1、PAGE 7PAGE 2動(dòng)量定理課后訓(xùn)練提升基礎(chǔ)鞏固一、選擇題(第15題為單選題,第6題為多選題)1.跳遠(yuǎn)時(shí),跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,這是因?yàn)?)A.人跳在沙坑里的動(dòng)量比跳在水泥地上小B.人跳在沙坑里的動(dòng)量變化比跳在水泥地上小C.人跳在沙坑里受到的沖量比跳在水泥地上小D.人跳在沙坑里受到的沖力比跳在水泥地上小答案:D解析:人在下落中接觸地面的瞬間速度不變,故跳在沙坑里的動(dòng)量與跳在水泥地上的動(dòng)量是相等的,到人的動(dòng)量變成0,動(dòng)量的變化是相等的,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;人跳在沙坑里的動(dòng)量與跳在水泥地上的動(dòng)量變化是相等的,則由動(dòng)量定理mv=Ft可知,人受到的沖量也是相等的,但在沙坑中由于沙的緩沖,使減

2、速時(shí)間延長(zhǎng),人受到的沖力將小于人在水泥地上受到的沖力,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。2.如圖所示,質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為的斜面向上滑動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t1速度為零然后又下滑,經(jīng)過(guò)時(shí)間t2回到斜面底端,滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力大小始終為F1。在整個(gè)過(guò)程中,重力對(duì)滑塊的總沖量為()A.mgsin(t1+t2)B.mgsin(t1-t2)C.mg(t1+t2)D.0答案:C解析:談到?jīng)_量必須明確是哪一個(gè)力的沖量,此題中要求的是重力對(duì)滑塊的總沖量,根據(jù)沖量的定義式I=Ft,可知重力對(duì)滑塊的總沖量應(yīng)為重力乘以作用時(shí)間,所以I=mg(t1+t2),即選項(xiàng)C正確。3.一質(zhì)量為0.2 kg的小鋼球由距地面5 m高處自

3、由下落,與地面碰撞后又以等大的動(dòng)量被反彈,碰撞作用時(shí)間為0.1 s。若取向上為正方向,g取10 m/s2,下列說(shuō)法正確的是()A.小鋼球碰地前后的動(dòng)量變化是2 kgm/sB.小鋼球碰地過(guò)程中受到的合沖量是4 NsC.地面受到小鋼球的平均壓力為40 ND.引起小鋼球動(dòng)量變化的是地面對(duì)小鋼球彈力的沖量答案:B解析:小球落地時(shí)的速度大小為v=2g=2105m/s=10m/s,落地時(shí)動(dòng)量為p1=-mv=-2kgm/s,反彈時(shí)的動(dòng)量為p2=-p1=2kgm/s,則小鋼球碰地前后的動(dòng)量變化是p=p2-p1=4kgm/s,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)量定理可得小鋼球碰地過(guò)程中受到的合沖量I=p=4Ns,故選項(xiàng)B正確

4、;根據(jù)動(dòng)量定理可得Ft-mgt=p,解得F=42N,根據(jù)牛頓第三定律可知,地面受到小鋼球的平均壓力為42N,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;合外力的沖量等于動(dòng)量變化,所以引起小鋼球動(dòng)量變化的是地面對(duì)小鋼球彈力與重力的合力的沖量,4.某科研小組將一模型火箭點(diǎn)火升空,若實(shí)驗(yàn)中發(fā)動(dòng)機(jī)在0.1 s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為50 g,噴射的氣體速度約為600 m/s,則發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力約為()A.120 NB.300 NC.1 200 ND.3 000 N答案:B解析:已知在t=0.1s內(nèi)火箭噴射氣體的質(zhì)量為m=50g=0.05kg,速度v=600m/s。設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)氣體的推力為F,根據(jù)動(dòng)量定理mv=Ft得F=mvt=300

