课时作业2 动量定理-【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(2)　动量定理 1．(多选)下面关于物体动量和冲量的说法正确的是(　　) A．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大 B．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变 C．物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向 D．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快 BCD　[由Ft＝Δp知，Ft≠0，Δp≠0，即动量一定变化，Ft越大，Δp越大，但动量不一定大，它还与初态的动量有关，故A错误，B正确；冲量不仅与Δp大小相等，而且方向相同，所以C正确；由F＝越大，即动量变化越快，D正确．]知，物体所受合外力越大，动量的变化率 2．放在水平桌面上的物体质量为m，用一个大小为F的水平推力作用时间t，物体始终不动，那么t时间内，推力对物体的冲量大小是(　　) A．F·t　　　　　　　 B．mg·t C．0 D．无法计算 A　[冲量的大小由F和t决定，与运动状态无关，故选A．] 3．质量为1 kg的物体做直线运动，其速度－时间图像如图所示，则物体在前10 s内和后10 s内所受合外力的冲量分别是(　　) A．10 N·s,10 N·s B．10 N·s，－10 N·s C．10 N·s,0 D．0，－10 N·s D　[由题图可知，在前10 s内初、末状态的动量相同，p1＝p2＝5 kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10 s内末状态的动量p3＝－5 kg·m/s，由动量定理得I2＝p3－p2＝－10 N·s，故正确答案为D．] 4．质量为m的钢球由高处自由落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2.在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为(　　) A．向下，m(v1－v2) B．向下，m(v1＋v2) C．向上，m(v1－v2) D．向上，m(v1＋v2) D　[设竖直向上的方向为正方向，对钢球应用动量定理得Ft－mgt＝mv2－(－mv1)＝mv2＋mv1，由于碰撞时间极短，重力的冲量可忽略不计，所以Ft＝m(v2＋v1)，即地面对钢球的冲量方向向上，大小为m(v2＋v1)．] 5．如图为跳水运动员准备进行跳板跳水训练．从起跳到落水前过程的路径为抛物线，将运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ，运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽略空气阻力，则运动员(　　) A．过程Ⅰ的动量变化率逐渐增大 B．过程Ⅰ、Ⅱ的总动量改变量为零 C．过程Ⅰ的动量改变量等于重力的冲量 D．过程Ⅱ的动量改变量等于重力的冲量 C　[过程Ⅰ的动量变化率等于运动员的重力，则不变，选项A错误；运动员在最高点的速度不为零，末速度为零，则过程Ⅰ、Ⅱ的动量改变量不等于零，故B错误；由动量定理，过程Ⅰ中动量改变量等于重力的冲量，即为mgt，故C正确；过程Ⅱ的动量改变量等于合外力的冲量，不等于重力的冲量，故D错误．] 6．如图所示甲、乙两种情况中，人用相同大小的恒定拉力拉绳子，使人和船A均向右运动，经过相同的时间t，图甲中船A没有到岸，图乙中船A没有与船B相碰，则经过时间t(　　) A．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小 B．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大 C．图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大 D．以上三种情况都有可能 C　[甲、乙两种情况下人对绳子的拉力相等，由冲量的定义式I＝Ft可知，两冲量相等，只有选项C是正确的．] 7．原来静止的物体受合力作用时间为2t0，作用力随时间的变化情况如图所示，则(　　) A．0～t0时间内物体的动量变化与t0～2t0时间内动量变化相等 B．0～t0时间内物体的平均速率与t0～2t0时间内的平均速率不等 C．t＝2t0时物体的速度为零，外力在2t0时间内对物体的冲量为零 D．2t0时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零 C　[由题图可知，0～t0与t0～2t0时间内作用力方向不同，动量变化量不相等，A错；t＝t0时，物体速度最大，在2t0时间内，由动量定理Ft＝Δp可得，F0t0－F0t0＝0，即外力在2t0时间内对物体的冲量为零，由于物体初速度为零，则t＝2t0时物体速度为零，则0～t0与t0～2t0时间内物体平均速率相等，B错，C对；物体先加速后减速，位移不为零，动能变化量为零，外力对物体做功为零，D错．] 8．一个质量为m＝0.4 kg的足球以10 m/s的速度水平飞向球门．守门员跃起用双拳将足球以12 m/s的速度反方向击出，守门员触球时间约为0.1 s，问足球受到的平均作用力为多大？方向如何？ 解析　选定足球原运动方向为正方向．根据动量定理 N＝－88 N．可见，足球受到的平均作用力为88 N，方向与原来速度方向相反．＝＝＝＝为足球在水平方向受到的平均作用力，Δt为击球的时间，p′为击球后足球的动量，p为足球原来的动量