内容正文:
第二节 动量定理
【基础过关】
1.( 2020-2021学年山东省日照市高二(上)期末)我们都有这样的经验,玻璃杯落在水泥地面上会破碎,而从相同的高度落在地毯上不会破碎,对这一现象的解释,正确的是( )
A.玻璃杯落到水泥地面上的动量较大
B.玻璃杯落到水泥地面上的冲量较大
C.玻璃杯落到地毯上动量的变化量较小
D.玻璃杯落到地毯上,减速时间较长,受到的冲击力较小
【解析】 杯子从同一高度掉下,与水泥地或地毯接触前瞬间速度相同,动量相同,与水泥地或地毯上作用后速度均变为零,杯子动量的变化相同。由动量定理可知,杯子受到合外力的冲量相同,故ABC错误;杯子与水泥地作用时间短,杯子与地作用时间长,减速时间长,由动量定理ΔP=Ft,ΔP相同,可判断出D正确。故选D。
【答案】 D
2.(2020-2021学年铜仁市思南中学高二(下)期中)下列关于动量及其变化的说法正确的是( )
A.两物体的动量相等,动能一定相等
B.物体动能发生变化,动量不一定发生变化
C.动量变化的方向一定与合外力的冲量方向相同
D.动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同
【解析】 A.由,可知,动量相同时,动能,两物体质量可能不同,此时动能不相等,则两物体动量相等时,动能不一定相等,A错误;
B.动能变化说明速度大小,或质量大小改变了,故动量一定改变,B错误;
C.根据动量定理,物体所受合力的冲量等于物体动量的变化,即,可知物体动量变化的方向与物体受到的合外力的方向一定是相同的,C正确;
D.动量变化的方向可能与初末动量的方向相同,D错误。故选C。
【答案】 C
3.(2020-2021学年沙市中学高二(上)期末)质量是90kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,他被悬挂起来.已知安全带长5m,从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是1.2s,,取g=10m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为( )
A.900N B.1200N C.1650N D.4500N
【解析】设弹性安全带绷直前一瞬间,速度大小为,工人做自由落体运动,则,设竖直向下为正方向,从开始绷直到拉伸至最长,根据动量定理得:,其中为弹性安全绳的平均弹力大小解得:,根据牛顿第三定律,安全带所受的平均冲力大小为1650N.故本题选C.
【答案】C
4.(2020-2021学年广东实验中学高二(下)期中)高空抛物极易对人造成重大伤害,2021年1月1日起施行的《民法典》明确提出“禁止从建筑物中抛掷物品”,若造成损害事故的将追究民事甚至刑事责任。如果一个苹果从居民楼16层坠落,与地面的撞击时间约为3×10-3s,则苹果对地面的冲击力约为( )
A.20N B.200N C.2000N D.20000N
【解析】 一个苹果约200g,从16楼下落,下落高度h=15×3m=45m,由v2=2gh,得,根据动量定理(忽略重力),由Ft=mv-0,得苹果对女婴头部产生的冲击力,故C正确,ABD错误。故选C。
【答案】 C
5.(2020-2021学年广东实验中学高二(下)期中)如图是同一型号子弹以相同的初速度射入固定的、两种不同防弹材料时完整的运动径迹示意图。由此图可判定,与第一次试验比较,第二次试验( )
A.子弹克服阻力做功更少
B.子弹与材料产生的总热量更多
C.子弹的动量变化量更大
D.防弹材料所受冲量相等
【解析】 A.由于两次子弹的初速度相同,动能相同,则两次试验的动能变化量相同,根据动能定理可知,两次试验子弹克服阻力做功相同,故A错误;
B.由于两次子弹的初速度相同,动能相同,则根据能量守恒可知,两次试验子弹与材料产生的总热量相同,故B错误;
C.由于两次子弹的初速度相同,则初动量相等,又两次试验的末动量均为零,则两次试验的子弹的动量变化量相同,故C错误;
D.由于两次试验的子弹的动量变化量相同,根据动量定理可知,两次试验防弹材料所受冲量相等,故D正确。故选D。
【答案】 D
6.(2020-2021学年双鸭山市第一中学高二(下)期中)(多选)电影《夺冠》通过选取中国女排这个极富时代特色的题材,展现女排队员们的生活和训练细节,让观众被一个个活生生的中国女排形象所感动。设一位质量为m的女排运动员从静止下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,重心上升高度为h。在此过程中(重力加速度大小为g)( )
A.地面对她做的功为0 B.地面对她的冲量大小为mv+mgΔt
C.地面对她的冲量大小为mv D.地面对她的冲量大小为mv-mgΔt
【解析】 A.地面对她做的功为0,因为作用点没有位移, A正确;
BCD.人的速度原来为零,起跳后变化v,则由动量定理可得,故地面对人的冲量为,B正确,CD错误;故选AB。
【答案】 AB
7.(2020-