5、N,選項(xiàng)B5.如圖所示,一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上,當(dāng)以速度v抽出紙條后,鐵塊掉到地面上的P點(diǎn),若以2v速度抽出紙條,則鐵塊落地點(diǎn)為()A.仍在P點(diǎn)B.在P點(diǎn)左側(cè)C.在P點(diǎn)右側(cè)不遠(yuǎn)處D.在P點(diǎn)右側(cè)原水平位移的兩倍處答案:B解析:兩種情況下鐵塊受到的摩擦力相同,但摩擦力的作用時(shí)間不同,以2v速度抽出紙條時(shí),作用時(shí)間短,摩擦力的沖量小,根據(jù)動(dòng)量定理可知,以2v速度抽出紙條時(shí),鐵塊的動(dòng)量變化小,拋出時(shí)的速度小,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,鐵塊落在P點(diǎn)左側(cè)。6.如圖所示,質(zhì)量均為m的小球A、B在同一水平線上,在A球水平拋出的同時(shí)B球自由下落,運(yùn)動(dòng)到t=2 s時(shí)刻,兩球的運(yùn)動(dòng)方向夾角為37(已知sin 37

6、=0.6,cos 37=0.8),不計(jì)空氣阻力,則()A.當(dāng)t=2 s時(shí),A球與B球重力的瞬時(shí)功率之比為54B.當(dāng)t=2 s時(shí),A球與B球重力的瞬時(shí)功率之比為11C.在02 s過(guò)程中,兩球的動(dòng)能改變不同D.在02 s過(guò)程中,兩球的動(dòng)量改變相同答案:BD解析:因t=2s時(shí)兩球豎直方向速度相同,為vy,重力的功率P=mgvy,相同,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;在02s過(guò)程中,下落高度相同,重力做功相同,兩球的動(dòng)能改變相同,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在02s過(guò)程中,重力的沖量相同,則兩球的動(dòng)量改變相同,故選項(xiàng)D正確。二、非選擇題7.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=0.4。有

7、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。求物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。(g取10 m/s2)答案:3.75 s解析:物體由開始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中,F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?根據(jù)動(dòng)量定理有Ft1-Fft=0又Ff=mg聯(lián)立式解得t=Ft1mg,代入數(shù)據(jù)解得t=38.下圖是一則安全警示廣告,描述了高空墜物對(duì)人傷害的嚴(yán)重性。小王同學(xué)用下面的實(shí)例來(lái)檢驗(yàn)廣告詞的科學(xué)性:一個(gè)雞蛋從8樓的窗戶自由下落到地面(實(shí)驗(yàn)前已確認(rèn)地面無(wú)人且周邊已圍上警示欄)。經(jīng)測(cè)量雞蛋質(zhì)量約為50 g,8層樓高約20 m,與地面接觸時(shí)間約為0.02 s。不計(jì)空氣阻

8、力,重力加速度g取10 m/s2。求:(1)雞蛋下落到地面時(shí)動(dòng)量的大小;(2)雞蛋對(duì)地面平均作用力的大小。答案:(1)1 kgm/s(2)50.5 N解析:(1)由v2=2gh得下落到地面時(shí)的速度v=2g=21020動(dòng)量的大小為p=mv=5010-320kgm/s=1kgm/s。(2)設(shè)向上為正方向,根據(jù)動(dòng)量定理可知,對(duì)雞蛋(F-mg)t=0-(-mv)解得F=mvt+mg=10.02由牛頓第三定律可知雞蛋對(duì)地面平均作用力的大小F=50.5N。能力提升一、選擇題(第15題為單選題,第67題為多選題)1.質(zhì)量為1 kg的物體做直線運(yùn)動(dòng),其速度圖像如圖所示。則物體在前10 s內(nèi)和后10 s內(nèi)所受外

