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考点17 动量、冲量、动量定理
题组一 基础小题
1.(多选)关于冲量和动量,下列说法中正确的是( )
A.冲量是反映力对作用时间积累效果的物理量
B.动量是描述物体运动状态的物理量
C.动量是物体冲量变化的原因
D.某一物体的动量发生了变化,一定是物体运动速度的大小发生了变化
答案 AB
解析 冲量是反映力对作用时间积累效果的物理量,等于力与时间的乘积,即I=Ft,故A正确;动量是描述物体运动状态的物理量,等于质量与速度的乘积,即p=mv,故B正确;力是速度改变的原因,故冲量是物体动量变化的原因,C错误;动量是矢量,某一物体的动量发生了变化,可能是物体运动速度的大小发生了变化,也可能是物体运动速度的方向发生了变化,故D错误。
2.校运会跳远比赛时在沙坑里填沙,这样做的目的是可以减小( )
A.人的触地时间
B.人的动量变化率
C.人的动量变化量
D.人受到的冲量
答案 B
解析 跳远比赛时,人从与沙坑接触到静止,其动量的变化量一定,设为Δp,由动量定理可知,人受到的合力的冲量I=Δp是一定的,在沙坑里填沙延长了人与沙坑的接触时间,Δt变大,由动量定理知:Δp=FΔt,越小,人受到的合外力F越小,越安全,所以要在沙坑里填上沙子,故B正确,A、C、D错误。
=F,Δp一定,Δt越大,动量变化率
3.如图所示,质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下,一直沿水平面向右匀速运动,则下列关于物体在时间t内所受力的冲量,正确的是( )
A.拉力F的冲量大小为Ftcosθ
B.摩擦力的冲量大小为Ftsinθ
C.重力的冲量大小为mgt
D.物体所受支持力的冲量大小为mgt
答案 C
解析 拉力F的冲量大小为Ft,故A错误;物体做匀速直线运动,可知摩擦力f=Fcosθ,则摩擦力的冲量大小为ft=Ftcosθ,故B错误;重力的冲量大小为mgt,故C正确;支持力的大小为N=mg-Fsinθ,则支持力的冲量大小为(mg-Fsinθ)t,故D错误。
4.古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2 kg,以10 m/s的速度奔跑,撞树后反弹的速度为1 m/s,设兔子与树的作用时间为0.1 s。下列说法正确的是( )
①树对兔子的平均作用力大小为180 N ②树对兔子的平均作用力大小为220 N ③兔子的动能变化量为-99 J ④兔子的动能变化量为-101 J
A.①