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第2-2课时 动量定理习题课
第一章 动量守恒定律
1、 单选题:
1.(2020·四川省攀枝花市高二下学期期末)我国天津地标之一“天津之眼”是世界上唯一一个桥上瞰景摩天轮。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做轨道半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动,已知当地重力加速度为g,质量为m的乘客从最高点运动到最低点过程中,重力的冲量大小为( )
A.0 B.2mωR
C.2mgR D.
【答案】D
【解析】乘客从最高点运动到最低点过程中经过的时间为t=,则重力的冲量:I=mgt=;选项D正确。
故选D。
2.(2019广州一模)篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎球,手触到球瞬间顺势后引.这样可以减小( )
A.球对手的力的冲量
B.球对手的力的大小
C.球的动量变化量
D.球的动能变化量
【答案】B
【解析】球对手的冲量p=mv-mv0,不变,故A错误;篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎球,手触到球瞬间顺势后引,增加了手与球间的相互作用力时间,根据Ft=mv-mv0可知,减小了球对手的力的大小,故B正确;根据动量变化Δp=mv-mv0可知,动量变化量相同,故C错误;球的动能变化量,ΔEk=mv2-mv相同,故D错误.
故选B。
3.下面的说法错误的是( )
A.物体运动的方向就是它的动量的方向
B.如果物体的速度发生变化,则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零
C.如果合外力对物体的冲量不为零,则合外力一定使物体的动能增大
D.作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小
【答案】C
【解析】动量是矢量,其方向即为速度方向,A说法正确;速度发生变化,则动量发生变化,根据动量定理可以知道,合外力的冲量不为零,B说法正确;冲量等于力乘以其作用的时间,速度可以是零,C说法错误;根据动量定理,合外力的冲量等于动量的变化,可以改变速度的大小,D说法正确.
故选C。
4.人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖先着地,这是为了( )
A.减小冲量
B.使动量的增量变得更小
C.增长与地面的冲击时间,从而减小冲力
D.增大人对地的压强,起到安全作用
【答案】C
【解析】由F=,动量变化量相同,当脚尖先着地时增长了作用时间,即减小了冲力.
故选C。
5.如图所示,篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前,这样做可以( )
A.减小球的动量的变化量
B.减小球对手作用力的冲量
C.减小球的动量变化率
D.延长接球过程的时间来减小动量的变化量
【答案】C
【解析】篮球的动量变化量一定,所以球对手的冲量也一定,A、B、D错误;由动量定理F·Δt=Δp,可知Δt增大,减小了球的动量变化率,C正确。
故选C。
6.(2019乌鲁木齐模拟)一个质量为0.18 kg的垒球,以20 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒击打后反向水平飞回.设击打过程球棒对垒球的平均作用力大小为900 N,作用时间为0.01 s.则被球棒击打后垒球反向水平速度大小为( )
A.30 m/s B.40 m/s
C.50 m/s D.70 m/s
【答案】A
【解析】设飞来的速度方向为正方向,由动量定理可知-Ft=-mv-mv0,代入数据解得v=30 m/s,即飞回的速度大小为30 m/s.故A正确,B、C、D错误.
故选A。
2、 多选题:
7.如图所示,放在水平地面上的物体受到的合外力随时间变化的关系,若物体开始时是静止的,则前3 s内( )
A.物体的位移为0
B.物体的动量改变量为0
C.物体的动能变化量为0
D.物体的机械能改变量为0
【答案】BC
【解析】第1 s内F=20 N,第2、3 s内F=-10 N,物体先加速、后减速,在第3 s末速度为零,物体的位移不为零,A错误;根据动量定理I=Δp,前3 s内,动量的变化量为零,B正确;由于初速度和末速度都为零,因此动能变化量也为零,C正确;但物体的重力势能是否改变不能判断,因此物体的机械能是否改变不能确定,D错误.
故选:BC。
8.如图所示,用承受极限为14 N且长为l=1 m的轻绳拴接一质量为m=1 kg的小球,轻绳的另一端固定在天花板上,如果给小球一水平的冲量的瞬间轻绳断裂,重力加速度g=10 m/s2,则冲量的可能值为( )
A.2 N·s B.3 N·s
C.1 N·s D.1.5 N·s
【答案】AB
【解析】要使轻绳断裂,则轻绳的拉力至少要达到最大值F=14 N,此时恰好由绳子的最大拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有F-mg=m,代入数据得v=2 m/s,由动量定理得I=Δp=mv-0=1×2 N·s=2 N·s,所以作用在小球上的水平冲量至少应为2 N·s,AB正确.