2013-2014高中物理 1.1 動量定理規(guī)范訓(xùn)練 魯科版選修.doc
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第1節(jié) 動量定理 (時間:60分鐘) 考查知識點及角度 難度及題號 基礎(chǔ) 中檔 稍難 對動量、沖量概念的理解 1、2、3、4 5、6 動量定理的應(yīng)用 7 8、9 10 綜合提升 11 12、13 知識點一 對動量、沖量概念的理解 1.下列關(guān)于動量的說法中正確的是 ( ). A.同一物體的動量越大,則它的速度越大 B.動量相同的物體,速度方向一定相同 C.質(zhì)量和速率相同的物體,其動量一定相同 D.一個物體動量改變,則其速率不一定改變 解析 由動量的定義可知,對同一物體來說,動量越大,速度越大,選項A 正確;根據(jù)動量的矢量性可知,動量的方向與速度的方向相同,所以動量相 同的物體,速度方向一定相同,選項B正確;速率相同,速度的方向不一定 相同,故動量的方向不一定相同,選項C錯誤;物體的動量改變,可能是動 量的方向改變,而動量的大小保持不變,如勻速圓周運動,選項D正確. 答案 ABD 2.關(guān)于物體的動量,下列說法中正確的是 ( ). A.慣性越大的物體,它的動量也越大 B.動量大的物體,它的速度不一定大 C.物體的速度大小不變,則其動量也保持不變 D.運動物體在任一時刻的動量的方向一定是該時刻的速度方向 解析 動量的大小由質(zhì)量和速度的大小決定,即p=mv,慣性大則質(zhì)量大,、 但動量不一定大,選項A錯誤;動量大的物體,可能是速度大,但也有可能 是質(zhì)量大,選項B正確;動量是矢量,其方向與速度方向相同,只有在速度 大小、方向均不變時,其動量才保持不變,故選項C錯誤、D正確. 答案 BD 3.若物體在運動過程中受到的合外力不為零,則 ( ). A.物體的動能不可能總是不變的 B.物體的動量不可能總是不變的 C.物體的加速度一定變化 D.物體的速度方向一定變化 解析 由“合外力不為零”可知,物體不可能做勻速直線運動,其他各種情 況皆可能存在. (1)當(dāng)物體做勻速圓周運動時,動能不變,A錯. (2)當(dāng)合外力恒定時,加速度不變,故C錯. (3)當(dāng)物體做單向直線運動時,D錯. 答案 B 4.下列說法中正確的是 ( ). A.根據(jù)F=,可把牛頓第二定律表述為:物體動量的變化率等于它所受 的合外力 B.力與力的作用時間的乘積叫做力的沖量,它反映了力的作用對時間的累 積效應(yīng),是一個標(biāo)量 C.作用在靜止的物體上的力的沖量一定為零 D.沖量的方向就是物體運動的方向 解析 用動量概念表示牛頓第二定律為F=,表示物體動量的變化率, 所以選項A正確;沖量是矢量,它的方向與力的方向一致,選項B錯誤;沖 量是作用力對時間的積累效應(yīng),只要有力作用了一段時間,就有沖量,與物 體的運動狀態(tài)無關(guān),選項C錯誤;沖量的方向與力的方向相同;但力的方向 與物體運動的方向并不一定相同,選項D錯誤. 答案 A 5.關(guān)于物體的動量和沖量,下列說法中正確的是 ( ). A.物體所受合外力的沖量越大,它的動量也越大 B.物體所受合外力的沖量不為零,它的動量一定要改變 C.物體的動量增量的方向,就是它所受合外力的沖量的方向 D.物體所受的合外力越大,它的動量變化越快 解析 由動量定理Ft=p2-p1可知,物體的動量除了與物體受到的沖量有關(guān) 以外,還跟物體的初狀態(tài)有關(guān),選項A錯誤;物體受到的沖量不為零,則物 體的動量一定變化,選項B正確;物體受到的沖量不僅與動量的變化大小相 等,方向也一定與動量的變化量方向相同,選項C正確;由動量定理可得 F=,物體受到的合外力越大,動量變化越快,選項D正確. 答案 BCD 圖1-1-2 6.如圖1-1-2所示,一個物體在與水平面成θ角的拉力F的作用下勻速前進了時間t,則 ( ). A.拉力F對物體的沖量大小為Ft B.拉力對物體的沖量大小為Ftsin θ C.摩擦力對物體的沖量大小為Ftsin θ D.合外力對物體的沖量大小為零 解析 求沖量時,必須明確是哪一個力在哪一段時間內(nèi)的沖量.本題中,作 用的時間都是一樣的,求力F對物體的沖量就是Ft,所以A正確、B錯誤; 物體受到的摩擦力Ff=Fcos θ,所以,摩擦力對物體的沖量大小為Fft= Fcos θt,C錯;物體勻速運動,合外力為零,所以合外力對物體的沖量 大小為零,D對.正確選項為A、D. 答案 AD 知識點二 動量定理的應(yīng)用 7.從高處跳到低處時,為了安全,一般都是讓腳尖著地,這樣做是為了( ). A.減小沖量 B.減小動量的變化量 C.增大與地面的沖擊時間,從而減小沖力 D.增大人對地面的壓強,起到安全作用 解析 腳尖先著地,接著逐漸到整只腳著地,延緩了人落地時動量變化所用 的時間.