内容正文:
课时作业(1) 动 量
1.(多选)下列关于动量的说法正确的是( )
A.物体的动量越大,其惯性也越大
B.做匀速圆周运动的物体,其动量不变
C.一个物体的速率改变,它的动量一定改变
D.一个物体的运动状态发生变化,它的动量一定改变
CD [物体的动量大,质量不一定大,所以惯性不一定大,选项A错误;做匀速圆周运动的物体,速度方向不断变化,所以动量方向不断变化,选项B错误;一个物体的速率改变,动量大小一定改变,选项C正确;一个物体的运动状态改变,即速度改变,动量一定随之改变,选项D正确.]
2.(多选)下列说法正确的是( )
A.物体的动量改变,其速度大小一定改变
B.物体的动量改变,其速度方向一定改变
C.物体的运动方向改变,其动量一定改变
D.物体的动能改变,其动量一定改变
CD [物体的动量改变,可能是速度的大小改变,也可能是速度的方向改变,故选项A、B错误;物体的运动方向改变,其速度方向一定改变,则其动量一定改变,故选项C正确;物体的动能改变,则速度大小一定改变,其动量一定改变,故选项D正确.]
3.质量为5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上,随后以3 m/s的速度反向弹回.若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化量为( )
A.10 kg·m/s B.-10 kg·m/s
C.40 kg·m/s D.-40 kg·m/s
D [取竖直向下为正方向,则碰撞前小球的动量为正,碰撞后小球的动量为负,Δp=p2-p1=mv2-mv1=5×(-3) kg·m/s-5×5 kg·m/s=-40 kg·m/s,选项D正确.]
4.如图(a)所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车上系有一穿过打点计时器的纸带,先启动打点计时器,随即使甲车获得水平向右的速度,甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生碰撞并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况,如图(b)所示.若电源的频率为50 Hz,则碰撞前甲车的速度大小为________ m/s,碰撞后两车的共同速度大小为________ m/s.
(a)
(b)
解析 由题图(b)知,碰撞前相邻两点的间距Δx=1.20 cm,碰撞后相邻两点的间距Δx′=0.80 cm,T==0.02 s,由v=得,碰撞前甲车速度v甲==0.6 m/s;碰撞后两车的共同速度大小为v==0.4 m/s.
答案 0.6 0.4
5.在用气垫导轨探究碰撞过程的守恒量时,左侧滑块的质量m1=200 g,右侧滑块的质量m2=160 g,挡光片宽度为3.00 cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线将两滑块连在一起,如图所示.开始时两滑块静止,烧断细线后,两滑块分别向左、右方向运动,挡光片通过光电门的时间分别为Δt1=0.30 s,Δt2=0.24 s.若设向右为正方向,则两滑块的速度分别为v1′________ m/s,v2′=________m/s.烧断细线前m1v1+m2v2=________ kg·m/s,烧断细线后m1v1′+m2v2′=________kg·m/s.可得到的结论是
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解析 由平均速度公式可得:v1′=- m/s=-0.1 m/s;v2′= m/s=0.125 m/s;因烧断细线之前,两滑块均静止,故烧断细线前的运动量之和m1v1+m2v2为零;烧断细线后的运动量之和m1v1′+m2v2′=0.2×(-0.1)kg·m/s+0.16×0.125 kg·m/s=0.故说明烧断细线前后mv之和相等,即两个滑块各自的质量与各自速度的乘积之和是“不变量”.
答案 -0.1 0.125 0 0 两个滑块的质量与速度的乘积之和在碰撞过程保持不变
6.如图所示为气垫导轨上两个滑块A、B相互作用前后运动过程的频闪照片,频闪的频率为10 Hz.开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻弹簧,滑块用绳子连接,烧断绳子后,两个滑块向相反方向运动.已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g,根据照片记录的信息,A、B离开弹簧后,滑块A做________运动,其速度大小为____________m/s,可得到的结论是________________________________________________________________
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