内容正文:
“四翼”检测评价(一) 冲量 动量 动量定理
A组—重基础·体现综合
1.如图所示,质量为0.01 kg、以800 m/s的速度飞行的子弹与质量为0.8 kg,以10 m/s的速度飞行的小球相比( )
A.子弹的动量较大 B.小球的动量较大
C.子弹的动能较大 D.小球的动能较大
解析:选C 根据p=mv,子弹的动量p1=8 kg·m/s,小球的动量p2=8 kg·m/s,所以二者动量相等;根据Ek=mv2,子弹的动能Ek1=3 200 J,小球的动能Ek2=40 J,所以子弹的动能较大,C正确,A、B、D错误。
2.两辆汽车的质量分别为m1和m2,沿水平方向做匀速直线运动并且具有相等的动能,则两辆汽车的动量大小之比是( )
A.2 B.
C. D.2
解析:选B 根据动量与动能的关系式p2=2mEk,可得两辆汽车动量大小之比是 ,B正确,A、C、D错误。
3.如图所示,质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动,经过时间t1速度变为零然后又下滑,经过时间t2回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff。在整个过程中,重力对滑块的总冲量为( )
A.mgsin θ (t1+t2) B.mgsin θ (t1-t2)
C.mg(t1+t2) D.0
解析:选C 根据冲量的定义式I=Ft,可知重力对滑块的冲量应为重力乘作用时间,所以IG=mg(t1+t2),C正确。
4.(2022·广州高二检测)(多选)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段,列车的动量( )
A.与它的速度成正比
B.与它所经历的时间成正比
C.与它的位移成正比
D.与它的动能成正比
解析:选AB 由p=mv可知,动量与速度成正比,A正确;由公式v=at可得p=mat,可知动量与它所经历的时间成正比,B正确;由公式p=mv,v2=v02-2ax,可得p=m,C错误;由公式Ek=mv2,p=mv得p=,D错误。
5.2021年3月31日,长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心成功将高分十二号02星送入预定轨道。最初静止的运载火箭点火后喷出质量为M的气体后,质量为m的卫星的速度大小为v,则在上述过程中,卫星所受合外力的冲量大小为( )
A.Mv B.(M+m)v
C.(M-m)v D.mv
解析:选D 卫星获得的速度为v,故根据动量定理I=Ft=mΔv,可得卫星受到的冲量大小为I=mv,D正确。
6.篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时,两手随球迅速收缩至胸前,这样做可以( )
A.减小球对手的冲量 B.减小球对手的冲击力
C.减小球的动量变化量 D.减小球的动能变化量
解析:选B 由动量定理Ft=Δp知,接球时两手随球迅速收缩至胸前,延长了手与球作用的时间,从而减小了球的动量变化率,即减小了球对手的冲击力,B正确。
7.(多选)A、B两球质量相等,A球竖直上抛,B球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下列说法中正确的是( )
A.相同时间内,动量的变化大小相等、方向相同
B.相同时间内,动量的变化大小相等、方向不同
C.动量的变化率大小相等、方向相同
D.动量的变化率大小相等、方向不同
解析:选AC A、B两球在空中只受重力作用,相同时间内重力的冲量相同,因此两球的动量变化也相同,A正确,B错误;动量的变化率=m=mg,大小相等,方向相同,C正确,D错误。
8.质量为m的运动员托着质量为M的杠铃从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙),该过程中杠铃和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立Δt时间后再将杠铃缓慢向上举,至双臂伸直(图丙),运动员从甲到乙、从乙到丙经历的时间分别为t1、t2,则在举起杠铃的整个过程中( )
A.地面对运动员的冲量为0
B.地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2)
C.运动员对杠铃的冲量为Mg(t1+t2+Δt)
D.运动员对杠铃的冲量为Mg(t1+t2)
解析:选C 因缓慢运动,运动员和杠铃可视为处于平衡状态,则地面对运动员的支持力为(M+m)g,作用时间为(t1+t2+Δt),故其冲量为(M+m)g(t1+t2+Δt),A、B均错误;运动员对杠铃的作用力大小为Mg,其冲量为Mg(t1+t2+Δt),C正确,D错误。
9.质量为0.5 kg的弹性小球,从1.25 m高处自由下落,与地板碰撞后回弹高度为0.8 m。设碰撞时间为0.1 s,回弹的速度方向竖直向上,g取10 m/s2,不计空气阻力。求小球对地板的平均作用力。
解析:法一:分段处理
取小球为研究对象,根据自由落体运动和竖直上抛运动可知,小球与地板碰撞前的速度:
v1== m/s=5 m/s,方向竖直向下;
小球与地板碰撞后的速度:
v2== m/s=4