内容正文:
一、动量 动量定理
1.冲量
(1)定义:力F与力的作用时间t的________。
(2)定义式:I=________。
(3)单位:________。
(4)方向:恒力作用时,与力的方向________。
(5)物理意义:是一个过程量,表示力在__________上积累的作用效果。
2.动量定理
(1)内容:物体所受________等于物体的________。
(2)表达式
(3)矢量性:动量变化量方向与________的方向相同,可以在某一方向上用动量定理。
1.质量为0.5 kg的物体,运动速度为3 m/s,它在一个变力作用下速度变为7 m/s,方向和原来方向相反,则这段时间内动量的变化量为( )
A.5 kg·m/s,方向与原运动方向相反
B.5 kg·m/s,方向与原运动方向相同
C.2 kg·m/s,方向与原运动方向相反
D.2 kg·m/s,方向与原运动方向相同
2.蹦极是一项富有挑战性的运动,运动员将弹性绳的一端系在身上,另一端固定在高处,然后运动员从高处跳下,如图所示。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c点是运动员所到达的最低点。在运动员从a点到c点的运动过程中,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员的速度一直增大
B.运动员始终处于失重状态
C.人的动量最大时,绳对人的拉力等于人所受的重力
D.运动员克服弹力做的功等于重力对运动员做的功
3.(2023·宝鸡高二期末)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,两个喷嘴的面积均为0.008 m2,取重力加速度g=10 m/s2,水的密度ρ=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
4.(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px图像中的一个点。物体运动状态的变化可用px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( )
5.(2023·张家口高一期末)减震性跑步鞋通常有较柔软且弹性好的夹层鞋底帮助足部减震。如图是某国产品牌跑鞋结构示意图,关于减震的分析下列说法正确的是( )
A.减震跑步鞋减小了脚掌受力时间
B.减震跑步鞋减小了人脚与地面作用前后动量的变化量
C.减震跑步鞋减小了人脚与地面作用过程的作用力
D.减震跑步鞋减震部分吸收的能量不能再释放出来
6.(多选)有些手机族喜欢躺着看手机,(如图所示)偶尔会出现手机滑落砸到脸的情况。若某手机(可视为质点)的质量为200 g,从距人脸上方约20 cm的高度与地面平行无初速掉落,砸到脸后经0.1 s手机停止运动。忽略空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,下列分析正确的是( )
A.脸受到的平均撞击力大小约为6 N
B.脸受到的平均撞击力大小约为4 N
C.全过程手机重力的冲量大小约为0.6 N·s
D.全过程手机重力的冲量大小约为0.4 N·s
7.(2023·聊城高二期中)如图甲所示,质量m=0.2 kg的弹性小球从某一高度由静止开始下落,弹起后上升到某一高度,此过程的v t图像如图乙所示,空气对小球的阻力大小恒为重力的0.5倍,下降的时间是上升时间的4倍,下降与上升的整个过程的平均速度为13 m/s,小球与地面碰撞的时间忽略不计,规定竖直向下为正方向,重力加速度取g=10 m/s2,地面对小球的弹力远大于重力,图乙中v1、v2、t均为未知量,求:
(1)上升过程中阻力对小球的冲量;
(2)在小球与地面碰撞的过程中,地面对小球的冲量。
8.暑假里,小明去游乐场游玩,坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机,如图所示,该游艺机顶上有一个半径为r=4.5 m的“伞盖”,“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动,其示意图如图甲所示。“摇头飞椅”高O1O2=5.8 m,绳长L=5 m。小明挑选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下,他与座椅的总质量为m=40 kg。小明和椅子的转动可简化为如图乙所示的圆周运动。在某段时间内,“伞盖”保持在水平面内稳定旋转,绳与竖直方向夹角为37°。(g=10 m/s2, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),在此过程中,求:
(1)座椅受到绳子的拉力大小;
(2)小明运动的线速度大小;
(3)小明运动一个周期内重力的冲量。
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第二部分 新知预习
一、动量 动量定理
[知识梳理]
1.(1)乘积 (2)Ft (3)N·s (4)相同 (5)时间
2.(1)合外力的冲量 动量的变化量 (2)p′-p
(3)合力
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