第六章 课时作业(16) 动量、冲量、动量定理（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

课时作业(16)　动量、冲量、动量定理 [基础应用] 1．(2021·湖南卷)物体的运动状态可用位置x和动量p描述，称为相，对应p ­x图像中的一个点．物体运动状态的变化可用p ­x图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹．假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是(　　) 　 D　解析：质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，有v2＝2ax，而动量为p＝mv，可得p＝m＝m··x，动量p关于x为幂函数，且x>0，所以正确的相轨迹图像为D，故选D. 2．“守株待兔”是我们熟悉的寓言故事，它出自《韩非子》，原文为：“宋人有耕田者．田中有株，兔走触株，折颈而死．因释其耒而守株，冀复得兔．兔不可复得，而身为宋国笑．”假设一只兔子的质量为2 kg，受到惊吓后从静止开始沿水平道路匀加速直线运动，经过1.2 s速度大小达到 9 m/s 后匀速奔跑，撞树后被水平弹回，反弹速度大小为 1 m/s，设兔子与树的作用时间为 0.05 s，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是(　　) A．加速过程中兔子的加速度为180 m/s2 B．加速过程中地面对兔子的平均水平作用力大小为20 N C．撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为320 N D．撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为400 N D　解析：兔子经过1.2 s速度由0达到9 m/s，根据加速度公式可知，a＝＝7.5 m/s2，故A错误；匀加速过程中，设地面对兔子的平均水平作用力大小为f，根据动量定理可知，ft＝mv－0，代入数据解得f＝15 N，故B错误；撞树过程中，兔子撞树前的动量大小 p＝mv＝2×9 kg·m/s＝18 kg·m/s，以撞树前兔子的速度方向为正方向，兔子撞树后的动量 p′＝mv′＝2×(－1)kg·m/s＝－2 kg·m/s，兔子撞树过程中动量的变化量Δp＝p′－p＝－2 kg·m/s－18 kg·m/s＝－20 kg·m/s，由动量定理得 Ft＝ Δp＝－20 N·s，则兔子受到的平均作用力大小为 400 N，故C错误，D正确． 3．(2021·四川眉山模拟)如图所示，在一次冰壶比赛中，冰壶(可看成质点)被释放后，在水平面上做匀减速直线运动，依次经过a、b、c三点，到达c点时冰壶恰好停止．已知a、b间的距离是b、c间距离的3倍．不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．冰壶通过ab段所用时间小于通过bc段所用时间 B．冰壶在ab段所受摩擦力的冲量等于在bc段所受摩擦力的冲量 C．冰壶在ab段的动量变化量大于在bc段的动量变化量 D．冰壶在ab段的动能变化量等于在bc段的动能变化量 B　解析：将冰壶的运动看作反方向的初速度为零的匀加速直线运动，由x＝at2知，冰壶通过ab段所用时间等于通过bc段所用时间，A错误；冰壶在运动过程中所受摩擦力不变，由I＝ft知，ab段冰壶所受摩擦力的冲量等于bc段冰壶所受摩擦力的冲量，B正确；冰壶所受的合力为摩擦力，由动量定理知，冰壶在ab段动量变化量等于在bc段动量变化量，C错误；由动能定理知，冰壶在ab段动能变化量大于在bc段动能变化量，D错误． 4．(2021·广东实验中学期末)高楼高空抛物是非常危险的事．设质量为M＝1 kg的小球从20 m楼上做自由落体运动落到地面，与水泥地面接触时间为0.01 s，则小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是(　　) A．10倍　　 B．50倍　　 C．100倍　　 D．200倍 D　解析：小球自由下落的时间为t1＝ ＝ s＝2 s，与水泥地面接触时间为t2＝0.01 s，下落的整个过程中，根据动量定理可得mg(t1＋t2)－Ft2＝0，解得F≈200mg，即小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是200倍，故D正确. 5．北京冬奥会开幕式的浪漫烟花(如图甲)，让人惊叹不已．假设某种型号的礼花弹在地面上从专用炮筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开(如图乙).礼花弹的结构如图丙所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个初速度并同时点燃延期引线．当礼花弹到最高点附近时，延期引线点燃礼花弹，礼花弹炸开．已知礼花弹质量m＝0.1 kg，从炮筒射出的速度为v0＝35 m/s，整个过程中礼花弹所受的空气阻力大小始终是其重力大小的0.25倍，延期引线的燃烧速度为v＝2 cm/s，忽略炮筒的高度，重力加速度取g＝10 m/s2. 　 (1)求礼花弹射出后，上升的最大高度h； (2)要求爆炸发生在超过礼花弹最大高度的96%范围，则延期引线至少多长； (3)设礼花弹与炮筒相互作用的时间Δt＝0.01 s，求礼花弹对炮筒的平均作用力大小． 答案：(1)49 m　(2)4.48 cm　(3)351.25 N 解析：(1)根据牛顿第二定律得a＝＝12.