内容正文:
一日一题(13)——动量、冲量
2018.10.15
1、 例题精选
一物体做直线运动的x﹣t图象如图所示,其中OA和BC段为抛物线,AB段为直线并且与两段抛物线相切.物体的加速度、速度、动能、动量分别用a、v、Ek、P表示,下列表示这些物理量的变化规律可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据位移图象的特点分析物体的运动特点,结合运动特点分析物体的受力,结合速度与动能的关系分析动能的变化;结合力与冲量的关系分析冲量的变化.
【解答】由图可知,OA段为抛物线,则位移与时间的平方成正比,所以在OA段物体做匀加速直线运动,加速度是恒定的;
AB段为直线,表示物体的速度保持不变;
BC段为抛物线,则物体的加速度是恒定的。
A、由以上的分析可知,OA和BC段的加速度都是恒定的,AB段的加速度为0.故A错误;
B、由以上的分析可知,OA和BC段的加速度都是恒定的,OA段物体做匀加速直线运动,在BC段物体先做匀减速直线运动,然后反向做匀加速直线运动,而AB段速度不变,物体做匀速直线运动。故B错误;
C、结合B的结论可知,OA段物体做匀加速直线运动,则:v=at,又:,所以:,可知在OA段物体的动能变化曲线为抛物线;
AB段物体做匀速直线运动,动能不变;
在BC段物体先做匀减速直线运动,然后反向做匀加速直线运动,物体的加速度不变,结合可知在BC段物体的动能变化曲线也是抛物线。故C正确;
D、结合B的结论可知,OA段物体做匀加速直线运动,则:v=at,又:P=mv,所以:P=mat,可知在OA段物体的动量与时间成正比;
AB段物体做匀速直线运动,动量不变;
在BC段物体先做匀减速直线运动,然后反向做匀加速直线运动,速度:v=at﹣a′t′,又:P=mv,所以在bc段的动量与时间为线性关系,但最后的一段时间内的动量为负值。故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了同学们读图的能力,要求同学们能根据受力情况分析物体的运动情况,难度不大,在解答的过程中要注意速度与动量都是矢量,BC段的速度与动量都是先正后负.
二、真题演练
(2014•全国)有一竖直放置的两端封闭的圆筒,筒内有一定质量为M的活塞,它与桶壁间光滑接触但不漏气。活塞上方为真空,下方为理想气体。系统处于平衡状态,现以I表示筒内气体分子因热运动在单位时间内对桶底碰撞冲量的大小,用F表示筒内底部所受的压