第十六章第二節(jié)基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．(河南省信陽市2016～2017學(xué)年高二下學(xué)期期中)物體的動(dòng)量變化量的大小為5kg·m/s，這說明eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514022)(D)A．物體的動(dòng)量在減小B．物體的動(dòng)量在增大C．物體的動(dòng)量大小一定變化D．物體的動(dòng)量大小可能不變解析：物體的動(dòng)量變化量的大小為5kg·m/s，動(dòng)量是矢量，動(dòng)量變化的方向與初動(dòng)量可能同向、可能反向、也可能不在同一條直線上，故物體的動(dòng)量的大小可能增加、可能減小，也可能不變，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。故選D。2．(山西省懷仁縣八中2016～2017學(xué)年高二下學(xué)期期中)運(yùn)動(dòng)員向球踢了一腳(如圖)，踢球時(shí)的力F＝100N，球在地面上滾動(dòng)了t＝10s停下來，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的沖量為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514023)(D)A．1000N·s B．500N·sC．零 D．無法確定解析：滾動(dòng)了t＝10s是地面摩擦力對(duì)足球的作用時(shí)間。不是踢球的力的作用時(shí)間，由于不能確定人作用在球上的時(shí)間，所以無法確定運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的沖量。3.質(zhì)量為1kg的物體做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖所示。則物體在前10s內(nèi)和后10s內(nèi)所受外力的沖量分別是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514024)(D)A．10N·s,10N·sB．10N·s，－10N·sC．0,10N·sD．0，－10N·s解析：由圖象可知，在前10s內(nèi)初、末狀態(tài)的動(dòng)量相同，p1＝p2＝5kg·m/s，由動(dòng)量定理知I1＝0；在后10s內(nèi)末狀態(tài)的動(dòng)量p3＝－5kg·m/s，由動(dòng)量定理得I2＝p3－p2＝－10N·s，故正確答案為D。4．古時(shí)有“守株待兔”的寓言，設(shè)兔子的頭部受到大小等于自身體重的打擊力時(shí)即可致死。若兔子與樹樁發(fā)生碰撞，作用時(shí)間為0.2s，則被撞死的兔子的奔跑的速度可能是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514025)(CD)A．1m/s B．1.5m/sC．2m/s D．2.5m/s解析：根據(jù)題意建立模型，設(shè)兔子與樹樁的撞擊力為F，兔子撞擊后速度為零，根據(jù)動(dòng)量定理有Ft＝mv，所以v＝eq\f(Ft,m)＝eq\f(mgt,m)＝gt＝10×0.2m/s＝2m/s。5．(河南省安陽市三十六中2016～2017學(xué)年高二期中)從同一高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在軟泥的地上不易碎。這是因?yàn)閑q\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514026)(CD)A．掉在水泥地上，玻璃杯的動(dòng)量大B．掉在水泥地上，玻璃杯的動(dòng)量變化大C．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在軟泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢D．掉在水泥地上，玻璃杯受到的沖量和掉在軟泥地上一樣大，但與水泥地的作用時(shí)間短，因而受到水泥地的作用力大解析：由同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上和軟泥地上時(shí)的速度相同，動(dòng)量相同，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；最后速度減為零，動(dòng)量變化量相同，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由動(dòng)量定理可知落在水泥地上作用時(shí)間短，受到的作用力大，故選項(xiàng)C、D正確。二、非選擇題6．在水平力F＝30N的作用下，質(zhì)量m＝5kg的物體由靜止開始沿水平面運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，若F作用6s后撤去，撤去F后物體還能向前運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間才停止？(g取10m/s2)eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514027)答案：12s解析：用動(dòng)量定理求解，研究全過程。選物體作為研究對(duì)象，研究整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，這個(gè)過程的始、終狀態(tài)的物體速度都等于零。取水平力F的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理得(F－μmg)t1＋(－μmg)t2＝0解得t2＝eq\f(F－μmg,μmg)t1＝eq\f(30－0.2×5×10,0.2×5×10)×6s＝12s。7.一個(gè)質(zhì)量為m＝0.4kg的足球以10m/s的速度水平飛向球門。守門員躍起用雙拳將足球以12m/s的速度反方向擊出，守門員觸球時(shí)間約為0.1s，問足球受到的平均作用力為多大？方向如何？eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514028)答案：88N，方向與原來速度方向相反解析：選定足球原運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颉８鶕?jù)動(dòng)量定理eq\x\to(F)·Δt＝p′－p，這里eq\x\to(F)為足球在水平方向受到的平均作用力，Δt為擊球的時(shí)間，p′為擊球后足球的動(dòng)量，p為足球原來的動(dòng)量。設(shè)足球的質(zhì)量為m，擊球先、后的速度分別為v和v′，于是可得到eq\x\to(F)＝eq\f(p′－p,t)＝eq\f(mv′－mv,t)＝eq\f(mv′－v,t)＝eq\f(0.4×－12－10,0.1)N＝－88N?？