:Fft1( m2 m)v所以 v .Fft13m答案:B6如图所示,一质量为 m 的滑块沿光滑的水平面以速度 v0运动遇到竖直的墙壁被反弹回来,返回的速度变为 v0,则以下说法正确的是( )12A滑块的动量改变量的大小为 mv012B滑块的动量改变量的大小为 mv032C滑块的动量改变量的方向与 v0的方向相同D重力对滑块的冲量为零解析:以初速度方向为正,有: p p2 p1 mv2 mv1 mv0 mv0 mv012 32所以滑块的动量改变量的大小为 mv0,方向与 v0的方向相反,故 A

7、、C 错误,B 正确;32根据 I Ft 得重力的冲量为 I mgt,不为零,故 D 错误答案:B7一个质量为 m100 g 的小球从 h0.8 m 高处自由下落,落到一个厚软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了 t0.2 s,则在这段时间内,软垫对小球的冲量为(g10 m/s 2)( )A0.4 Ns B0.5 NsC0.6 Ns D0.4 Ns解析:设小球自由下落 h0.8 m 的时间为 t1,由 h gt2得 t1 0.4 s12 2hg如设 IN为软垫对小球的冲量,并令竖直向下的方向为正方向,则对小球整个运动过程运用动量定理得mg(t1 t) IN0,得 IN0.6 Ns负号表

8、示软垫对小球的冲量方向和重力的方向相反,故选项 C 正确答案:C8(2018山东济南质检)2016 年 9 月在济青高速公路上,一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了 0.5 m,据测算两车相撞前速度约为 30 m/s.(1)试求车祸中车内质量约 60 kg 的人受到的平均冲力是多大?(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是 1 s,求这时人体受到的平均冲力为多大?解析:(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为 0.5 m设运动的时间为 t,根据 x t 得 t s.v02 2xv0 130根据动量定理有

9、Ft p mv0,得 F N5.410 4 N.mv0t 6030130(2)若人系有安全带,则F N1.810 3 N.mv0t 60301答案:(1)5.410 4 N (2)1.810 3 N能力提升练9(2018湖南株洲质检)如图所示,质量为 m 的小滑块(可视为质点),从高为 h 的 A点处由静止开始沿斜面下滑,停在水平地面上的 B 点(斜面和水平面之间由小圆弧平滑连接)要使滑块能原路返回,在 B 点需给小滑块的瞬时冲量最小应是( )A2 m B mgh ghC. D4 mmgh2 gh解析:小滑块从 A 点到 B 点的过程,根据动能定理有 mgh Wf0,小滑块从 B 点返回A 点

10、过程,根据动能定理有 mgh Wf0 mv2,联立解得 v2 ;在 B 点需给小滑块的12 gh瞬时冲量等于它动量的增加量,故 I mv2 m ,故 A 正确,B、C、D 错误gh答案:A10(2018湖南五市十校联考)(多选)如图所示, AB 为固定的光滑圆弧轨道, O 为圆心, AO 水平, BO 竖直,轨道半径为 R,将质量为 m 的小球(可视为质点)从 A 点由静止释放,在小球从 A 点运动到 B 点的过程中,小球( )A所受合力的冲量水平向右B所受支持力的冲量水平向右C所受合力的冲量大小为 m 2gRD所受重力的冲量大小为零解析:在小球从 A 点运动到 B 点的过程中,根据动量定理可

11、知 I 合 m v, v 的方向为水平向右,所以小球所受合力的冲量水平向右,即重力和支持力的合力的冲量水平向右,A 正确、B 错误;在小球从 A 点运动到 B 点的过程中,机械能守恒,故有 mgR mv ,解得12 2BvB ,即 v ,所以 I 合 m ,C 正确;小球所受重力的冲量大小为2gR 2gR 2gRIG mgt,大小不为零,D 错误答案:AC11宇宙飞船在飞行过程中有很多技术问题需要解决,其中之一就是当飞船进入宇宙微粒尘区时如何保持速度不变的问题假设一宇宙飞船以 v2.010 3 m/s 的速度进入密度 2.010 6 kg/m3的微粒尘区,飞船垂直于运动方向上的最大截面积 S5

12、 m2,且认为微粒与飞船相碰后都附着在飞船上,则飞船要保持速度 v,所需推力多大?解析:设飞船在微粒尘区飞行 t 时间,则在这段时间内附着在飞船上的微粒质量 m Sv t,微粒由静止到与飞船一起运动,微粒的动量增加,由动量定理 Ft p 得 F t mv Sv tv,所以飞船所需推力 F Sv 22.010 6 5(2.0103)2 N40 N.答案:40 N12下雨是常见的自然现象,如果雨滴下落为自由落体运动,则雨滴落到地面时,对地表动植物危害十分巨大,实际上,动植物都没有被雨滴砸伤,因为雨滴下落时不仅受重力,还受空气的浮力和阻力,才使得雨滴落地时不会因速度太大而将动植物砸伤某次下暴雨,质量

13、 m2.510 5 kg 的雨滴,从高 h2 000 m 的云层下落( g 取 10 m/s2)(1)如果不考虑空气浮力和阻力,雨滴做自由落体运动,落到地面经 t11.010 5 s 速度变为零,因为雨滴和地面作用时间极短,可认为在 t1内地面对雨滴的作用力不变且不考虑雨滴的重力求雨滴对地面的作用力大小(2)考虑到雨滴同时还受到空气浮力和阻力的作用,设雨滴落到地面的实际速度为 8 m/s,落到地面上经时间 t23.010 4 s 速度变为零,在 t2内地面对雨滴的作用力不变且不考虑雨滴的重力,求雨滴对地面的作用力大小以及该雨滴下落过程中克服空气浮力和阻力所做功的和解析:(1)不考虑空气浮力和阻力,雨滴做自由落体运动,雨滴自由落体运动的末速度为 v m/s200 m/s2gh 2102 000取竖直向上为正方向,对雨滴和地面作用的过程,运用动量定理得:F t10 mv代入数据解得 F500 N根据牛顿第三定律,雨滴对地面的作用力大小为 500 N.(2)对雨滴和地面作用的过程,由动量定理得 F t20 mv据题 v8 m/s代入数据解得 F N23根据牛顿第三定律,雨滴对地面的作用力大小为 N23雨滴下落过程,根据动能定理得 mgh W mv 2012解得:克服空气浮力相阻力所做功的和 W0.5 J答案:(1)500 N (2) N 0.5 J23

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