第十六章 动量守恒定律 专题—人教版高中物理选修3-5系列同步训练题精选

高中物理选修3-5 第十六章动量守恒定律 专题专练　动量定理的应用 一:动量定理与牛顿运动定律的综合应用 1.F=ma，牛顿第二定律揭示了力的瞬时效应,F合、a合，F瞬、a瞬，一一对应关系，力可以发生突变，a也发生突变. 2.动量定理反映了力对时间的累积效应,适用于不涉及物体运动过程中的加速度、位移,而涉及运动时间的问题,特别对冲击类问题. 3.牛顿第二定律能解决瞬时加速度问题,而动量定理在解决变力作用上更方便,注意利用动量定理得到的力,是作用过程的平均力. 【例1】竖直发射的火箭质量为6×103 kg.已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg.若要使火箭最初能得到20.2 m/s2的向上的加速度,则喷出气体的速度应为(　A　) A.900 m/s B.800 m/s C.700 m/s D.1 000 m/s 解析:以喷出气体为研究对象,设每秒喷出气体质量为Δm,由动量定理可知FΔt=Δmv0,对火箭有F-Mg=Ma 解得v0=== m/s=900 m/s,故A正确,B,C,D错误. 动量定理除用来解决在恒力作用下的问题外,尤其适合用来解决作用时间短,而力的变化又十分复杂的问题,如冲击、碰撞、反冲运动等;在不涉及物体的加速度、位移的问题上,动量定理更为直接,更加简单。 练习1.(动量定理的应用)如图16-2-3所示,某运动员用头颠球.若足球用头顶起,每次上升高度为80 cm,足球的质量为400 g,与头顶作用时间Δt为0.1 s,则足球每次在空中的运动时间t及足球给头部的作用力大小FN分别为(空气阻力不计,g取10 m/s2)(　　) A.t=0.4 s,FN=40 N B.t=0.4 s,FN=36 N C.t=0.8 s,FN=36 N D.t=0.8 s,FN=40 N 练习2.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,一同学在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水面上升了45 mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s.据此估算该压强为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103 kg/m3)(　　) A.0.15 Pa B.0.54 Pa C.1.5 Pa D.5.4 Pa 练习3.如图所示,质量为m=2 kg的物体,在水平力F=16 N的作用下,由静止开始沿水平面向右运动.