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1、2022年高二物理 第8單元45分鐘過關(guān)檢測(cè)(訓(xùn)練2 動(dòng)量定理)(有解析) 大綱人教版第二冊(cè)
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1.物體的動(dòng)量變化越大,則( )
A.物體所受的合外力越大
B.物體的動(dòng)量越大
C.物體所受合外力的作用時(shí)間越長(zhǎng)
D.物體所受合外力的沖量越大
答案:D
解析:由動(dòng)量定理可知?jiǎng)恿孔兓酱?,合外力的沖量越大.D正確.C錯(cuò)誤,合外力沖量大,也可以合外力很大,作用時(shí)間不長(zhǎng).
2.甲、乙兩個(gè)物體的質(zhì)量相等,以相同的初速度在粗糙的水平面上滑行,甲物體比乙物體先停下來(lái).下列說法正確的是( )
A.甲物體受的沖量大
2、 B.乙物體受的沖量大
C.兩物體所受的沖量一樣大 D.無(wú)法比較
答案:C
解析:由動(dòng)量定理即可判斷:甲、乙兩物體動(dòng)量變化量相同,即兩物體所受合外力的沖量一樣大.
3.質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)物體并排靜止在光滑的水平面上,現(xiàn)用一水平恒力F推A物體,同時(shí)給B物體一個(gè)瞬間的沖量I,如圖所示.若沖量方向與F的方向相同,使兩個(gè)物體開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩個(gè)物體重新并排時(shí),所經(jīng)歷的時(shí)間為( )
A.I/F B.2I/F C.2F/I D.F/I
答案:B
解析:重新并排時(shí),A、B兩物
3、體位移相同,而A物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),B物體以I/m的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)A物體vA=2vB時(shí),A、B位移相同,由A物體動(dòng)量定理得:F·t=mvA-0=m(),所以t=.
4.質(zhì)量為4 kg的物體A以v0=10 m/s的初速度滑到水平面B上.已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10 m/s2.若以v0為正方向,則在10 s內(nèi),物體受到的沖量為( )
A.80 N·s B.-80 N·s C.40 N·s D.-40 N·s
答案:D
解析:由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:物體做勻減速運(yùn)動(dòng),5 s末速度減為零,所以應(yīng)用動(dòng)量定理:
4、IF=Δmv
所以IF=0-10×4 kg·m/s=-40 kg·m/s
方向與v0方向相反.
5.質(zhì)量為4 kg的物體以2 m/s的初速度做勻變速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過2 s,動(dòng)量的大小變?yōu)?4 kg·m/s,則該物體( )
A.所受合外力的大小可能為11 N B.所受合外力的大小可能小于3 N
C.所受的沖量可能小于6 N·s D.所受的沖量可能大于18 N·s
答案:AD
解析:由末動(dòng)量大小為14 kg·m/s,知方向可與初速度同向或反向兩種可能:
(1)IF=Δmv=14 kg·m/s-8 kg·m/s=6 kg·m/s
F·t=
5、6 N·s F=3 N.[]
(2)IF=Δmv=-14 kg·m/s-8 kg·m/s=-22 kg·m/s
F·t=-22 N·s F=-11 N.
即A、D正確.
6.一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上,當(dāng)受到水平恒力F作用時(shí)間t后,撤去F,物體又滑行了2t時(shí)間而停止.則物體所受摩擦力大小為____________,物體位移大小為____________.
答案:
解析:由動(dòng)量定理:(1)IF-If=Δmv=0
F·t-f·3t=0
所以f=[Z.xx.k]
(2)s=a1t2+a2(2t)2=t2+(2t)2=.
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7.物體A和物
6、體B組成一個(gè)系統(tǒng),沿水平方向運(yùn)動(dòng)的物體A的動(dòng)量為3 kg·m/s,沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的物體B的動(dòng)量為4 kg·m/s.這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量的大小為( )
A.5 kg·m/s B.6 kg·m/s C.7 kg·m/s D.1 kg·m/s
答案:A
解析:系統(tǒng)總動(dòng)量為兩動(dòng)量的矢量和,不是單純的大小相加,所以根據(jù)矢量合成法則,應(yīng)為5 kg·m/s.
