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1、第六章 动量综合测试一、选择题(本题共12小题,共48分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得分,有选错的得0分)、两球在光滑水平面上做相向运动，已知mAmB，当两球相碰后,其中一球停止,则可以断定( )碰前A的动量等于的动量B碰前的动量大于B的动量C若碰后A的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量D.若碰后的速度为零,则碰前A的动量大于B的动量【解析】碰后只有一球停止,则两球的合动量不为零，不知、B速度大小，就无法判断碰前哪只球动量大.不难判断,碰后停止的球,在碰前一定动量大,且另一只球碰后一定反向运动.【答案】C2质量分别为2和
2、的A、B两个质点，初速度相同，均为v.若他们分别受到相同的冲量作用后,A的速度变化为v2，的动量变化为p.已知A、B都做直线运动，则动量p可以表示为（ )m（v2v1) B.m(2v-v1)C4(-v1) m(22v1)【解析】 对由动量定理得I2mv2-2m1，对B由动量定理得pm1，所以的末动量=mv2-mv1，故D对.【答案】D3.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球接球时,两臂随球迅速收缩至胸前.这样做可以( ）A减小球对手的冲量B减小球对人的冲击力C.减小球的动量变化量D减小球的动能变化量【解析】据动量定理，Ft=p，当p一定时,t越大，F越小，所以篮球运动员接球时,两臂随球迅速收
3、缩至胸前，这样延长了篮球对手的作用时间,所以减小了球对人的冲击力，B正确.【答案】 4.质量为的物块甲以3/的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上,另一质量也为的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动,如图所示，则( ）A甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，动量不守恒B.当两物块相距最近时,甲物块的速度为零当甲物块的速度为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s,也可能为D.甲物块的速率可达到5m【解析】由于弹簧是轻质的，甲、乙在水平方向上除相互作用外不受其他力,故水平方向上二者组成的系统动量守恒,错.当甲、乙相距最近时就有v甲v乙,故由动量守恒有mv乙mv甲=2mv(其中以物体乙的初
4、速度方向为正),代入数据有v/，B错又二者作用过程中,总机械能也守恒,当二者分离时甲获得最大速度,则由动量守恒和能量守恒有解之得vm4m/s,=m/s,故错当甲物块的速度为向左的m/s时，由动量守恒可求得乙的速率为2m1m/s，同样可求得乙的速度为0,故C对.【答案】 C5.如图所示,质量为m的物块,在与水平方向成角的恒力F作用下，沿光滑水平面运动,物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB,物块由A运动到B的过程中，力F对物块做的功和力F对物块的冲量I分别是（ ）Av-mvB.Wmv-mvCImB-mADmBv【解析】与水平方向夹角为,则由动能定理得FcosAB-mv,合外力做的功即为F做功，
5、所以=mvm,A正确,B错由动量定理Fcost=mB-vA,而F的冲量I=Ft，Fcost是合外力的冲量，所以FcosmvB-mvA，C错,D正确.【答案】 AD6物体只在力F作用下运动,力F随时间变化的图象如图所示，在t1s时刻,物体的速度为零则下列论述正确的是 ( )A.03s内,力F所做的功等于零,冲量也等于零B内，力所做的功等于零，冲量也等于零C第1s内和第2内的速度方向相同，加速度方向相反.第3s内和第4s内的速度方向相反，加速度方向相同【解析】设t=时刻物体速度为v0,据动量定理知在03内，p(-1)1Ns21N+（1)1Ns,故3s末物体速度与0时刻的速度大小相等、方向相同，仍为
6、v0,所以03s内F所做的功等于,故A正确.同理，可知错误.由于第1内速度由0减为，第2s内从静止开始做加速度方向与第1s内加速度方向相反的加速运动，所以第s内速度方向与第s内必然相同,故C正确由于第3s末的速度为0，故第4s是减速运动,即速度方向不变,加速度方向也不变，故D错【答案】 AC7一质量为的物体放在光滑水平面上今以恒力F沿水平方向推该物体,在相同的时间间隔内,下列说法正确的是 ( )A.物体的位移相等 B.物体动能的变化量相等.对物体做的功相等 D.物体动量的变化量相等【解析】物块m在恒力F作用下做匀加速直线运动,在相同时间间隔内由动量定理=v=p,故D项正确物体的速度时间图象如右
7、图所示,由图可知相同时间间隔内物体的位移不相等.故项错由动能定理FsEk，由于s不同故k不同,B、C均错.【答案】D8.质量为的小球从离地面高度处自由落下，与地面碰撞后,反弹的最大高度为，不计空气阻力,则小球受到地面的平均冲力为(取0m/s2）（ )A C. D.【解析】 对小球运动过程分段讨论第一段：自由落体运动,应用自由落体公式,设小球落地速度为v，则=10m/s第二段：小球与地面碰撞，分析小球受力:重力g，地面弹力F(即地面对小球的平均冲力)设反弹速度为v2，则(注意2方向与1方向相反,且设向上为正）由动量定理得:(-mg）tv2(-mv1)+g第三段：小球反弹至最大高度,应用竖直上抛公
