假期作业(1)动量 动量定理-【玩转假期】2024年高二物理寒假作业

第一部分 快乐假期轻松学 第一部分 快乐假期轻松学 假期作业(一) 动量 动量定理 摘 要 综合训练 提考能 一、单项选择题 1知道振子的平衡位置和位移的概念,知 1.如图所示,小明在演示惯性现象时,将一 道简谐运动的位移一时间图像的物理 杯水放在桌边,杯下压一张纸条。若缓 意义。 慢拉动纸条,发现杯子会滑落;当他快速 ②会根据简谐运动的位移一时间图像分 拉动纸条时,发现杯子并没有滑落。对 析振子的位移和速度的变化情况。 于这个实验,下列说法正确的是( ) 知道什么是振动的振幅、周期、频率及 相位,理解周期和频率的关系。 4知道简谐运动的数学表达式,知道数学 表达式中各物理量的意义。 5会分析简谐运动在一次全振动过程中 位移、回复力、加速度、速度、动能、势能 A.缓慢拉动纸条时,摩擦力对杯子的冲 的变化情况。 量较小 B.快速拉动纸条时,摩擦力对杯子的冲 判断正误 因双基 量较大 (1)动量相同的物体,运动方向一定相同。 C.缓慢拉动纸条,杯子获得的动量较大 ) D. 快速拉动纸条,杯子获得的动量较大 (2)一个物体(质量不变)的动量改变,它的 2.如图所示,从高处跳到 动能一定改变。 ( ) 低处时,为了安全,一般 (3)一个物体(质量不变)的动能改变,它的 都要屈腿,这样做是为 动量一定改变。 ( ) 了 ( ) (4)若物体在一段时间内动量发生了变化, A.减小冲量 则物体在这段时间内受到的合力一定不为 B.减小动量的变化量 零。 ( ) C.增大与地面的冲击时间,从而减小 (5)某人跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地 冲力 上安全,这是由于人跳到沙坑受到的冲量 D.增大人对地面的压强,起到安全作用 C 比跳在水泥地上小。 ) 二、多项选择题 (6)冲量是反映力的作用对时间的累积效 3.水平面上有质量相等 ## 应的物理量,力越大,作用时间越长,冲量 的a、b两个物体,水平 就越大。 ( 。 推力F、F。分别作用 .1. 玩转假期·高二物理 在a、6上。一段时间后撤去推力,物体 (1)无人机以最大升力在水平地面上由 继续运动一段距离后停下。两物体的 静止开始竖直向上起飞,求一5s时离 一(图线如图所示,图中AB/CD。则整 地面的高度; 个过程中 _ ) (2)无人机悬停在距离地面高度H A.F. 的冲量等于F。的冲量 100m处,某时刻由于动力设备发生故 B.F. 的冲量小于F。的冲量 障,无人机突然失去升力而坠落至地面 C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对 (无反弹),若与地面的作用时间为t。 b物体的冲量 0.2s,求地面所受平均冲力的大小。 D.合力对a物体的冲量等于合力对6物 体的冲量 4.如图所示,质量为的小 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.小球的机械能减少了mg(H十) B.小球克服阻力做的功为mgh C.小球所受阻力的冲量大于m/2gH D. 小球动量的变化量等于所受阻力的 冲量 三、非选择题 自主探究 培素养 5.如图所示为四旋翼无人机,它是一种能 一艘帆船在湖面上顺风航行,在风力的 够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正 推动下做速度为v。一4m/s的匀速直线 得到越来越广泛的应用。一架质量为” 运动。若该帆船在运动状态下突然失去 一2kg的无人机,其动力系统所能提供 风力的作用,则帆船在湖面上做匀减速 的最大升力F一36N,运动过程中所受空 直线运动,经过/一8s才可静止。该帆 气阻力大小恒为f一4N。重力加速度 船的帆面正对风的有效面积为S 取10m/s2。 10m{,帆船的总质量约为M-936kg。 若朝船在航行过程中受到的阳力恒定不 变,空气的密度为。-1.3kg/m{},在匀速 行驶状态下估算 第一部分 快乐假期轻松学 (1)帆船受到风的推力F的大小。 时后航班安全回到成都双流机场,机上乘 (2)风速的大小v 客安然无善。从体积上看,一只飞鸟与一 架飞机相比,简直是天壤之别。飞鸟撞飞 机更是“以卯击石”。其实并不是这样,一 架高速飞行的飞机与迎面飞来的飞鸟相撞 时会发生严重的事故,轻则飞机受损,重则 会造成机毁人亡的灾难。近些年飞鸟撞上 飞机的事故也屡有发生,如何避免此类事 故的发生也是困扰着航空研发人员的一个 难题。 按理说,体形小、质量小的鸟类,与钢 筋铁骨的飞机相撞应该是“以卯击石”的效 果,为什么能把飞机撞坏?这是因为破坏 主要来自飞机的速度而非鸟类本身的质 阅读实践 拓视野 量。根据动量定理,一只质量为0.45kg的 飞鸟撞机事件 鸟与速度为800km/h的飞机相撞,会产生 2013年6月4日上午,国航一架执飞 约为1.5×10{}N的瞬时冲力;一只质量为 成都一广州的航班在起飞后不久,飞机机 7 kg的大鸟撞在速度960km/h的飞机上, 载雷达罩在数千米高空被飞鸟撞出一个大 瞬时冲力将达到惊人的1.5×10{}N。 