课时作业(2) 动量定理（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

课时作业(2)　动量定理 1．(多选)下列关于物体动量和冲量的说法正确的是(　　) A．物体所受合外力的冲量越大，它的动量也越大 B．物体所受合外力的冲量不为零，它的动量一定要改变 C．物体动量变化量的方向，就是它所受冲量的方向 D．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快 BCD　[由I＝Δp知，I≠0，Δp≠0，即动量一定变化，且I越大，Δp越大，但动量不一定大，它还与初态的动量有关，故A错误，B正确；冲量不仅与Δp的大小相等，而且方向相同，所以C正确；由F＝知，物体所受合外力越大，动量的变化率越大，即动量变化越快，D正确．] 2．放在水平桌面上的物体质量为m，用一个大小为F的水平推力作用时间t，物体始终不动．则在t时间内，推力对物体的冲量大小是(　　) A．F·t　　　　　　　　 B．mg·t C．0 D．无法计算 A　[冲量的大小由F和t决定，与运动状态无关，故选A.] 3．质量为1 kg的物体做直线运动，其速度－时间图像如图所示，则物体在0～10 s内和10～20 s内所受合外力的冲量分别是(　　) A．10 N·s，10 N·s B．10 N·s，－10 N·s C．10 N·s，0 D．0，－10 N·s D　[由题图可知，在0～10 s内，物体初、末状态的速度相同，则动量相同，即p1＝p2＝mv1＝5 kg·m/s，由动量定理知I1＝p2－p1＝0；在10～20 s内末状态的动量p3＝mv3＝－5 kg·m/s，由动量定理得I2＝p3－p2＝－10 N·s，故选项D正确．] 4．质量为m的钢球由高处自由落下，以速率v1碰地，碰撞时间极短，之后以速率v2竖直向上弹回．在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为(　　) A．竖直向下，m(v1－v2) B．竖直向下，m(v1＋v2) C．竖直向上，m(v1－v2) D．竖直向上，m(v1＋v2) D　[设竖直向上的方向为正方向，对钢球应用动量定理得Ft－mgt＝mv2－(－mv1)＝mv2＋mv1，由于碰撞时间极短，重力的冲量可忽略不计，所以Ft＝m(v2＋v1)，即地面对钢球的冲量方向竖直向上，大小为m(v2＋v1).] 5．如图所示，在甲、乙两种情况中，人用相同大小的恒定拉力拉绳子，使人和船A均向右运动，经过相同的时间t，图甲中船A没有到岸，图乙中船A没有与船B相碰．则在时间t内，下列说法正确的是(　　) A．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小 B．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大 C．图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大 D．以上三种情况都有可能 C　[甲、乙两种情况下人对绳子的拉力相等，由冲量的定义式I＝Ft可知，人对绳子的拉力的冲量相等，选项C正确．] 6．一个质量m＝0.4 kg的足球以10 m/s的速度水平飞向球门，守门员跃起用双拳将足球以12 m/s的速度反方向击出，守门员与足球的作用时间约为0.1 s，足球受到的平均作用力为多大？方向如何？ 解析　选定足球原运动方向为正方向．根据动量定理Δt＝p′－p，这里为足球在水平方向受到的平均作用力，Δt为击球的时间，p′为足球的末动量，p为足球的初动量．设足球的质量为m，击球初、末的速度分别为v和v′，于是可得到＝＝＝＝ N＝－88 N．可见，足球受到的平均作用力大小为88 N，方向与原来的速度方向相反． 答案　88 N，方向与原来的速度方向相反 7．(多选)如图所示，一个质量为0.18 kg的垒球以25 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01 s．下列说法正确的是(　　) A．球棒对垒球的平均作用力大小为1 260 N B．球棒对垒球的平均作用力大小为360 N C．球棒对垒球做的功为126 J D．球棒对垒球做的功为36 J AC　[设棒球飞向球棒的水平速度方向为正方向．根据动量定理得F·t＝mv2－mv1，平均作用力F＝＝ N＝－1 260 N，故A正确，B错误；根据动能定理得W＝mv－mv＝×0.18×452 J－×0.18×252 J＝126 J，故C正确，D错误．] 8．如图所示，“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一．摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动．下列叙述正确的是(　　) A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 B．在最高点时，乘客所受的重力大于座椅对他的支持力 C．摩天轮转动一周的过程中，乘客所受重力的冲量为零 D．摩天轮转动过程中，乘客所受重力的瞬时功率保持不变 B　[摩天轮转动过程中，乘客的动能不变，重力势能不断变化，故乘客的机械能不断变化，A错误．乘客在最高点时，由重力和