1、16.2 动量和动量定理 作业1、下列说法中正确的是( )A.物体的动量改变,一定是速度大小改变B.物体的动量改变,一定是速度方向改变C.物体的运动状态改变,其动量一定改变D.物体的速度方向改变,其动量一定改变【解析】动量是矢量,其方向与瞬时速度方向一致。动量改变,则速度一定改变。但速度改变可能是速度大小改变,或速度方向改变,或速度大小和方向均改变,所以 A、B 均错。运动状态指的是速度,所以正确答案为 C、D。2、在下列各种运动中,任何相等的时间内物体动量的增量总是相同的有( )A.匀加速直线运动 B.平抛运动 C.匀减速直线运动 D.匀速圆周运动【解析】由动量定理 ptF可得 Ft。任何相
2、等的时间内物体动量的增量总是相同,即合外力不变。所以正确答案为 A、B、C。3、在物体运动过程中,下列说法不正确的有( )A.动量不变的运动,一定是匀速运动B.动量大小不变的运动,可能是变速运动C.如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等(不为零),那么该物体一定做匀变速运动D.若某一个力对物体做功为零,则这个力对该物体的冲量也一定为零【解析】A 中动量不变,即速度不变,所以运动物体一定是匀速直线运动;B中动量大小不变,即速度大小不变,所以可能是匀速圆周运动;C 中由 tIF,可知合外力不变,所以为匀变速运动;D 中作功和冲量是两个概念。4、在距地面高为 h,同时以相等初速 V0 分别平抛,竖直
3、上抛,竖直下抛一质量相等的物体 m,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量P,有 ( ) A平抛过程较大 B竖直上抛过程较大C竖直下抛过程较大 D三者一样大【解析】根据动量定理 ptF,可得 mgt,显然上抛运动时间长,所以 p大。正确答案为 B。5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是( )A.物体所受的合外力与物体的初动量成正比;B.物体所受的合外力与物体的末动量成正比;C.物体所受的合外力与物体动量变化量成正比;D.物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比【解析】动量对时间的变化率即为 tp,根据动量定理 ptF,可得Ftp,所以正确答案为 D。6动量相等的甲、乙
4、两车,刹车后沿水平路面滑行,若两车质量之比为 ,路面对两车的阻力相同,则两车的滑行时间之比为( )m甲m乙 12A1 :1 B1 :2C2 :1 D1 :4【解析】 两车滑行时水平方向受阻力 Ff作用,在这个力作用下使物体的动量发生变化若规定以车行驶方向为正方向, Fft0 p,所以两车滑行时间 t ,当 p、 Ff相同时,滑行时间 t 相同,选项 A 正确pFf【答案】 A7甲、乙物体分别在恒力 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
5、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】 A8.(多选)如图所示,小铁块压着一张纸条放在水平桌面上,第一次以速度 v抽出纸条后,铁块落在水平地面上的 P 点第二次以速度 2v 抽出纸条,则( )A铁块落地点在 P 点左边B铁块落地点在 P 点右边 C第二次纸条与铁块的作用时间比第一次短D第二次纸条与铁块的作用时间比第一次长【解析】 以不同的速度抽出纸条时,铁块所受摩擦力相同,抽出纸条的速度越大,铁块与纸条相互作用的时间越短,故铁块
6、获得的速度越小,所以正确选项为 A、C.【答案】 AC9为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得 1 小时内杯中水面上升了 45 mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为 12 m/s.据此估算该压强约为( 设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为 1103 kg/m3)( )A0.15 Pa B0.54 PaC1.5 Pa D5.4 Pa【解析】 设圆柱形水杯的横截面积为 S,则水杯中水的质量为m V 10 345103 S45 S,由动量定理可得:Ft mv,而 p ,所以 p Pa0.15 Pa.FS mvSt 45S12S3 600
7、【答案】 A10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 m 2,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】 推力的作用在于使附着在飞船上的微粒具有与飞船相同的速度,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,所以飞船所需牵引力 F Sv 22.010 6 5(2.0103)2 N40 N.【答案】 40 N