8、式v8m/联立式，可得=190N.【答案】 A9如图甲所示,一质量为M的木板静止在光滑水平地面上,现有一质量为m的小滑块以一定的初速度v从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度的大小随时间变化的情况如图乙所示,根据图象作出如下判断: 滑块始终与木板存在相对运动滑块未能滑出木板滑块的质量m大于木板的质量M在t1时刻滑块从板上滑出这些判断中正确的是（)A.C. D【解析】 小滑块在木板上做匀减速直线运动,木板做匀加速运动,由图象知小滑块末速度大于木板末速度,所以在t1时刻滑块从木板上滑出,并一直存在相对运动，故对错；又因为它们相互的作用力一定,vt图象的斜率反映了加速度,由图知aMm
9、，因此mM，对【答案】 10(202唐山质检）在课外活动中,甲、乙两同学站在旱冰场的水平面上，开始时都是静止的.两人互推后,甲、乙反向做直线运动，甲的速率为/,乙的速率为60k，乙的质量为30kg,忽略摩擦力及空气阻力，则下列说法中正确的是( ）A.甲、乙所受的平均推力均为60，方向相反B.甲、乙所受的平均推力均为500N，方向相反C.甲受的平均推力为00，乙受的平均推力为500N,方向相反D.甲受的平均推力为500,乙受的平均推力为600N，方向相反【解析】以甲为研究对象,根据动量定理Ftm甲v甲，可得甲受到的平均推力为F60N,据牛顿第三定律可得乙受到的平均推力也为60,方向相反,A正确.
10、【答案】 A1.（202X西安八校联考)在光滑的水平面上有、B两个小球沿同一直线向右运动，取向右为正方向,两球的动量分别为pA5kms,Bk/s,如图所示.若两球发生正碰,则碰后两球动量的增量pA、pB可能是 ()Ap3kgm/,p=3kgm/spA-3gm,pB3kgm/pA=3kgm/s,pB-3kgm/sD.A=-0gm/s，B0kgm/【解析】碰撞过程既要遵循动量守恒定律,又要满足能量关系E前E后.球动量应减小,球动量应增加，排除A、C、D违背了能量关系故正确.【答案】B12(202X北京东城区质检）水平推力F和F2分别作用于水平面上原来静止的等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去
11、推力,物体将继续运动一段时间停下，两物体的vt图线如图所示,已知图中的线段AB,则 (）A.F1的冲量大于F2的冲量F1的冲量等于F的冲量C.F1的冲量小于2的冲量D两物体受到的摩擦力大小不等【解析】 考查动量定理.根据图象ABCD可知两物体在仅受摩擦力作用时的加速度相同,由于质量也相同，故受到的摩擦力也相同;对全过程应用动量定理可知推力的冲量与摩擦力的冲量大小相等,而地面对b的摩擦力作用时间较长,故力F2的冲量较大,正确.【答案】C二、实验题(本题共2小题,共8分）3在做验证动量守恒定律的实验时应注意的事项：(1）入射球的质量必须_被碰球的质量,两球的半径应_()安装仪器时,应使斜槽末端的切
12、线保持_.并使两球的球心_,且发生_(3)入射球每次从_滚下【答案】（1）大于相等(2)水平 等高正碰 (3）同一位置14某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、两球的碰撞来验证动量守恒定律实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹,重复上述操作10次,得到1个落点痕迹；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置由静止开始滚下，和B球碰撞后,A、球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作1次,得到如图乙所示的三个落地处.O点(图乙中未画出)是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点,米尺的零点与O点对齐.(1)观察图乙读出OP=_.（2)已
13、知mAB2.1，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出是_球的落地处，P是_球的落地处(3）用题中的字母写出动量守恒定律的表达式_ _【答案】(）()不发生碰撞时 碰撞后A (3）mOQmOmBOR三、计算题(本题共包括4小题，共4分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）15“蹦床”已成为奥运会的比赛项目质量为的运动员从床垫正上方h高处自由落下,落垫后反弹的高度为2,设运动员每次与床垫接触时间为,求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力.（空气阻力不计,重力加速度为g)【思维点拨】 运动员的整个过程可分为三个阶段:自由下落h1阶段，与床垫作用阶段，反弹竖直上升h阶段要求运动员对床垫的平均作用力,只要以运动员为研究对象,对运动员与床垫作用过程用动量定理即可解决【解析】设运动员刚接触床垫的速度