8.臺(tái)面上疊放兩個(gè)木塊,若輕推A則B會(huì)跟著A一起運(yùn)動(dòng),若猛擊A,則B不會(huì)跟著A運(yùn)動(dòng),說明( )
A.輕推時(shí),A給B的沖量小 B.輕推時(shí),A給B的沖量大
7、
C.猛擊時(shí),A給B的沖量大 D.猛擊時(shí),A給B的沖量小
答案:BD
解析:輕推A則B會(huì)跟著A一起運(yùn)動(dòng),若以B為研究對(duì)象,說明了A給B的作用力作用時(shí)間長(zhǎng),B受到的沖量大,若猛擊A,則B不會(huì)跟著A運(yùn)動(dòng),說明了A給B的作用力作用時(shí)間短.B受到的沖量和前者相比較小.因此正確的選項(xiàng)為BD.
9.質(zhì)量為2 kg的物體,以4 m/s的初速度豎直向上拋,不計(jì)空氣阻力,求物體拋出時(shí)和落回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量及這段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化.[]
答案:物體拋出時(shí)的動(dòng)量為:8 kg·m/s,方向豎直向上;落回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量為:-8 kg·m/s,方向豎直向下;物體在這段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化為:-
8、16 kg·m/s,動(dòng)量變化量方向豎直向下.
解析:取豎直向上為正方向,據(jù)動(dòng)量定義,物體拋出時(shí)的動(dòng)量為:
p=mv=2×4 kg·m/s=8 kg·m/s,方向豎直向上.
物體落回拋出點(diǎn)時(shí):v′=-v=-4 m/s,其動(dòng)量為:
p′=mv′=2×(-4) kg·m/s=-8 kg·m/s,方向豎直向下.
從拋出到落回拋出點(diǎn)動(dòng)量變化:Δp=p′-p,即
Δp=(-8-8) kg·m/s=-16 kg·m/s,動(dòng)量變化量方向豎直向下.
10.如圖4所示,質(zhì)量分別為1 kg和2 kg的物體A和B靠在一起靜止在光滑水平面上.子彈先后水平射穿A、B分別歷時(shí)0.01 s及0.02 s,子彈穿
9、行時(shí)受到的阻力為300 N.求兩物體被射穿后的速度大小.
答案:vA=1 m/s vB=4 m/s
解析:在t1時(shí)間內(nèi),A、B一起運(yùn)動(dòng),故適合采用整體法;在t2時(shí)間內(nèi),A、B已分離,應(yīng)選B為研究對(duì)象.
根據(jù)動(dòng)量定理,在t1時(shí)間內(nèi),有F1·t1=(m1+m2)vA,得vA=1 m/s;在t2時(shí)間內(nèi),有F1·t2=m2vB-m2vA,得vB=4 m/s
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11.一根質(zhì)量不計(jì)、長(zhǎng)為1 m、能承受最大拉力為14 N的繩子,一端固定在天花板上,另一端系一質(zhì)量為1 kg的小球,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.若要將繩子拉斷,則作用在小球上的水平?jīng)_量至少應(yīng)為多
10、少?(g取10 m/s2)
答案:2 N·s
解析:小球在最低點(diǎn)受力如圖.要使繩子拉斷,當(dāng)拉力達(dá)到最大時(shí),據(jù)牛頓第二定律有:
Fm-G≤m ①
又據(jù)動(dòng)量定理有I=mvm ②
①②式聯(lián)立得Imin=2 N·s.
12.某消防隊(duì)員從一平臺(tái)上跳下,下落2 m后雙腳觸地,接著他用雙腿彎曲的方法緩沖,使自身重心又下降了0.5 m.在著地過程中地面對(duì)他雙腳的平均作用力估計(jì)為其自身重力的多少倍?
答案:約為5倍
解析:下落2 m雙腳剛著地時(shí)的速度:v=.
觸地后,速度從v降為v′=0的時(shí)間可以認(rèn)為等于雙腿彎屈又使重心下降Δh=0.5 m所需的時(shí)間.在這段時(shí)間內(nèi),如果把地面對(duì)他雙腳的力簡(jiǎn)化為一個(gè)恒力,因而重心下降Δh=0.5 m的過程可認(rèn)為是一個(gè)勻減速過程,因此所需時(shí)間
Δt==
在觸地過程中,設(shè)地面對(duì)雙腳的平均作用力為FN,取向上的方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量定理得:FN-mg=m
即FN=mg+m=mg+m=mg+m=mg+mg=5mg.
此題也可用動(dòng)能定理來(lái)求解.