梢?，足球受到的平均作用力為88N，方向與原來速度方向相反。能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4～5題為多選題)1．(云南玉溪一中2015～2016學(xué)年高二下學(xué)期期中)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體從同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止滑下，到達(dá)斜面底端的過程中，兩物體相同的物理量為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514029)(D)A．重力的沖量 B．彈力的沖量C．合外力的沖量 D．動(dòng)量改變量的大小解析：由機(jī)械能守恒定律知兩物體滑到斜面底端時(shí)速度的大小相等，故選項(xiàng)D正確；速度的方向不同，故C錯(cuò)誤；由動(dòng)量的定義式I＝F·Δt知A，B錯(cuò)誤。故選D。2．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，鐵塊掉在地上的P點(diǎn)，若以2v速度抽出紙條，則鐵塊落地點(diǎn)為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514030)(B)A．仍在P點(diǎn)B．在P點(diǎn)左邊C．在P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處D．在P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處解析：以v或2v抽紙條時(shí)，紙條給鐵塊的摩擦力不變，以2v抽紙條時(shí)，紙條對(duì)鐵塊的作用時(shí)間短，對(duì)鐵塊的沖量小，鐵塊獲得的速度小，根據(jù)平拋知識(shí)可知它的水平射程短，所以落點(diǎn)在P點(diǎn)的左邊。3．(山東濰坊市2016～2017學(xué)年高三模擬)高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))。此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514031)(A)A．eq\f(m\r(2gh),t)＋mg B．eq\f(m\r(2gh),t)－mgC．eq\f(m\r(gh),t)＋mg D．eq\f(m\r(gh),t)－mg解析：對(duì)人與安全帶作用的過程應(yīng)用動(dòng)量定理，則有(F－mg)t＝0－meq\r(2gh)，解得F＝eq\f(m\r(2gh),t)＋mg，故A正確。4．(河北省衡水中學(xué)2016～2017學(xué)年高二下學(xué)期期中)“蹦極”是勇敢者的運(yùn)動(dòng)，如圖所示為蹦極運(yùn)動(dòng)過程的示意圖。某人身系彈性繩自高空p點(diǎn)自由下落，其中a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，c是人所能到達(dá)的最低點(diǎn)，b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置。若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514032)(AC)A．人和彈性繩組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．從a至c的過程中重力的沖量大小大于彈性繩的沖量大小C．從p至c的過程中重力所做的功等于人克服彈力所做的功D．從a至c的過程中人的動(dòng)量一直減小解析：人下落過程只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A、C正確；由(mg－eq\x\to(F))·Δt＝0－mva得eq\x\to(F)Δt＞mgΔt，故B錯(cuò)誤；a至c過程中人的動(dòng)量是先增大后減小，D錯(cuò)誤。5．靜止在光滑水平面上的物體，受到水平拉力F的作用，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則下列說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514033)(BCD)A．0～4s內(nèi)物體的位移為零B．0～4s內(nèi)拉力對(duì)物體做功為零C．4s末物體的動(dòng)量為零D．0～4s內(nèi)拉力對(duì)物體的沖量為零解析：由圖象可知物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運(yùn)動(dòng)，4s末的速度為零，位移一直增大，A錯(cuò)；前2s拉力做正功，后2s拉力做負(fù)功，且兩段時(shí)間做功代數(shù)和為零，故B正確；4s末的速度為零，故動(dòng)量為零，故C正確；根據(jù)動(dòng)量定理，0～4秒內(nèi)動(dòng)量的變化量為零，所以拉力對(duì)物體的沖量為零，故D正確，故選B、C、D。二、非選擇題6．2017年10月在長(zhǎng)深高速公路上，一輛轎車強(qiáng)行超車時(shí)，與另一輛迎面駛來的轎車來相撞，兩車相撞后，兩車車身因相互擠壓，皆縮短了0.5m，據(jù)測(cè)算兩車相撞前速度約為30m/s。則：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)00514034)(1)試求車禍中車內(nèi)質(zhì)量為約60kg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的作用時(shí)間是1s，求這時(shí)人體受到的平均沖力為多大？答案：(1)5.4×104N(2)1.8×103N解析：(1)兩車相撞時(shí)認(rèn)為人與車一起做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止，位移為0.5m。設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)s＝eq\f(v0,2)t，得t＝eq\f(2s,v0)＝eq\f(1,30)s。根據(jù)動(dòng)量定理Ft＝Δp＝mv0，得F＝eq\f(mv0,t)＝eq\f(60×30,\f(1,30))N＝5.4×104N。(2)若人系有安全帶，則F′＝eq\f(mv0,t′)＝eq\f(60×30,1)N＝1.8×103N。7.2010年1月4日，828米高的全球最高樓——哈里發(fā)大樓(此前稱為“迪拜塔”)舉行了落成啟用典禮，如圖所示。風(fēng)速曾是修建的關(guān)鍵，一旦風(fēng)速超過每秒70米，就必須停止施工，假設(shè)風(fēng)速以v＝70m/s的速度推進(jìn)，空氣的密度ρ＝1.3kg/m3，