2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 分層規(guī)范快練19 動(dòng)量和動(dòng)量定理 新人教版.doc
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分層規(guī)范快練(十九) 動(dòng)量和動(dòng)量定理 [雙基過(guò)關(guān)練] 1.(多選)關(guān)于物體的動(dòng)量,下列說(shuō)法正確的是( ) A.慣性越大的物體,它的動(dòng)量也越大 B.動(dòng)量大的物體,它的速度不一定大 C.物體的速度大小不變,則其動(dòng)量也保持不變 D.運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量的方向一定是該時(shí)刻的速度方向 解析:動(dòng)量的大小由質(zhì)量和速度的大小共同決定,即p=mv,慣性大則質(zhì)量大,但動(dòng)量不一定大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;動(dòng)量大的物體,可能是速度大,但也有可能是質(zhì)量大,選項(xiàng)B正確;動(dòng)量是矢量,其方向與速度方向相同,只有在速度大小、方向均不變時(shí),其動(dòng)量才保持不變,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確. 答案:BD 2.跳高比賽中,必須在運(yùn)動(dòng)員著地處鋪上很厚的海綿墊子,這是因?yàn)? ) A.減小運(yùn)動(dòng)員著地過(guò)程中受到的沖量作用 B.減小運(yùn)動(dòng)員著地過(guò)程中動(dòng)量的變化量 C.減小運(yùn)動(dòng)員著地過(guò)程中受到的平均沖力 D.以上說(shuō)法均不正確 解析:跳高運(yùn)動(dòng)員在落地的過(guò)程中,動(dòng)量變化一定,由動(dòng)量定理可知,運(yùn)動(dòng)員受到的沖量I一定,跳高運(yùn)動(dòng)員在跳高時(shí)跳到沙坑里或跳到海綿墊上可以延長(zhǎng)著地過(guò)程的作用時(shí)間t,由I=Ft可知,延長(zhǎng)時(shí)間t可以減小運(yùn)動(dòng)員所受到的平均沖力F,故A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確. 答案:C 3. [2019山西太原模擬]飛機(jī)在空中撞到一只鳥(niǎo)很常見(jiàn),撞到一只兔子就比較罕見(jiàn)了,而這種情況真的被澳大利亞一架飛機(jī)遇到了.2017年10月20日,一架從墨爾本飛往布里斯班的飛機(jī),起飛后爬升過(guò)程中就撞到了一只兔子,當(dāng)時(shí)這只兔子正被一只鷹抓著,兔子撞到飛機(jī)時(shí)當(dāng)場(chǎng)殞命.設(shè)當(dāng)時(shí)飛機(jī)正以720 km/h的速度飛行,撞到質(zhì)量為2 kg的兔子,作用時(shí)間為0.1 s.則兔子受到飛機(jī)的平均撞擊力大小約為( ) A.1.44103 N B.4.0103 N C.8.0103 N D.1.44104 N 解析:720 km/h=200 m/s,根據(jù)動(dòng)量定理可得F== N=4.0103 N.故B正確. 答案:B 4.從地面上方同一高度沿水平和豎直向上方向分別拋出兩個(gè)等質(zhì)量的小物體,拋出速度大小都是為v,不計(jì)空氣阻力,對(duì)兩個(gè)小物體以下說(shuō)法正確的是( ) A.落地時(shí)的速度相同 B.落地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率相同 C.從拋出到落地重力的沖量相同 D.兩物體落地前動(dòng)量變化率相等 解析:根據(jù)動(dòng)能定理兩物體落地時(shí),速度大小相等,方向不同,故落地時(shí)速度不同,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理兩物體落地時(shí),速度大小相等,方向不同,重力做功的瞬時(shí)功率p=mgvsinθ,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;高度相同,平拋時(shí)間短,根據(jù)動(dòng)量定理得I=mgt,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)量定理得I=mgΔt=Δp,故D項(xiàng)正確. 答案:D 5.動(dòng)量相等的甲、乙兩車,剎車后沿水平路面滑行,若兩車質(zhì)量之比為=,路面對(duì)兩車的阻力相同,則兩車的滑行時(shí)間之比為( ) A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:4 解析:兩車滑行時(shí)水平方向受阻力Ff作用,在這個(gè)力作用下使物體的動(dòng)量發(fā)生變化.若規(guī)定以車行駛方向?yàn)檎较?,-Fft=0-p,所以兩車滑行時(shí)間t=,當(dāng)p、Ff相同時(shí),滑行時(shí)間t相同,選項(xiàng)A正確. 答案:A 6.質(zhì)量是60 kg的建筑工人,不慎從高空跌下,由于彈性安全帶的保護(hù),他被懸掛起來(lái).已知安全帶的緩沖時(shí)間是1.2 s,安全帶長(zhǎng)5 m,取g=10 m/s2,則安全帶所受的平均沖力的大小為( ) A.500 N B.600 N C.1 100 N D.100 N 解析:安全帶長(zhǎng)5 m,人在這段距離上做自由落體運(yùn)動(dòng),獲得速度v==10 m/s.受安全帶的保護(hù)經(jīng)1.2 s速度減小為0,對(duì)此過(guò)程應(yīng)用動(dòng)量定理,以向上為正方向,有(F-mg)t=0-(-mv),則F=+mg=1 100 N,C正確. 答案:C 7. 質(zhì)量為1 kg的物體做直線運(yùn)動(dòng),其速度圖象如圖所示,則物體在前10 s內(nèi)和后10 s內(nèi)所受外力的沖量分別是( ) A.10 Ns 10 Ns B.10 Ns?。?0 Ns C.0 10 Ns D.0?。?0 Ns 解析:由圖象可知,在前10 s內(nèi)初、末狀態(tài)的動(dòng)量相等,p1=p2=5 kgm/s,由動(dòng)量定理知I1=0;在后10 s內(nèi)p3=-5 kgm/s,I2=p3-p2=-10 Ns,故選D. 