专题1 动量-2021-2022学年高二物理链接教材精准变式练（人教版2019选择性必修第一册）

链接教材精准变式练 专题1 动量 ( 教材习题精讲 ) 1．解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。 (1)质量为的物体，速度由增大为，它的动量和动能各增大为原来的几倍？ (2)质量为的物体，速度由向东的变为向西的，它的动量和动能是否发生变化？如果发生变化，变化量各是多少？ (3)A物体质量是，速度是，方向向东；B物体质量是，速度是，方向向西。它们动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？ 【答案】（1）2，4；（2）动量发生变化，，方向向西，动能不变；（3），方向向西，33J 【解析】（1）物体动量 故速度由3m/s增大为6m/s，动量增大为原来的2倍 物体动能 物体动能 故速度由3m/s增大为6m/s，动量增大为原来的倍 （2）速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，动量变化了，且变化量为 方向向西 物体动能 是标量，v大小不变，则动能大小不变 （3） A物体质量是2kg，速度是3m/s 方向向东； B物体质量是3kg，速度是4m/s 方向向西，那么，它们的动量的矢量和是 方向向西 物体A动能 物体B动能 动能之和 2．一个质量为的物体在合力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图像如图所示。 (1)时物体的动量大小是多少？ (2)时物体的动量大小是多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）根据动量定理 解得时物体的动量大小 （2）根据动量定理 时物体的动量大小 【要点提炼】 考点一 动量 1．动量及动量变化 （1）动量：物体的质量和运动速度的乘积叫做物体的动量，记作．动量是动力学中反映物体运动状态的物理量，是状态量．在谈及动量时，必须明确是物体在哪个时刻或哪个状态所具有的动量．在中学阶段，动量表达式中的速度一般是以地球为参照物的． （2）动量矢量性：动量是矢量，它的方向与物体的速度方向相同，服从矢量运算法则． （3）动量单位：动量的单位由质量和速度的单位决定．在国际单位制中，动量的单位是千克·米／秒，符号为． （4）动量变化： 动量是矢量，它的大小，方向与速度的方向相同．因此，速度发生变化时，物体的动量也发生变化． 速度的大小或方向发生变化时，速度就发生变化，物体具有的动量的大小或方向也相应发生了变化，我们就说物体的动量发生了变化． 设物体的初动量，末动量，则物体动量的变化 ． 由于动量是矢量，因此，上式一般意义上是矢量式． 2.动量变化量的计算 动量是矢量，当动量发生变化时，动量的变化，应运用平行四边形定则进行运算．如图所示，当初态动量和末态动量不在一条直线上时，动量变化由平行四边形定则进行运算．动量变化的方向一般与初态动量和末态动量的方向不相同．当初、末动量在同一直线上时可通过正方向的选定，动量变化可简化为带有正、负号的代数运算． 3.常见物理量的区别 （1）动量与速度的区别 动量和速度都是描述物体运动状态的物理量．它们都是矢量，动量的方向与速度的方向相同．速度是运动学中描述物体运动状态的物理量，在运动学中只需知道物体运动的快慢，而无需知道物体的质量．例如两个运动员跑百米，是比速度的大小，而无需考虑运动员的质量； （2）动量与动能的区别及其联系． ①动量是矢量，动能是标量． ②动量和动能与速度一样，它们都是描述物体运动状态的物理量，只是动能是从能量的角度描述物体的状态．物体具有一定的速度，就具有一定的动量，同时还具有一定的动能． ( 精准变式题 ) 1．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则( ) A．t=1s时物块的动量大小为1kg·m/s B．t=2s时物块的动量大小为4kg·m/s C．t=3s时物块的动量大小为5kg·m/s D．t=4s时物块的动量大小为零 【答案】B 【解析】根据动量定理： 而F-t图像的面积等于力F的冲量，等于物体动量的变化。 A．则由图像可知，t=1s时物块的动量大小为 p1=2×1N∙s=2kg·m/s A错误； B．同理可知，t=2s时物块的动量大小为 p2=2×2N∙s=4kg·m/s B正确； C．t=3s时物块的动量大小为 p3=(2×2-1×1)N∙s=3kg·m/s C错误； D．t=4s时物块的动量大小为 P4=(2×2-1×2)N∙s=2kg·m/s D错误。 故选B。 2．光滑水平面上有一质量为m的物体，在水平外力作用下由静止开始运动，其加速度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．时，物体的速度大小为 B．时，物体的动量大小为 C．时间内，物体动量的变化量大小为 D．时间内，外力对物体做的功为 【答案】C 【解析】A．在图像中，图线与坐标轴所围面