9、力的沖量分別是()A.10 Ns,10 NsB.10 Ns,-10 NsC.0,10 NsD.0,-10 Ns答案:D解析:由題圖可知,在前10s內(nèi)初、末狀態(tài)的動(dòng)量相同,p1=p2=5kgm/s,由動(dòng)量定理知I1=0;在后10s內(nèi)末狀態(tài)的動(dòng)量p3=-5kgm/s,由動(dòng)量定理得I2=p3-p2=-10Ns,故正確答案:為選項(xiàng)D。2.學(xué)校科學(xué)晚會(huì)上,科技制作社團(tuán)表演了震撼動(dòng)量球?qū)嶒?yàn)。在互動(dòng)環(huán)節(jié),表演者將球拋向觀眾,讓其感受碰撞過(guò)程中的力,假設(shè)質(zhì)量約為3 kg的超大氣球以3 m/s的速度豎直下落到手面,某觀眾雙手上推,使氣球以原速度大小豎直向上反彈,作用時(shí)間為0.1 s。忽略氣球所受浮力及空氣阻力,

10、g取10 m/s2,則觀眾雙手受的壓力共計(jì)()A.150 NB.180 NC.210 ND.240 N答案:C解析:取豎直向下為正方向,對(duì)氣球由動(dòng)量定理有(mg-F)t=-mv-mv,代入數(shù)據(jù)解得F=-210N,負(fù)號(hào)表示力的方向豎直向上,由牛頓第三定律可知,觀眾雙手受到的壓力為210N,故選項(xiàng)C正確,A、B、D錯(cuò)誤。3.在一次水火箭比賽中,學(xué)生利用廢棄的飲料瓶來(lái)制作箭體。發(fā)射時(shí),先灌入三分之一的水,再用打氣筒充入空氣,到達(dá)一定的壓力后發(fā)射升空。若某次實(shí)驗(yàn)中豎直向上發(fā)射瞬間加速度大小達(dá)到重力加速度大小的4倍,向下噴射的水流速度為3 m/s,已知飲料瓶的容積為540 mL,忽略飲料瓶的質(zhì)量,水的密

11、度為1103 kg/m3,重力加速度g取10 m/s2,則發(fā)射瞬間后0.01 s時(shí)間內(nèi)噴射的水的質(zhì)量為()A.0.09 kgB.0.9 kgC.0.03 kgD.0.3 kg答案:C解析:設(shè)發(fā)射瞬間噴出的水對(duì)飲料瓶的作用力為F,由牛頓第二定律得F-m0g=m0a其中m0=13V,代入數(shù)據(jù)解得F=9N,再由動(dòng)量定理得Ft=mv,可得m=Ftv,代入數(shù)據(jù)解得m=0.03kg,故選項(xiàng)C正確,A、B、4.墊球是排球運(yùn)動(dòng)中通過(guò)手臂的迎擊動(dòng)作,使來(lái)球從墊擊面上反彈出去的一項(xiàng)擊球技術(shù),若某次從墊擊面上反彈出去豎直向上運(yùn)動(dòng)的排球,之后又落回到原位置,設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中排球所受阻力大小不變,則()A.球從擊出到落

12、回的時(shí)間內(nèi),重力的沖量為零B.球從擊出到落回的時(shí)間內(nèi),空氣阻力的沖量為零C.球上升階段阻力的沖量小于下降階段阻力的沖量D.球上升階段動(dòng)量的變化量等于下降階段動(dòng)量的變化量答案:C解析:整個(gè)過(guò)程中,重力不為零,作用時(shí)間不為零,根據(jù)IG=mgt可知,重力沖量不為零,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由于整個(gè)過(guò)程中,阻力都做負(fù)功,所以上升階段的平均速度大于下降階段的平均速度,即上升過(guò)程所用時(shí)間比下降過(guò)程所用時(shí)間少,根據(jù)If=Fft可知上升階段阻力沖量小于下降階段阻力沖量,整個(gè)過(guò)程中阻力沖量不為零,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;設(shè)初速度為v0,上升階段,初速度為v0,末速度為零,動(dòng)量變化量為p1=0-mv0=-mv0,下降階段,初

