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

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1、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，

2、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

3、.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．1.44×103 N　 B．4.0×103 N C．8.0×103 N D．1.44×104 N 解析：720 km/h＝200 m/s，根據(jù)動(dòng)量定理可得F＝＝ N＝4.0×103 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

4、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(chē)，剎車(chē)后沿水平路面滑行，若兩車(chē)質(zhì)量之比為＝，路面對(duì)兩車(chē)的阻力相同，則兩車(chē)的滑行時(shí)間之比為

5、(　　) A．1：1　　B．1：2 C．2：1 D．1：4 解析：兩車(chē)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(chē)行駛方向?yàn)檎较颍璅ft＝0－p，所以兩車(chē)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

6、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 N·s　10 N·s B．10 N·s　－10 N·s C．0　10 N·s D．0?。?0 N·s 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 kg·m/s，由動(dòng)量定理知I1＝0；在后10 s內(nèi)p3＝－5 kg·m/

7、s，I2＝p3－p2＝－10 N·s，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．

8、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

9、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、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 N·s (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

11、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 N·s　(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(chē)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＝1.0×103 kg/m3.若用水槍噴出的水從車(chē)后沿水平方向沖擊小車(chē)的前壁，且沖擊到小車(chē)前壁的水全部沿前壁流進(jìn)小車(chē)中，當(dāng)有質(zhì)量m＝5 kg的水進(jìn)入小車(chē)時(shí)，試求： (1)小車(chē)的速度大小； (2)小車(chē)的加速度大小． 解析：(1)流進(jìn)小車(chē)的水與小車(chē)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(chē)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(chē)后，在極短的時(shí)間Δt內(nèi)，沖擊小車(chē)的水的質(zhì)量Δm＝ρS(v－v1)Δt， 設(shè)此時(shí)水對(duì)車(chē)的沖擊力為F，則車(chē)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(chē)的加速度a＝＝2.56 m/s2 答案：(1)2 m/s　(2)2.56 m/s2 6