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1、鹤岗市第一中学1考点训练 19 动量和冲量 动量定理及应用一、本题共 10 小题，每小题 6 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得 6 分,选不全的得 3 分,有错选或不答的得 0 分.1.摆长为 l、摆球质量为 m 的单摆在做最大摆角 5的自由摆动，则在从最高点摆到最低点的过程中（ ）A.摆线拉力的冲量为零B.摆球重力的冲量为 2glC.摆球重力的冲量为零D.摆球合外力的冲量为零答案：B解析：因为 5，摆球做简谐运动，则 t=T=，故 tG=mgt= ，B 对.由冲量定义知：2gl2mglA、C、 D 错.2.质量为 0.5
2、 kg 的小球做竖直上抛运动，小球上升到最高点前 1 s 时的动量为 p，从最高点下落 1 s时的动量为 p，这 2 s 时间内动量的变化为 p，则下列判断正确的是（g 取 10 m/s2） （ ）A.p=p B.ppC.p=0 D.p=10 kgm/s，方向竖直向下答案：BD解析：根据竖直上抛运动的对称性，题述两时刻的速度大小 v=v，方向相反，故 p、p 大小相等、方向相反，所以选项 A、C 错，B 对.因为始、末时刻动量大小均为 mv=mgt=5 kgm/s，选竖直向上的方向为正方向，p=5 kgm/s，p=-5 kgm/s，则p=p-p=(-5-5) kgm/s=-10 kgm/s，
3、“-”表示与选定的正方向相反，选项 D 对.故本题应选 B、D.3.下面列举的装置各有其一定的道理，其中不可以用牛顿第二定律的动量表达式进行解释的是（ ）A.运输玻璃器皿等易碎品时，总是在器皿的四周垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物B.建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间C.热水瓶胆做成双层，且把两层中间的空气抽去D.跳高运动中的垫子总是十分松软答案：C解析：牛顿第二定律的动量表达式是 F 合 t=mv2-mv1，即通常说的动量定理，其中 A、B、D 三项内容皆可以用它来解释.将热水瓶胆做成双层，且把两层中间的空气抽去，是为了防止空气的热对流传导.4.下列说法中正确的
4、是（ ）A.物体所受合外力越大，其动量变化一定越大B.物体所受合外力越大，其动量变化一定越快C.物体所受合外力的冲量越大，其动量变化一定越大D.物体所受合外力的冲量越大，其动量一定变化得越快答案：BC解析：由动量定理可知 BC 正确.5.某物体受到一个-6 Ns 的冲量作用，则（ ）A.物体的动量一定减小B.物体的末动量一定是负值C.物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反D.物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反答案：C解析：冲量的正负仅表示方向而已，负值表示与规定的正方向相反.据动量定理可知，其动量的增量与规定的正方向相反，选项 C 正确，其余皆不正确.6.质量为 m1 和 m2 的两
5、个物体分别受到不同恒定外力 F1、F 2 的作用，设它们从静止开始运动，通过相同的位移，两个物体的动量的增量相同，则F1、F 2 满足的关系是（ ）A.F1F 2=m1m 2 B.F1F 2=m2m 1C.F1F 2= D.F1F 2= 1答案：B解析：由动能定理 Fs= mv2 又 p=mv 由得 F= msp2鹤岗市第一中学2则 = .21Fm7.(2005 江苏连云港高三质检 )水平推力 F1 和 F2分别作用于水平面上静止的 a、b 两物体上，两物体的质量相等.作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来.两物体的 v-t 图象如图所示，图中线段 ABCD，则（ ）A.F1
6、的冲量大于 F2 的冲量 B.F1 的冲量与 F2 的冲量大小相等C.两物体受到的摩擦力大小相等D.两物体受到的摩擦力大小不等答案：C解析：由 ABCD 知减速的加速度相等，又因两物体质量相同，则 fa=fb，选 C.由动量定理：I=p，I F+If=0，又因 ，所以 ，排fIf1FI2除 A、B.8.某人身系弹性绳自高空 P 点自由落下，如图所示，a 点是弹性绳的原长位置，c 是人所到达的最低点，b 是人静止地悬吊时的平衡位置.不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）A.从 P 至 c 过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量B.从 P 到 c 过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功C.从 P
