高三物理一轮复习6.1动量冲量动量定理练习题.pdf

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1两质量相同的物体a 和 b 分别静止在光滑的水平桌面上，因分别受到水平恒力作用， 同时开始运动若b 所受的力为a 的 k 倍，经过t 时间后分别用Ia、Wa和 Ib、 Wb表示在这 段时间内a 和 b 各自所受恒力的冲量和做功的大小，则有() A WbkWa，IbkIaBWb k 2W a，IbkIa CWbkWa，Ibk 2I aDWb k 2W a，Ibk 2 Ia 【解析】由 IFt，FbkFa，得 IbkIa，故 C、D 错对两物体分别由动量定理得： Iamva，Ibmvb，分别由动能定理得 Wa1 2mv 2 a，Wb 1 2mv 2 b，联立解得 Wbk2Wa.选 B. 【答案】B 2一质量为m 的物体做平抛运动，在两个不同时刻的速度大小分别为v1、v2，时间间 隔为 t，不计空气阻力，重力加速度为g，则关于 t 时间内发生的变化，以下说法正确的 是() A速度变化大小为g t，方向竖直向下 B动量变化大小为 pm(v2 v1)，方向竖直向下 C动量变化大小为 pmg t，方向竖直向下 D动能变化为 Ek 1 2m(v 2 2v 2 1) 【解析】根据加速度定义g v t 可知 A 对，分别由动量定理、动能定理可知C、D 对； 注意动量变化是矢量，由于v1、v2仅代表速度的大小，故选项B 错 【答案】ACD 3 (2010 年石家庄二中)两个物体A、B 的质量分别为m1和 m2，并排静止在水平地面上， 用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A 和 B 上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自 滑行一段距离后停止下来两物体运动的速度时间图象分别如图中图线a、b 所示已知 拉力 F1、F2分别撤去后，物体做减速运动过程的速度时间图线彼此平行(相关数据已在图 中标出 )由图中信息可以得出() A若 F1F2，则 m1小于 m2 B若 m1m2，则力 F1对物体 A 所做的功较多 C若 m1m2，则力 F1对物体 A 的冲量较大 D若 m1m2，则力 F1的最大瞬时功率一定是力 F2的最大瞬时功率的2 倍 【答案】AD 4从塔顶以相同速率抛出A、B、C 三小球， A 竖直上抛， B 平抛， C 竖直下抛另有 D 球从塔顶起自由下落，四小球质量相同，落到同一水平面上不计空气阻力，则() A落地时动能相同的小球是A、B、C B落地时动量相同的小球是A、B、C C从离开塔顶到落地过程中，动能增量相同的小球只有A、B、C D从离开塔顶到落地过程中，动量增量相同的小球是B、D 【解析】四个小球在运动过程中机械能均守恒抛出时动能相同的小球，机械能相同， 落地时它们机械能一定也相同，即落地时动能相同，故A 对动量是矢量，落地时B 的速 度方向与A、C 不同，故B 的动量与A、 C 不同， B 错四小球运动过程中的动能增量均为 Ekmgh，均相同， C 错小球运动过程中的动量增量为 pmg· t，只有B、D 运动时间 相同，故D 对 【答案】AD 5. 如右图所示， PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 1 4圆周轨道，圆心 O 在 S的正上方在 O 和 P 两点各有一质量为m 的小物块a 和 b， 从同一时刻开始， a 自由下落，b 沿圆弧下滑 以 下说法正确的是() A a 比 b 先到达 S，它们在S点的动量不相等 Ba 与 b 同时到达S ，它们在S点的动量不相等 Ca 比 b 先到达 S，它们在S点的动量相等 D b 比 a 先到达 S，它们在S点的动量相等 【解析】a、b 两球到达 S点时速度方向不同，故它们的动量不等，C、D 错由机械 能守恒定律知，a、b 经过同一高度时速率相同，但b 在竖直方向的分速度vb始终小于同高 度时 a 球的速度va，应有平均速度v b va，由 t R v 知，tatb，所以 a 先到达 S点， A 对， B 错 【答案】A 6. 如右图所示，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的功变大 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】传送带是静止还是沿题图所示方向匀速运动，对木块来说， 所受滑动摩擦力 大小不变，方向沿斜面向上；木块做匀加速直线运动的加速度、时间、位移不变，所以选项 A 错，选项B 正确木块克服摩擦力做的功也不变，选项C 错传送带转动时，木块与传 送带间的相对位移变大，因摩擦而产生的内能将变大，选项D 正确 【答案】BD 7. 