(练习)2 课时分层训练(二) 动量定理-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版2019)

课时分层训练(二)　动量定理 知识点1　冲量 1．(多选)关于冲量，下列说法正确的是(　　) A. 冲量是物体动量变化的原因 B. 作用在静止的物体上的力的冲量一定为0 C. 动量越大的物体受到的冲量越大 D. 冲量的方向与力的方向相同 AD　解析：力作用一段时间便有了冲量，而力作用一段时间后，物体的运动状态发生了变化，物体的动量也发生了变化，因此说冲量使物体的动量发生了变化，选项A正确；只要有力作用在物体上，经历一段时间，这个力便有了冲量，与物体处于什么状态无关，选项B错误；物体所受冲量I＝Ft与物体动量的大小p＝mv无关，选项C错误；冲量是矢量，其方向与力的方向相同，D正确。 2．(多选)恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经过时间t，下列说法正确的是(　　) A. 恒力F对物体的冲量大小为0 B. 恒力F对物体的冲量大小为Ft C. 恒力F对物体的冲量大小为Ftcos θ D. 合力对物体的冲量大小为0 BD　解析：恒力F对物体的冲量就是F与F的作用时间t的乘积，故B正确，A、C错误；由于物体静止，所受合力为0，所受合力的冲量也为0，故D正确。 知识点2　动量定理 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，则物体在前10 s内和后10 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. 0,10 N·s D. 0，－10 N·s D　解析：由题图可知，在前10 s内物体初、末状态的动量相同，p1＝p2＝5 kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10 s内物体末状态的动量p3＝－5 kg·m/s，由动量定理得I2＝p3－p2＝－10 N·s，故选D。 4．南方地区常用木槌把糯米饭打成糍粑。假设所用木槌质量为10 kg，木槌刚接触糍粑时竖直向下的速度是 4 m/s，打击糍粑0.1 s后木槌静止，则木槌打击糍粑时的平均作用力大小为(取g＝10 m/s2)(　　) A. 100 N B. 400 N C. 500 N D. 600 N C　解析：取竖直向下为正方向，木槌打击糍粑的过程中，对木槌，由动量定理得(mg－F)t＝0－mv，解得F＝500 N，故选C。 5．从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这样做是为了(　　) A. 减小冲量 B. 减小动量的变化量 C. 延长与地面的冲击时间，从而减小冲力 D. 增大人对地面的压强，起到安全作用 C　解析：脚尖先着地，接着逐渐到整只脚着地，延长了人落地时动量变化所用的时间，由动量定理可知，人落地的动量变化量一定，延长力的作用时间就减小了地面对人的冲力，故C正确。 6．在撑竿跳高比赛中，横杆的下方要放上很厚的海绵垫子。设一位撑竿跳高运动员的质量为 70 kg，越过横杆后从h＝5.6 m高处落下，落在海绵垫上和落在普通沙坑里分别经过Δt1＝1 s、Δt2＝0.1 s 停止运动。试比较两种情况下海绵垫和沙坑对运动员的作用力大小。(取g＝10 m/s2) 解析：若规定竖直向上为正方向，则运动员着地(接触海绵垫或沙坑)过程中的始、末动量分别为p＝－mv＝－m，p′＝0，受到的合外力为F＝FN－mg。由动量定理得FΔt＝p′－p，即 FN－mg＝ 所以FN＝mg＋ 落在海绵垫上时，Δt1＝1 s，则 FN1＝ N＝1 441 N 落在沙坑里时，Δt2＝0.1 s，则 FN2＝ N＝8 108 N 放上海绵垫后，运动员发生同样动量变化量的时间延长了，所受的作用力减小了，同时又增大了运动员与地面(海绵垫)的接触面积，可以有效地保护运动员，避免因为受到猛烈冲撞而受伤。 答案：见解析 7．(多选)一个小钢球竖直下落，落地时的动量大小为0.5 kg·m/s，与地面碰撞后又以等大的动量被反弹，下列说法正确的是(　　) A. 引起小钢球动量变化的是地面对小钢球的弹力的冲量 B. 引起小钢球动量变化的是地面对小钢球的弹力与其自身重力的合力的冲量 C. 若选竖直向上为正方向，则小钢球受到的合冲量是－1 N·s D. 若选竖直向上为正方向，则小钢球的动量变化量是1 kg·m/s BD　解析：分析小钢球的受力可知，引起小钢球动量变化的是地面对小钢球的弹力与其自身重力的合力的冲量，选项A错误，B正确；若选竖直向上为正方向，则小钢球的动量变化量是1 kg·m/s，小钢球受到的合冲量是 1 N·s，选项C错误，D正确。 8．如图所示，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，a点是弹性绳的原长位置，b点是人静止悬挂时的平衡位置，c点是人所能到达的最低点，若把人从P点到a点的过程称为过程Ⅰ，由a点到c点的过程称为过程Ⅱ，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A. 过程Ⅱ