13、速度為零,末速度小于v0,動(dòng)量變化量為p2-mv0,兩者不相等,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.有關(guān)專家研究得出打噴嚏時(shí)氣流噴出的速度可達(dá)50 m/s,假設(shè)一次打噴嚏大約噴出5.010-5 m3的空氣,一次噴嚏大約0.02 s,已知空氣的密度為1.3 kg/m3,估算打一次噴嚏人受到的平均反沖力為()A.0.11 NB.0.13 NC.0.16 ND.0.20 N答案:C解析:打一次噴嚏噴出的空氣質(zhì)量為m=V=6.510-5kg,設(shè)打一次噴嚏噴出的空氣受到的作用力為F,令噴出的速度方向?yàn)檎较?根據(jù)動(dòng)量定理得Ft=mv,解得F=mvt=6.510-5500.02N=0.16N,根據(jù)牛頓第三定律可得人受到的平

14、均反沖力為6.守株待兔是我們熟悉的寓言故事,它出自韓非子。假設(shè)一只兔子質(zhì)量為2 kg,受到驚嚇后從靜止開始沿水平道路做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)1.2 s速度大小達(dá)到9 m/s后勻速奔跑,撞樹后被水平彈回,反彈速度大小為1 m/s,設(shè)兔子與樹的作用時(shí)間為0.05 s,重力加速度g取10 m/s2。下列說(shuō)法正確的是()A.加速過(guò)程中兔子的加速度為7.5 m/s2B.加速過(guò)程中地面對(duì)兔子的平均作用力大小為20 NC.撞樹過(guò)程中樹對(duì)兔子的平均作用力大小為320 ND.撞樹過(guò)程中樹對(duì)兔子的平均作用力大小為400 N答案:AD解析:兔子經(jīng)過(guò)1.2s速度由0達(dá)到9m/s,根據(jù)加速度公式可知,a=vt=7.5m/

15、s2,故選項(xiàng)A正確。加速過(guò)程中,地面對(duì)兔子的平均作用力大小為F1,根據(jù)動(dòng)量定理可知,F1t=mv-0,代入數(shù)據(jù)解得F1=15N,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。撞樹過(guò)程中,撞樹前的動(dòng)量大小p=mv=29kgm/s=18kgm/s,以撞樹前兔子的速度方向?yàn)檎较?兔子撞樹后的動(dòng)量p=mv=2(-1)kgm/s=-2kgm/s,兔子撞樹過(guò)程動(dòng)量變化量p=p-p=-2kgm/s-18kgm/s=-20kgm/s,由動(dòng)量定理得F2t=p=-20Ns,則兔子受到的平均作用力大小為F2=400N,故選項(xiàng)C7.物體在水平地面上受到水平推力F的作用,在6 s內(nèi)速度、力F隨時(shí)間變化如圖所示,由圖像可得()甲乙A.物體的質(zhì)量為4 kgB.前6 s內(nèi)合力的沖量為4 NsC.在前6 s內(nèi)推力做的功為7 JD.在6 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為6 m答案:ABC解析:由題圖甲看出,物體在26s做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有Ff=F2=1N,02s物體加速度為a=vt=0.5m/s2,由牛頓第二定律得F1-Ff=ma,代入解得m=4kg,故選項(xiàng)A正確;前6s內(nèi)合力的沖量為動(dòng)量的變化量,I=p=mv=4Ns,故選項(xiàng)B正確;物體在6s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為x=1212m+14m=5m,前2s內(nèi)通過(guò)的位移為1m,后4s內(nèi)的位移為4m,在6s內(nèi)推力做的功為W=31J+14J=7J,故選項(xiàng)二、非選擇題8.噴口豎直向下的水龍頭噴出的水形成水柱沖擊到地面,已知噴口距地