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(9)动量定理——2023-2024学年高二物理人教版(2019)寒假轻松衔接
1.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。则( )
A.4 s时物块的动能为零 B.6 s时物块回到初始位置
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
2.一个质量为的小球从的高处自由下落到沙坑中,小球由静止下落到陷至沙坑最低点经历的时间,取,则沙子对小球平均作用力的大小为( )
A.110N B.220N C.11N D.22N
3.将质量为的小球以的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取,以下判断正确的是( )
A.小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为
B.小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为零
C.小球从被抛出至落回出发点受到的冲量大小为
D.小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为
4.如图,水平弹簧右端固定在竖直墙壁上,左端连接在物块上,水平面光滑.开始时物块静止,弹簧处于原长。一颗子弹以水平速度射入物块,并留在物块中。若子弹和物块作用时间极短,下列有关说法中正确的是( )
A.从子弹开始打物块到弹簧压缩至最短,子弹、物块、弹簧组成的系统动量守恒
B.从子弹开始打物块到弹簧压缩至最短,子弹、物块、弹簧组成的系统机械能守恒
C.从子弹开始打物块到与物块共速,子弹、物块组成的系统动量守恒
D.子弹和物块一起压缩弹簧的过程中,物块、子弹、弹簧组成的系统动量守恒
5.一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为、系有小球的水平轻质细绳,小球由静止释放,不计一切摩擦,说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒,动量不守恒 B.小球的机械能不守恒,动量也不守恒
C.球、车系统的机械能守恒,动量守恒 D.球、车系统的机械能、动量都不守恒
6.在做验证动量守恒定律的实验时,入射球a的质量为,被碰球b的质量为,小球的半径为r,小球的落点如图所示,下列关于这个实验的说法正确的是( )
A.入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B.让入射球与被碰球连续10次相碰,每次都要使入射球从斜槽上不同的位置滚下
C.要验证的表达式是
D.要验证的表达式是
7.2022年2月,北京市和张家口市将联合举办第24届冬季奥林匹克运动会,某冰壶队为了迎接冬奥会,积极开展训练。某次训练中,蓝色冰壶静止在圆形区域内。运动员用质量相等的红色冰壶撞击蓝色冰壶,红、蓝两只冰壶发生正碰,如图甲所示。若碰撞前后两壶的图象如图乙所示,则( )
A.两只冰壶发生碰撞过程中机械能守恒
B.碰撞后,蓝色冰壶受到的滑动摩擦力较大
C.碰撞后,蓝色冰壶经过5s停止运动
D.碰撞后,两壶相距的最远距离为1.2m
8.如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,甲球静止在水平面上,乙球向左运动与甲球发生正碰,使甲球垂直撞向挡板后原速率返回。已知碰撞前、后乙球的速率之比为,且两球刚好不会发生第二次碰撞。则( )
A.碰撞后乙球向左运动 B.甲、乙两球的质量之比为
C.碰撞前、后两球总动量之比为 D.碰撞前、后两球总动能之比为
9.物理在生活和生产中有广泛应用,以下实例没有利用反冲现象的是( )
A.乌贼喷水前行 B.电风扇吹风
C.火箭喷气升空 D.飞机喷气加速
10.如图所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A和B,A的质量为,B的质量为,。最初人和车都处于静止状态。现在,两人同时由静止开始相向而行,A和B对地面的速度大小相等,则车( )
A.向左运动 B.左右往返运动 C.向右运动 D.静止不动
11.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为( )
A. B. C. D.
12.如图所示,装有炮弹的火炮总质量为,炮弹的质量为,炮弹射出炮口时对地的速率为,若炮管与水平地面的夹角为θ,忽略火炮后退对弹道的影响,则火炮后退的速度大小为(假设水平地面光滑)( )
A. B. C. D.
答案以及解析
1.答案:AD
解析:物块与地面间的滑动摩擦力为内,由动量定理得,即,得时物块的动量为,C错误;设3 s后经过时间t物块的速度减为0,由动量定理可得,即,解得,物块在4 s时速度减为0,此时物块的动能也为0,A正确;设内物块发生的位移为,由动能定理得,即,得,设内,物块发生的位移为,由动能定理得,即,得内物块反向运动,加速度大小为,物块在6 s时的速度大小为,发生的位移为,即6 s时物