依動量定理可知,人落地動量變化一定,而作用時間較長,這樣就 減小了地面對人的沖力,故C正確. 答案 C 8.質(zhì)量為60 kg的建筑工人,不慎從高空跌下,幸好彈性安全帶的保護,使他懸掛起來.已知彈性安全帶的緩沖時間是1.2 s,安全帶長5 m,g取10 m/s2,則安全帶所受的平均沖力的大小為 ( ). A.500 N B.1 100 N C.600 N D.100 N 解析 選取人為研究對象,人下落過程中由v2=2gh,v=10 m/s,緩沖過程 由動量定理得(F-mg)t=mv,F(xiàn)=+mg=1 100 N.由牛頓第三定律可知, 安全帶所受的平均沖力為大小1 100 N. 答案 B 圖1-1-3 9.質(zhì)量為1 kg的物體做直線運動,其速度圖象如圖1-1-3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 Ns,10 Ns B.10 Ns,-10 Ns C.0,10 Ns D.0,-10 Ns 解析 由圖象可知,在前10 s內(nèi)初、末狀態(tài)的動量相等,p1=p2=5 kgm/s, 由動量定理知I1=0;在后10 s內(nèi)p3=-5 kgm/s,I2=p3-p2=-10 Ns, 故選D. 答案 D 10.一個鐵球,從靜止?fàn)顟B(tài)由10 m高處自由下落,然后陷入泥潭中,從進入泥潭到靜止用去0.4 s,該鐵球的質(zhì)量為336 g,求從開始下落到進入泥潭前,重力對小球的沖量為多少?從進入泥潭到靜止,泥潭對小球的沖量為多少?(保留兩位小數(shù),g取10 m/s2) 解析 小球自由下落10 m所用的時間是t1= = s= s,重力的沖量IG=mgt1= 0.33610 Ns=4.75 Ns,方向豎直向下. 對小球從靜止開始運動至停在泥潭中的全過程運用動量 定理得mg(t1+t2)-Ft2=0.泥潭的阻力F對小球的沖量Ft2=mg(t1+t2)= 0.33610(+0.4)Ns=6.10 Ns,方向豎直向上. 答案 4.75 Ns 豎直向下 6.10 Ns 豎直向上 11.物體A和B用輕繩相連在輕質(zhì)彈簧下靜止不動,如圖1-1-4甲所示.A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M.當(dāng)連接A、B的繩突然斷開后,物體A上升經(jīng)某一位置時的速度大小為vA,這時物體B下落速度大小為vB,如圖1-1-4乙所示,這段時間里,彈簧的彈力對物體A的沖量為 ( ). 圖1-1-4 A.mvA B.mvA-MvB C.mvA+MvB D.mvA+mvB 解析 此題考查對沖量這一概念的理解及動量定理的應(yīng)用.本題中彈簧的彈 力是變力,時間又是未知量,顯然,不能直接從沖量的概念I(lǐng)=Ft入手計算, 只能用動量定理求解.對物體A:I彈-mgt=mvA;對物體B:Mgt=MvB,消 去t解得I彈=mvA+mvB. 答案 D 12.質(zhì)量m=1.5 kg的物塊(可視為質(zhì)點)在水平恒力F作用下,從水平面上A點由靜止開始運動,運動一段距離撤去該力,物塊繼續(xù)滑行t=2.0 s停在B點,已知A、B兩點間的距離s=5.0 m,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,求恒力F的大?。?g=10 m/s2) 解析 設(shè)撤去力F前物塊的位移為s1,撤去力F時物塊速度為v,物塊受到 的滑動摩擦力F1=μmg. 對撤去力F后物塊滑動過程應(yīng)用動量定理得 -F1t=0-mv. 由運動學(xué)公式得s-s1=t. 對物塊運動的全過程應(yīng)用動能定理Fs1-F1s=0. 由以上各式得F=,代入數(shù)據(jù)解得F=15 N. 答案 15 N 13.一輛轎車強行超車時,與另一輛迎面駛來的轎車相撞,兩車相撞后連為一體,兩車車身因相互擠壓,皆縮短了0.5 m,據(jù)測算兩車相撞前的速度約為30 m/s,求: (1)車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60 kg的人受到的平均沖力是多大? (2)若此人系有安全帶,安全帶在車禍過程中與人體作用時間是1 s,求這時人 體受到的平均沖力為多大? 解析 (1)兩車相撞時認為人與車一起做勻減速運動直到停止,位移為0.5 m. 設(shè)運動時間為t,根據(jù)x=t,得t== s. 根據(jù)動量定理Ft=mv0, 得F== N=5.4104 N. (2)若人系有安全帶,則 F′== N=1.8103 N. 答案 (1)5.4104 N (2)1.8103 N- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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