7、至 b 过程中人的速度不断增大D.从 a 至 c 过程中加速度方向保持不变答案：BC解析：由动量定理知 A 错.由动能定理知 B 对.ab，重力大于绳的弹力；bc，重力小于绳的弹力；ac，人先加速后减速.9.(2005 东北师大附中高三质检 )有两个物体 a 和b，其质量分别为 ma 和 mb，且 mam b，它们的初动能相同，若 a 和 b 分别受到不变的阻力 Fa 和 Fb的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为 sa 和 sb，则（ ）A.FaF b，且 sas b B.FaF b，且 sas bC.FaF b，且 sas b D.FaF b，且 sas b答案：A解析：由动量定理
8、和动能定理得Ft= ，Fs=E k.故 FaF b，且 sas b.kmE210.(2006 全国第二次大联考)2005 年 7 月 26 日，美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空，飞行中一只飞鸟撞上了航天飞机的外挂油箱，幸好当时速度不大，航天飞机有惊无险.假设某航天器的总质量为 10 t，以 8 km/s 的速度高速运行时迎面撞上一只速度为 10 m/s、质量为 5 kg 的大鸟，碰撞时间为 1.010-5 s，则撞击过程中的平均作用力约为（ ）A.4109 N B.8109 N C.81012 N D.5106 N答案：A解析：由于飞机质量远大于飞鸟质量，碰撞后飞机速度几乎不变，
9、碰撞后飞机和飞鸟以共同的速度前进.对飞鸟由动量定理有 Ft=m 鸟 v 机 -（-m 鸟 v 鸟 ），得 F=4109 N.二、本题共 2 小题,每题 8 分,共 16 分.把答案填在题中的横线上.11.如图所示，在光滑的水平面上，两木块紧挨在一起，质量分别为 m1、m 2，水平飞来的子弹先后射穿 m1、m 2，射穿时间分别为 t1 和 t2，木块对子弹的阻力恒定.则子弹穿透两木块后，两木块的速度之比 =_.21v答案： 1221tmt解析：以子弹为研究对象，设子弹受到的阻力为 f，则子弹在射穿 m1 的过程中，根据动量定理得：鹤岗市第一中学3ft1=(m1+m2)v1 射穿 m2 的过程中，
10、由动量定理有：ft2=m2v2-m2v1 两式相除得： =2t121)(vm所以 = .21v12tt12.小华做“蹦极” 运动，用原长 15 m 的橡皮绳拴住身体从高空跃下，若小华质量为 50 kg，从 50 m 高处由静止下落，到运动停止所用时间为 4 s，则橡皮绳对人的平均作用力约为_.（取g=10 m/s2）答案：870 N解析：人自下落到橡皮绳全部伸直过程的时间t1= = s= s=1.7 sgh0153可知从橡皮绳开始产生弹力到人的速度变为零，经历的时间 t2=t-t1=4 s- s=2.3 s以向下为正方向，设橡皮绳对人的作用力的大小为 F，由动量定理得：mgt-Ft 2=0故
11、F= = N=870 N.2tmg3.4105三、本题共 2 小题,每小题 12 分，共 24 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.质量 m=1.5 kg 的物块（可视为质点）在水平恒力 F 作用下，从水平面上 A 点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行 t=2.0 s 停在 B 点 .已知 A、B 两点间的距离 s=5.0 m，物块与水平面间的动摩擦因数 =0.20，求恒力 F 多大.（g取 10 m/s2）答案：15 N解析：设撤去力 F 前物块的位移为 s1，撤去力F 时物块速度为
12、 v，物块受到的滑动摩擦力F1=mg对撤去力 F 后物块滑动过程应用动量定理得-F1t=0-mv由运动学公式得 s-s1= t2v对物块运动的全过程应用动能定理Fs1-F1s=0由以上各式得 F= 2gtsm代入数据解得 F=15 N.14.由高压水枪中竖直向上喷出的水柱，将一个质量为 m 的小铁盒开口向下倒顶在空中，如图所示 .已知水（密度 已知）以恒定速率 v0 从横截面积为 S的水枪中持续喷出，向上运动并冲击小铁盒后，以不变的速率竖直返回.求稳定状态下小铁盒距水枪口的高度.答案： -gv20208Sm解析：以 t 时间内与铁盒发生作用的水为研究对象：这些水的质量跟 t 时间内从枪口喷出的水的质量相同，m=Sv 0t，这些水与铁盒作用时的速度为 v，动量变化为 p=2mv=2Svv0t，这些水对铁盒的反作用力 F=p/t=2Svv0.由于铁盒处于平衡状态，则：F=mg，由此可得 v=mg/2Sv0，又由机械能守恒可知小铁盒距水枪口的高度 h=(v02-v2)/2g，将上式代入该式得：h=v 02/2g-m2g/82S2v02
