《2019最新物理题库广东省2018-2019学年高二物理人教版选修3-5专题专测：动量和动量定理(word解析版) .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019最新物理题库广东省2018-2019学年高二物理人教版选修3-5专题专测：动量和动量定理(word解析版) .pdf（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、动量和动量定理 一 选择题 共10 小题 1 甲 乙两物体分别在恒力F1 F2的作用下 沿同一直线运动 它们的动量随时间变化的图象如图所示 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 F1 F2 I1 I2 B F1 F2 I1F2 I1 I2 D F1 F2 I1 I2 2 质量为 1 kg 的物体做直线运动 其速度图象如图所示 则物体在前10 s 内和后 10 s 内所受外力的冲量分别是 A 10 N s 10 N s B 10 N s 10 N s C 0 10 N s D 0 10 N s 3 关于物体的动量 下列说法中正确的是
2、 A 运动物体在任一时刻的动量方向 一定是该时刻的速度方向 B 物体的动能不变 其动量一定不变 C 动量越大的物体 其速度一定越大 D 物体的动量越大 其惯性也越大 4 如图所示 两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下 下滑到达斜面底端的 过程中 A 两物体所受重力做功相同 B 两物体所受合外力冲量相同 C 两物体到达斜面底端时时间相同 D 两物体到达斜面底端时动能不同 5 如图所示 一辆小车静止在光滑水平面上 A B 两人分别站在车的两端 当两人同时相向运动时 A 若小车不动 两人速率一定相等 B 若小车向左运动 A 的速率一定比B 的小 C 若小车向左运动 A
3、的动量一定比B 的大 D 若小车向左运动 A 的动量一定比B 的小 6 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 A 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 P3 D I1 I2 I3 P1 P2t1 所以 F1 F2 2 D 解析 由图象可知 在前10 s 内初 末状态的动量相同 p1 p2 5 kg m s 由动量定理知I1 0 在后 10 s 内 末状态的动量p3
4、 5 kg m s 由动量定理得I2 p3 p2 10 N s 故正确答案为D 3 A 解析 动量具有瞬时性 任一时刻物体动量的方向 即为该时刻物体的速度方向 A 正确 动能不变 若速 度方向变化 动量也发生了变化 B 错误 物体动量的大小由物体质量及速度大小共同决定 不是由物体的速 度唯一决定 故物体的动量大 其速度不一定大 选项C 错误 惯性由物体质量决定 物体的动量越大 其质 量并不一定越大 惯性也不一定越大 故D 错误 名师点睛 此题考查了对动量的理解 解决本题的关键是知道动量是矢量 速度变化 动量一定变化 以及 知道动量与动能的关系 4 A 解析 从光滑的斜面下滑 设斜面倾角为 高
5、h 则有加速度sinag 位移 sin h x 根据匀变速 直线运动则有 22 11 sin sin22 h xatgt 运动时间 12 sin h t g 两个斜面高度相同而倾角不同所以运 动时间不同 选项 C 错误 沿斜面运动合力为mgsin 所以合力的冲量 2 sin h Imgtmg g 虽然大小相等 但是倾角不同合力方向不同 所以合外力冲量不同 选项B 错误 下滑过程重力做功与路径无关与高度有关 所以重力做功mgh 相等 选项A 正确 根据动能定理 下滑过程只有重力做功 而且做功相等 所以到达斜面 底端时动能相同 选项D 错误 5 C 解析 AB 两人及小车组成的系统不受外力 系统动
6、量守恒 根据动量守恒定律得 mAvA mBvB m 车v车 0 若小车不动 则 mAvA mBvB 0 由于不知道AB质量的关系 所以两人速率不一定相等 故A 错误 若小车向左运动 则AB 的动量和必须向右 而A 向右运动 B 向左运动 所以A 的动量一定比B 的大 故B 错误 C 正确 若小车向右运动 则AB 的动量和必须向左 而A 向右运动 B 向左运动 所以A 的动量一定 比 B 的小 故D 错误 6 ABC 解析 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率 故合力的冲量也相