答案:D 8.質(zhì)量為1 kg的物體靜止放在足夠大的水平桌面上,物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4.有一大小為5 N的水平恒力F作用于物體上,使之加速前進(jìn),經(jīng)3 s后撤去F.則物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間(g取10 m/s2).( ) A.3 s B.2.4 s C.3.75 s D.6 s 解析:物體由開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中,F(xiàn)的沖量為Ft1,摩擦力的沖量為Fft.選水平恒力F的方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量定理有 Ft1-Fft=0① 又Ff=μmg② 聯(lián)立①②式解得t=, 代入數(shù)據(jù)解得t=3.75 s. 故選項(xiàng)C正確. 答案:C 9.[2019江蘇南通一調(diào)] 在冰壺比賽中,冰壺甲以速度v1正碰靜止的冰壺乙,碰后冰壺甲的速度變?yōu)関2,方向不變,已知兩冰壺質(zhì)量均為m,碰撞過(guò)程時(shí)間為t,求: (1)正碰后冰壺乙的速度大小v; (2)碰撞過(guò)程中冰壺乙受到的平均作用力大小F. 解析:(1)由動(dòng)量守恒定律有mv1=mv2+mv, 解得v=v1-v2, (2)冰壺乙在碰撞過(guò)程中由動(dòng)量定理有Ft=mv-0, 解得F=. 答案:(1)v1-v2 (2) [技能提升練] 10. [2019湖南株洲質(zhì)檢]如圖所示,質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從高為h的A點(diǎn)處由靜止開(kāi)始沿斜面下滑,停在水平地面上的B點(diǎn)(斜面和水平面之間由小圓弧平滑連接).要使滑塊能原路返回,在B點(diǎn)需給小滑塊的瞬時(shí)沖量最小應(yīng)是( ) A.2m B.m C. D.4m 解析:小滑塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理有mgh-Wf=0,小滑塊從B點(diǎn)返回A點(diǎn)過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理有-mgh-Wf=0-mv2,聯(lián)立解得v=2;在B點(diǎn)需給小滑塊的瞬時(shí)沖量等于它動(dòng)量的增加量,故I=mv=2m,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤. 答案:A 11.[2018北京卷,22]2022年將在我國(guó)舉辦第二十四屆冬奧會(huì),跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一.某滑道示意圖如圖,長(zhǎng)直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,滑道BC高h(yuǎn)=10 m,C是半徑R=20 m圓弧的最低點(diǎn).質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止開(kāi)始勻加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB=30 m/s,取重力加速度g=10 m/s2. (1)求長(zhǎng)直助滑道AB的長(zhǎng)度L; (2)求運(yùn)動(dòng)員在AB段所受合外力的沖量I的大??; (3)若不計(jì)BC段的阻力,畫(huà)出運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的受力圖,并求其所受支持力FN的大?。? 解析:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式,有 L==100 m (2)根據(jù)動(dòng)量定理,有I=mvB-mvA=1 800 Ns (3)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的受力分析如圖所示. 根據(jù)動(dòng)能定理,運(yùn)動(dòng)員在BC段運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,有 mgh=mv-mv 根據(jù)牛頓第二定律,有 FN-mg=m 得FN=3 900 N 答案:(1)100 m (2)1 800 Ns (3)受力圖如上圖所示 3 900 N 12. 如圖所示,靜止在光滑水平面上的小車質(zhì)量M=20 kg.從水槍中噴出的水柱的橫截面積S=10 cm2,速度v=10 m/s,水的密度ρ=1.0103 kg/m3.若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖擊小車的前壁,且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁流進(jìn)小車中,當(dāng)有質(zhì)量m=5 kg的水進(jìn)入小車時(shí),試求: (1)小車的速度大??; (2)小車的加速度大?。? 解析:(1)流進(jìn)小車的水與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)當(dāng)進(jìn)入質(zhì)量為m的水后,小車速度為v1, 則mv=(m+M)v1,即v1==2 m/s (2)質(zhì)量為m的水流進(jìn)小車后,在極短的時(shí)間Δt內(nèi),沖擊小車的水的質(zhì)量Δm=ρS(v-v1)Δt, 設(shè)此時(shí)水對(duì)車的沖擊力為F,則車對(duì)水的作用力為-F 由動(dòng)量定理有:-FΔt=Δmv1-Δmv,得 F=ρS(v-v1)2=64 N 小車的加速度a==2.56 m/s2 答案:(1)2 m/s (2)2.56 m/s2- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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