课时作业6 动量定理和动量守恒定律的应用(word练习)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版)

课时作业(6)　动量定理和动量守恒定律的应用 1．一个质量为m＝100 g的小球从h＝0.8 m的高处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t＝0.2 s，规定竖直向下为正方向，则在这段时间内，软垫对小球的冲量为(取g＝10 m/s2)(　　) A．0.6 N·s　　　　　　 B．0.4 N·s C．－0.6 N·s D．－0.4 N·s C　[设小球自由下落h＝0.8 m的时间为t1，由自由落体运动规律，得t1＝＝0.4 s．设IN为软垫对小球的冲量，以竖直向下为正方向，则对小球在整个运动过程运用动量定理得mg(t1＋t)＋IN＝0，解得IN＝－0.6 N·s，负号表示软垫对小球的冲量方向和正方向相反，故选项C正确．] 2．(多选)为了保证航天员的安全，“神舟”十一号返回舱上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约1 m时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了2 m/s以内，随后又渐渐降到1 m/s，最终安全着陆．把返回舱离地1 m开始到完全着陆称为着地过程．关于反推火箭的作用，下列说法正确的是(　　) A．减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化 B．减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量 C．延长着地过程的作用时间 D．减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力 CD　[反推火箭并没有改变返回舱的动量变化，由动量定理知，返回舱所受冲量不变，只是作用时间延长，平均冲力减小．] 3．甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下，沿同一直线运动，它们的动量随时间变化的关系如图所示，设甲在t1时间内所受的冲量为I1，乙在t2时间内所受的冲量为I2，则F1、F2，I1、I2的大小关系是(　　) A．F1＞F2，I1＝I2 B．F1＜F2，I1＜I2 C．F1＞F2，I1＞I2 D．F1＝F2，I1＝I2 A　[由图像可知，甲、乙两物体动量变化量的大小相等，根据动量定理知，冲量的大小相等，即I1＝I2，根据I＝Ft知，冲量的大小相等，作用时间长的力较小，可知F1＞F2.故A正确，B、C、D错误．] 4．在女子短道速滑比赛中，观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则(　　) A．甲对乙的冲量与乙对甲的冲量相同 B．甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反 C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功 B　[冲量是矢量，甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相反，选项A错误；甲、乙间相互作用力大小相等、方向相反，因此冲量等大反向，由动量定理可知，动量变化等大反向，选项B正确；甲、乙的动能变化量的大小等于甲、乙各自所受的合力做的功，两者各自所受的合力做功不一定相等，选项C错误；甲对乙与乙对甲的作用力等大反向，但沿作用力方向甲、乙的位移不一定相等，所以做功大小不一定相等，选项D错误．] 5．如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面是粗糙的，有一质量为m的木块，以初速度v0滑上小车的上表面，若小车的上表面足够长，则(　　) A．木块的最终速度一定为 v0 B．由于车的上表面粗糙，小车和木块组成的系统动量减小 C．车的上表面越粗糙，木块减少的动量越多 D．车的上表面越粗糙，小车增加的动量越多 A　[以小车和木块组成的系统为研究对象，所受合外力为零，因此系统动量守恒，由于摩擦力的作用，木块速度减小，小车速度增大，木块速度减小到最小时，小车速度达到最大，最后木块、小车以共同速度运动，由mv0＝(m＋M)v′得v′＝ v0，A正确；木块与小车之间的摩擦力是系统的内力，对系统动量不产生影响，B错误；木块减少的动量和小车获得的动量与小车上表面的粗糙程度无关，故C、D错误．] 6．如图所示，在质量为M的小车中挂着一个单摆，摆球的质量为m0，小车(和单摆)以恒定的速度u沿光滑的水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此碰撞过程中，下列说法可能发生的是(　　) A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足(M＋m0)u＝Mv1＋mv2＋m0v3 B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足Mu＝Mv1＋mv2 C．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v，满足Mu＝(M＋m)v D．小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度为v2，满足(M＋m0)u＝(M＋m0)v1＋mv2 BC　[由于碰撞时间极短，所以单摆相对小车没有发生摆动，即摆线对球的作用力原来是竖直向上的，现在还是竖直向上的，没有水平方向的分力，未改变小球的动量，实际上单摆没有