内容正文:
课时作业(1) 冲量 动量
1.(多选)关于冲量和动量,下列说法中正确的是( )
A.动量是描述物体运动状态的物理量
B.冲量是物体动量变化的原因
C.冲量方向与动量方向一致
D.冲量方向与物体末动量方向一定相同
AB [动量p=mv,v为物体在某时刻的瞬时速度,故动量是描述物体运动状态的物理量,选项A正确;动量的变化是冲量作用的结果,选项B正确;冲量的方向始终与动量变化的方向相同,与物体的初动量或末动量的方向关系不确定,故C、D错误.]
2.(多选)下列关于动量的说法中,正确的是( )
A.物体的动量越大,其惯性也越大
B.做匀速圆周运动的物体,其动量不变
C.一个物体的速率改变,它的动量一定改变
D.一个物体的运动状态发生变化,它的动量一定改变
CD [物体的动量大,质量不一定大,所以惯性不一定大,选项A错误;做匀速圆周运动的物体,速度方向不断变化,所以动量方向不断变化,选项B错误;一个物体速率改变,动量大小一定改变,选项C正确;一个物体运动状态改变,即速度改变,动量一定随之改变,选项D正确.]
3.(多选)下列说法中正确的是( )
A.物体的动量改变,一定是速度大小改变
B.物体的动量改变,一定是速度方向改变
C.物体的运动状态改变,其动量一定改变
D.物体的动能改变,其动量一定改变
CD [物体的动量改变,可能是速度的大小改变,也可能是速度的方向改变,故选项A、B错误;物体的运动状态改变,其速度改变,则其动量一定改变,故选项C正确;物体的动能改变,则速度大小一定改变,其动量一定改变,故选项D正确.]
4.如图所示甲、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,则经过时间t( )
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,两冲量相等,只有选项C是正确的.]
5.如图所示,一质量为m的滑块沿光滑的水平面以速度v0运动.遇到竖直的墙壁被反弹回来,返回的速度变为v0,则以下说法正确的是( )
A.滑块的动量改变量的大小为mv0
B.滑块的动量改变量的大小为mv0
C.滑块的动量改变量的方向与v0的方向相同
D.重力对滑块的冲量为零
B [以初速度方向为正,有:Δp=p2-p1=mv2-mv1=-mv0-mv0=-mv0,所以滑块的动量改变量的大小为mv0,方向与v0的方向相反,故A、C错误,B正确;根据I=Ft得重力的冲量为I=mgt,不为零,故D错误.]
6.甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下沿同一直线运动.它们的动量随时间变化的关系如图所示.设甲在t1时间内所受的冲量为I1,乙在t2时间内所受的冲量为I2,则F1与F2,I1与I2的大小关系是( )
A.F1>F2,I1=I2 B.F1<F2,I1<I2
C.F1>F2,I1>I2 D.F1=F2,I1=I2
A [因为冲量I=Δp,从图上可以看出甲、乙两物体所受的冲量的大小I1=I2,又因为I1=F1t1,I2=F2t2,t2>t1,所以F1>F2,故选项A正确.]
7.将质量为0.10 kg的小球从离地面20 m高处竖直向上抛出,抛出时的初速度为15 m/s,g取10 m/s2,求:
(1)当小球落地时,小球的动量;
(2)小球从抛出至落地过程中动量的增量.
解析 (1)由v2-v=2ax可得小球落地时的速度大小
v== m/s=25 m/s.
取竖直向下为正,则小球落地时的动量
p=mv=0.10×25 kg·m/s=2.5 kg·m/s,方向竖直向下.
(2)以竖直向下为正方向,小球从抛出至落地动量的增量
Δp=mv-mv0=0.10×25 kg·m/s-0.10×(-15)kg·m/s=4.0 kg·m/s,方向竖直向下.
答案 (1)2.5 kg·m/s,方向竖直向下
(2)4.0 kg·m/s,方向竖直向下
8.水平推力F1和F2分别作用在静止于水平面上等质量的a、b两物体上,F1>F2,作用相同距离,两物体与水平面的动摩擦因数相同,则这个过程中两个力的冲量I1、I2的大小关系正确的是( )
A.I1一定大于I2 B.I1一定小于I2
C.I1一定等于I2 D.I1可能小于I2
D [I=Ft,x=at2,ma=F-μmg,则I=F=,当F=2μmg时,冲量最小.因不知F1、F2与2μmg的关系,I1可能大于I2,I1也可能小于I2,故D正确,A、B、C错误.故选D.]
9.如图为跳水运动员准