如右图所示， 质量为 m 的小滑块沿倾角为 的斜面向上滑动，经时间 t1，速度为零后又 下滑， 经过时间 t2回到斜面底端， 滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff，在整个运 动过程中，滑块重力的总冲量() A mgsin (t1t2) Bmgsin (t1 t2) Cmg(t1t2) D0 【解析】谈到冲量必须明确是哪一个力的冲量，此题中要求的是重力对滑块的冲量， 根据冲量的定义IFt， 因此重力对滑块的冲量应为重力mg 乘以作用时间t.即 Img(t1t2)， C 正确 【答案】C 8. 如右图所示，竖直环A 半径为 r，固定在木板B 上，木板 B 放在水平地面上，B 的左右 两侧各有一挡板固定在地上，B 不能左右运动，在环的最低点静置一小球C，A、B、C 的质 量均为 m.给小球一水平向右的瞬时冲量I，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过 环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，瞬时冲量必须满足() A最小值m4grB最小值 m5gr C最大值m6grD最大值m7gr 【解析】在最低点，瞬时冲量Imv0，在最高点，mgmv 2/r，从最低点到最高点， mv 2 0/2mg× 2rmv 2/2，解出瞬时冲量的最小值为 m 5gr，故选项B 对；若在最高点，2mg mv2/r，其余不变则解出瞬时冲量的最大值为 m 6gr.故 C 对、 D 错 【答案】BC 9如下图所示，大小相等、质量不一定相等的A、B、C 三只小球沿一直线排列在光滑 水平面上，三球作用前动量依次为8 kg ·m/s、 13 kg · m/s、 5 kg ·m/s.假设三球只能沿一直 线发生一次相互碰撞，且作用过程中，A 球受到的冲量为9 N· s，B 球受到的冲量为1 N· s， 则 C 球对 B 球的冲量I 及 C 球在碰撞后的动量P 分别为 () A I 1 N ·sP3 kg ·m/s BI 8 N ·sP3 kg ·m/s CI10 N · sP4 kg ·m/s D I 10 N ·sP 4 kg ·m/s 【答案】B 10. 如右图所示， 一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v 抽出纸条后铁块掉在地面 上的 P 点若以速度2v 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】纸条被抽出的过程中，铁块受的滑动摩擦力一定以速度v 抽出纸条，铁块 受滑动摩擦力的作用时间较长，铁块获得的速度较大，平抛运动的水平位移较大而以2v 的速度抽出纸条的过程中，铁块受滑动摩擦力的作用时间较短，铁块获得的速度较小，平抛 运动的位移较小故选B 项 【答案】B 11. 如右图所示， A、B 两物体及平板小车C 的质量之比为mAmBmC123，A、B 间夹有少量炸药，如果A、B 两物体原来静止在平板小车上，A、B 与平板小车间的动摩擦 因数相同，平板小车置于光滑的水平面上炸药爆炸后，A、B 分离，则物体A 和物体 B 分 别与小车相对静止时，所用时间之比为多少？(设平板小车足够长) 【解析】取水平向左为正方向B、C 的共同速率为vBC，所求时间分别为tA、tB.对 C 速率从 0 到 vBC的过程，由动量定理有： (mAg mBg)tB mCvBC0 对 B、C 的速率从vBC到 0 的过程，由动量定理有： mAg(tAtB) 0(mBmC)(vBC) 又 mAmBmC123 联立解得： tA tB 8 3. 【答案】 8 3 12人们常说“滴水穿石”，请你根据下面所提供的信息，估算水对石头的冲击力一 瀑布落差为h20 m，水流量为Q0.10 m 3/s，水的密度 1.0×10 3 kg/m 3，水在最高点和 落地后的速度都认为是零(落在石头上的水立即流走，在讨论石头对水作用时可以不考虑 水的重力 ) 【解析】水从 h 高处落下是自由落体运动，设速度为v，则 v 22gh.设在很短 t 时间 内有 m 质量的水下落，以它为研究对象，设石头对水作用力为F，忽略 m 水的重力，由 动量定理得 F t 0 mv 水流量 Q0.10 m 3/s m t Q100 kg/s 联立解得 F2×103 N，故 水对石头的反作用力FF2×103 N. 【答案】2×103 N