内容正文:
“四翼”检测评价(一) 动量 动量定理
组—重基础·体现综合
1.下列说法正确的是( )
A.动能为零时,物体一定处于平衡状态
B.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动
C.物体所受合外力不变时,其动量一定不变
D.动能不变,物体的动量一定不变
解析:选B 动能为零时,速度为零,而加速度不一定等于零,物体不一定处于平衡状态,A错误;物体受恒力,也可能做曲线运动,如平抛运动,B正确;合外力不变,加速度不变,速度均匀变化,动量一定变化,C错误;动能不变,若速度的方向变化,动量就变化,D错误。
2.如图所示,质量为0.01 kg、以800 m/s的速度飞行的子弹与质量为0.8 kg,以10 m/s的速度飞行的小球相比( )
A.子弹的动量较大 B.小球的动量较大
C.子弹的动能较大 D.小球的动能较大
解析:选C 根据p=mv,子弹的动量p1=8 kg·m/s,小球的动量p2=8 kg·m/s,所以二者动量相等;根据Ek=mv2,子弹的动能Ek1=3 200 J,小球的动能Ek2=40 J,所以子弹的动能较大,故C正确,A、B、D错误。
3.(2023·武汉高二检测)跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全(如图),这是由于( )
A.人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小
B.人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小
C.人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小
D.人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小
解析:选D 人跳远从一定高度落下,落地前的速度一定,则初动量相同,落地后静止,末动量一定,所以人下落过程的动量变化量Δp一定,因落在沙坑上作用的时间长,落在水泥地上作用时间短,根据动量定理Ft=Δp,t大则F小,故D正确。
4.如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉到地面上的P点,若以2v速度抽出纸条,则铁块落地点( )
A.仍在P点
B.在P点左侧
C.在P点右侧不远处
D.在P点右侧原水平位移的两倍处
解析:选B 以2v速度抽出纸条时,纸条对铁块作用时间减少,而纸条对铁块的作用力相同,故与以速度v抽出相比,纸条对铁块的冲量I减小,铁块做平抛运动的初速度减小,水平射程减小,故落在P点的左侧。
5.两辆汽车的质量分别为m1和m2,沿水平方向做匀速直线运动并且具有相等的动能,则两辆汽车的动量大小之比是( )
A.2 B.
C. D.2
解析:选B 根据动量与动能的关系式p2=2mEk,可得两辆汽车动量大小之比是 ,故B正确,A、C、D错误。
6.如图所示,质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动,经过时间t1速度变为零然后又下滑,经过时间t2回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff。在整个过程中,重力对滑块的总冲量为( )
A.mgsin θ (t1+t2) B.mgsin θ (t1-t2)
C.mg(t1+t2) D.0
解析:选C 根据冲量的定义式I=Ft,可知重力对滑块的冲量应为重力乘作用时间,所以IG=mg(t1+t2),C正确。
7.质量为m的运动员托着质量为M的杠铃从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙),该过程中杠铃和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立Δt时间后再将杠铃缓慢向上举,至双臂伸直(图丙),运动员从甲到乙、从乙到丙经历的时间分别为t1、t2,则在举起杠铃的整个过程中( )
A.地面对运动员的冲量为0
B.地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2)
C.运动员对杠铃的冲量为Mg(t1+t2+Δt)
D.运动员对杠铃的冲量为Mg(t1+t2)
解析:选C 因缓慢运动,运动员和杠铃可视为处于平衡状态,则地面对运动员的支持力为(M+m)g,作用时间为(t1+t2+Δt),故其冲量为(M+m)g(t1+t2+Δt),A、B均错误;运动员对杠铃的作用力大小为Mg,其冲量为Mg(t1+t2+Δt),C正确,D错误。
8.(2023·青岛高二检测)(多选)“守株待兔”是一则家喻户晓的故事,它告诉我们天上不会掉馅饼,要通过劳动获取成果。假设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,若兔子与树桩发生碰撞,作用时间为0.2 s,则被撞死的兔子的奔跑速度不可能是(g取10 m/s2)( )
A.1 m/s B.1.5 m/s C.2 m/s D.2.5 m/s
解析:选AB 取兔子奔跑的速度方向为正方向,根据动量定理得-Ft=0-mv,解得v=,其中F=mg,则v==gt=10×0.2 m/s=2 m/s,则被撞死的兔子的奔跑速度大于或等于2 m/s,故选A、B。
9.质量为1 kg的物体静止放在足够大的水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4,有一大小为5 N 的水平恒力F作用于物体上,使之加速前进,经3 s后撤去F,求物体运动