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课时分层作业(十八) 动量和动量定理
题组一 对动量和冲量的理解
1.关于冲量,下列说法中正确的是( )
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零
C.动量越大的物体受到的冲量越大
D.冲量的方向就是物体运动的方向
2.质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取g=10 m/s2。则下列说法不正确的是( )
A.4 s时物块的动能为零
B.6 s时物块没有回到初始位置
C.3 s时物块的动量为12 kg·m/s
D.0~6 s时间内F对物块所做的功为40 J
3.如图所示,质量为m的物体,在大小确定的水平外力F作用下,以速度v沿水平面匀速运动,当物体运动到A点时撤去外力F,物体由A点继续向前滑行的过程中经过B点,则物体由A点到B点的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.v越大,摩擦力对物体的冲量越大,摩擦力做功越多
B.v越大,摩擦力对物体的冲量越大,摩擦力做功与v的大小无关
C.v越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功越少
D.v越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功与v的大小无关
题组二 动量定理的基本应用
4.我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示,发射舱内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭加速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中( )
A.火箭的加速度为零时,动能最大
B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能
C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量
D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量
5.在一光滑的水平面上,有一轻质弹簧,弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端紧靠着一物体A,已知物体A的质量m=4 kg,如图所示。现用一水平力F作用在物体A上,并向左压缩弹簧,力F做功50 J 后(弹簧仍处在弹性限度内),突然撤去力F,物体A从静止开始运动。则当撤去力F后,弹簧弹力对物体A的冲量大小为( )
A.20 N·s B.50 N·s
C.25 N·s D.40 N·s
6.(2022·天一中学二模)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从高空下落撞在地面上,与地面碰撞时间为2 ms,同时对地面产生的冲击力为103 N,鸡蛋落地时的速度约为( )
A.0.4 m/s B.4 m/s
C.40 m/s D.400 m/s
题组三 应用动量定理处理“流体模型”
7.某运动员在水上做飞行运动表演,他操控的喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水向下喷出,可以使运动员悬停在空中,如图所示。已知运动员与装备的总质量为90 kg,两个喷嘴的直径均为10 cm,取重力加速度g=10 m/s2,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,则喷嘴处喷水的速度大约为( )
A.2.7 m/s B.5.4 m/s
C.7.6 m/s D.10.8 m/s
8.台风登陆时的最大风力为11级,最大风速为30 m/s。某高层建筑顶部广告牌的尺寸为:高5 m、宽20 m,空气密度ρ=1.2 kg/m3,空气吹到广告牌上后速度瞬间减为0,则该广告牌受到的最大风力约为( )
A.3.9×103 N B.1.1×105 N
C.1.0×104 N D.9.0×104 N
9.(2023·江苏南京月考)将质量为 m 的物体A 以速率 v0水平抛出,经过时间 t 后,物 体下落了一段距离,速率仍为v0,方向却与初速度相反,如图所示。在这一运动过程中,下列说法中正确的是( )
A.风对物体做功为零
B.风对物体做负功
C.物体机械能减少
D.风对物体的冲量大小等于2mv0
10.质量为1 kg的物体静止在水平面上,t=0时受到水平拉力F的作用开始运动,F随时间t变化的关系图像如图所示。已知t=4 s时物体刚好停止运动,取g=10 m/s2,以下判断正确的是( )
A.物体所受摩擦力为3 N
B.t=2 s时物体的速度最大
C.t=3 s时物体的动量最大
D.物体的最大动能为2 J
11.如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力,重力加速度为g。关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的是( )
A.小球克服阻力做的功为mgh
B.小球的机械能减少了mg(H+h)
C.小球所受阻力的冲量等于m
D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
12.
如图所示,由喷泉中喷出的水柱,把一个质量为M的垃圾桶倒顶在空中,水以速率v0、恒定的质量增率(即单位时间喷出的质量)从地下射向空中。求垃圾桶可停留的最