7、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 21 sin sin2 h gt 得物体下滑的时间t 2 2 sin h g 所以 越小 sin2 越小 t 越大 重力的冲量 I mgt 就越大 故I1 I2 I3 故 AC 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 故选 ABC 7 D 解析 由动量定理知 F t mv2 mv1 m v2 v1 所以 2F 2 t 4F t 4m v2 v1 4 mv2 4 mv1 由此知选项 AB 错误 2F t F 2 t 2m v2 v1 D 正确 C 错误 8
8、 A 解析 以原来的方向为正方向 由定义式 p mv mv 得 p 7 0 5 3 0 5 kg m s 5 kg m s 负号表示 p 的方向与原运动方向相反 故A 正确 9 D 解析 根据瞬间功率的公式可得物块滑至斜面的底端时重力的瞬时功率为p mgvtsin 重力的冲量为I mgt 所以 D 正确 ABC 错误 10 AD 解析 摆球从最大位移A 处由静止开始释放 摆球运动到最低点B 根据动能定理得 0 2 12 mvWG 故 A 正确 根据冲量的公式I Ft 得 绳拉力的冲量为I mgt 不为零 故B 错误 由动量定理 合外力的冲量 等于物体动量的改变量 所以摆球从A 运动到 B 的
9、过程中合力的冲量为mv 故 C 错 误 D 正 确 11 12 解析 选物体为研究对象 研究整个运动过程 这个过程物体初 末状态的速度都等于零 取水平力F 的方 向为正方向 根据动量定理得 Ft1 mg t2 t1 0 其中 t1 6 s 解得 t2 12 s 12 90 解析 在小球与墙碰撞的过程中 取v1的方向为正方向 对小球应用动量定理得Ft mv2 mv1 所以 F 21 mvmv t 0 54 0 55 0 05 N 90 N 号说明 F 的方向向左 13 1 4 N s 方向竖直向下 2 10 N s 方向竖直向下 3 102kg m s 解析 1 重力是恒力 0 4 s 内重力对
10、小球的冲量 I mgt 1 10 0 4 N s 4 N s 方向竖直向下 2 由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动 故h 1 2 gt 2 落地时间t 2h g 1 s 小球飞行过程中只受重力作用 所以合外力的冲量为 I mgt 1 10 1 N s 10 N s 方向竖直向下 由动量定理得 p I 10 N s 方向竖直向下 3 小球落地时竖直分速度为vy gt 10 m s 如图所示 由速度合成可知 落地速度 v 22 0y vv 22 1010m s 102m s 所以小球落地时的动量大小为p mv 102kg m s 14 1 400 N 7 700 N 解析 以全过程为研究对象
11、初 末动量的数值都是0 所以运动员的动量变化量为零 根据动量定理 合 力的冲量为零 根据自由落体运动的知识 物体下落到地面上所需要的时间是t 2h g 1 s 从开始下落到落到海绵垫上停止时 mg t t1 F t1 0 代入数据 解得F 1 400 N 下落到沙坑中时 mg t t2 F t2 0 代入数据 解得F 7 700 N 15 1 5 m s 2 4 N s 3 8 J 解析 1 设 B 在绳被拉断后瞬时的速率为vB 到达 C 点的速率为vC 根据 B 恰能到达最高点C 有 2 c BB v Fm gm R 向 对绳断后到B运动到最高点C 这一过程应用动能定理 2mBgR 1 2
12、mBvc 2 1 2 mBvB 2 联立解得 vB 5 m s 2 设弹簧恢复到自然长度时B 的速率为v1 取向右为正方向 弹簧的弹性势能转化给B 的动能 Ep 1 2 mBv1 2 根据动量定理有 I mBvB mBv1 联立解得 I 4 N s 其大小为4 N s 3 设绳断后A 的速率为vA 取向右为正方向 根据动量守恒定律有 mBv1 mBvB mAvA 根据动能定理有 W 1 2 mAvA 2 联立解得 W 8 J 名师点睛 该题考查了多个知识点 我们首先要清楚物体的运动过程 要从题目中已知条件出发去求解问题 其中应用动能定理时必须清楚研究过程和过程中各力做的功 应用动量定理和动量守恒定律时要规定正方向 要注意矢量的问题
