内容正文:
1.2 动量定理
【基础题组】
题组一:冲量
1. 人从高处跳下,为更好地保护身体,双脚触地,膝盖弯曲让身体重心继续下降.着地过程这样做,可以减小
A. 人动量变化的时间 B. 人受到的冲量
C. 人的动量变化量 D. 人的动量变化率
【答案】D
【解析】
人从高处跳下时,通过膝盖弯曲时延长了人动量变化的时间,从而减小地面对人体的冲击力,由动量定理可知,可以减小人的动量变化率,但不能减小人动量变化的时间及人的动量变化量,同时也不能减小人受到的冲量。故 D 正确, ABC 错误。
故选 D
2. 如图为一名同学“立定跳远”的频闪照片。下列分析正确的是
A. 跳出之前,地面对人作用力的冲量等于重力的冲量
B. 从跳出至落到沙坑过程中,人的动量先增大后减小
C. 从跳出至落到沙坑过程中,人的重力势能先增大后减小
D. 落入沙坑的过程,沙坑对人作用力的冲量小于重力的冲量
【答案】C
【解析】
A. 跳出之前,地面对人的作用力大于人的重力,根据 可知,地面对人的作用力的冲量大于重力的冲量,故 A 错误;
B. 从跳出至落到沙坑过程中,人的速度先减小后增大,则由 可知,动量先减小后增大,故 B 错误;
C. 从跳出至落到沙坑过程中,人离地面的高度先增大后减小,则重力势能先增大后减小,故 C 正确;
D. 人落入沙坑的过程,设向上为正方向,有 ,则沙坑对人作用力的冲量大于重力的冲量,故 D 错误。
故选 C 。
3. 下列说法不正确的是
A. 根据可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B. 力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个矢量
C. 动量定理与牛顿第二定律的物理实质不相同,动量定理有时用起来更方便
D. 易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
【答案】C
【解析】
A.由动量定理得:,则,由此可知,物体动量的变化率等于它所受的合外力,故A正确;
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的积累效应,是一个矢量,故B正确;
C.动量定理反映了动量变化与冲量的关系,牛顿第二定律反映了力、质量与加速度之间的关系,物理实质相同,故C错误;
D.由可知,动量变化相等时,时间越长,力越小,因此易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力,故D正确。
由于本题选错误的,故选C。
题组二:动量定理
4. 关于动量、冲量和动量的变化量,下列说法中正确的是
A. 物体动量为零时,一定处于平衡状态
B. 冲量越大时,物体受力越大
C. 做直线运动的物体速度增大时,动量的变化量与速度的方向相同
D. 做曲线运动的物体,动量的变化量可以为零
【答案】C
【解析】
A. 根据动量 ,动量为零时,物体的速度为零,但是物体的受力不一定为零,不一定处于平衡状态,故 A 错误;
B. 冲量等于力与时间的乘积,是力在作用时间上的积累,冲量越大,力不一定越大,故 B 错误;
C. 做直线运动的物体速度增大时,速度方向不变,根据 ,动量变化量的方向与速度的方向相同,故 C 正确;
D. 根据动量定理,物体动量的变化等于物体受到的合外力的冲量,做曲线运动的物体合力不为零,所以动量的变化量 不为零,故 D 错误。
故选 C 。
5. 下面关于物体动量和冲量的说法错误的是
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,就是它所受合外力冲量的方向
D. 物体所受合外力越大,它的动量变化就越快
【答案】A
【解析】
由知,,,故物体所受合外力冲量不为零时,它的动量一定要改变;越大,越大,但动量不一定大,它还与初态动量有关,故A错误,B正确;
C.根据动量定理:可知物体动量增量的方向,就是它所受合外力的冲量方向,故C正确;
D.由知,物体所受合外力越大,动量的变化率越大,即动量变化就越快,故D正确。
本题选不正确的,故选A。
6. 甲、乙两物体分别在恒力、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,设甲在时间内所受的冲量为,乙在时间内所受的冲量为,则、的大小关系是
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
由图象可知,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 ,根据 知,冲量的大小相等,作用时间长的力较小,可知 ,故 A 正确, BCD 错误。
故选 A 。
题组三:动量定理的应用
7. 质量为的钢球自高处落下,以速率碰到水平地面后,竖直向上弹回,碰撞时间为,离地的速率为不计空气阻力,在碰撞过程中