凹坑,机组沉着应对,立即返航,在半个小 假期作业(二) 动量守恒定律 摘 要 (2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞 了解系统、内力和外力的概念。 瞬间,两个物体组成的系统动量守恒。 ( _ ②理解动量守恒定律及其表达式,理解动 量守恒条件。 (3)系统动量守恒也就是系统总动量变化 ( 量始终为零。 ) ③能用牛顿运动定律推导出动量守恒定 律的表达式,了解动量守恒定律的普 (4)只要系统内存在摩擦力,动量就一定不 ( 守恒。 ) 适性。 (5)动量守恒定律仅仅适用于宏观、低速运 4能用动量守恒定律解决实际问题。 ( 动的物体。 ) 判断正误固双基 (6)满足动量守恒定律系统,其机械能一定 (1)一个系统初、末状态动量大小相等,即 ( 也守恒。 ) 动量守恒。 ( ) .3.参考答案 参考答案 第一部分 快乐假期轻松学 a 0一 =-0.5m/s°， 假期作业（一）动量动量定理 根据牛顿第二定律有一Fm=Ma,所以Fa=468N, 判断正误·固双基 则帆船匀速运动时，有F一F:=0, (1) 解得F=468N (2)×动量改变，速度的大小不一定改变，它的动能不一 (2)设在时间1内，正对着吹向帆面的空气的质量为m, 定改变。 根据动量定理有 (3)/ -F1=m(-v), (4) 又m=S(u-)t, (⑤)×跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，由于人跳到沙 所以F1=pS(u-)产t, 坑受到的冲击力比跳在水泥地上小。 解得v=10m/s。 (6)√ 答案：(1)468N(2)10m/s 综合训练·提考能 假期作业（二）动量守恒定律 1.C在快逸拉动时，纸条与杯子作用时间短，则摩擦力产 判断正误·固双基 生的冲量较小，由I=△可知，杯子增加的动量较小，故 (1)× 动量是矢量，不仅有大小，还有方向。 杯子不会滑落：缓慢拉动纸条时，杯子受到的冲量较大， (2) 故杯子增加的动量较大，则杯子会滑落，故ABD错误，C (3) 正确。 (4)× 摩擦力是系统内力，系统动量守恒。 2.C人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可 (5)× 动量守恒定律既适用于低速物体，也适用于高速 知(F一mg)t=△p,而屈腿可以增加人与地的作用时间， 物体。既适用于宏观物体，也适用于微观物体 从而减小受到地面的冲击力，故C正确。 (6)×满足动量守恒定律系统，其机械能不一定也守恒。 3.BDAB与CD平行，说明推力撒去后两物体的加速度 综合训练·提考能 相同，而撒去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿 1.C由动量守恒定律成立的条件可知，人，小车与木精三 第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等。但“的 者组成的系统动量守恒，故AB错误，C正确：木箱的动 总运动时间小于b的，根据I=Ft可知，摩擦力对a物 量的变化量与人、小车的总动量的变化量大小相等，方 体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量：根据动量定理，对 向相反，故D错误。 整个过程有：F,1一Flm=0,F,2一Fo一0，因< 2.D两物体与弹簧组成的系统所受合力为零，根据动量 1D,则有Ft1<Fz1,即F,的冲量小于F的冲量，故 AC错误，B正确：根据动量定理可知，合力的冲量等于 守恒定律知，p=p2·即m心=m·所以： 物体动量的变化量，，b两个物体动量的变化量都为零， m1m=1:2,故A,B错误：由B=编得，：Ee= 所以相等，故D正确。 m2￥m1=1:2,故C错误，D正确。 4.AC在整个过程中，小球动能变化量为零，重力势能减 3.AB木箱与小木块组成的系统水平方向不受外力，故系 小mg(H+h),则小球的机械能减小了mg(H十h),故A 统水平方向动量守恒，最终两个物体以相同的速度一起 正确：对全过程运用动能定理得，mg(H十h)一W:=0, 向右运动，取U的方向为正方向，由动量守恒定律：M 则小球克服阻力做功Wr=mg(H十h),故B错误：根据 运动学规律，落到地面的速度=√2gH,对进入泥潭的 =(M十m)u,解得：u=M,故AB正确，CD错误。 过程运用动量定理得：I一1r=0一m√2gH,可知阻力 4.ABDa、b组成的系统总动量守恒，以向右为正方向，由 的冲量为：Ie=I+m√2gH.即大于m√2gH,故C正 动量守恒定律得(m1十2)=m1十m2,两球相距s 确：对全过程，运用动量定理知，动量的变化等于重力的 =11一1，代入数据解得1=0.7m/s,2=一0.2m/s 冲量和阻力冲量的关量和，故D错误。 负号表示速度方向与正方向相反，故AB正确，C错误： 5.解析：(1)无人机起飞后向上做匀加速运动，由牛顿第二 定律有F-g一∫=ma, 由能量守饭定律得号(m十m)话十E,=之m,听十 又h=2aG, 2m:巧，代入数据解得E。=0.27小，故D正确。 1 联立解得h=75m。 5.解析：(1)以向右为正方向，A,B与轻弹簧组成的系统所 (2)无人机向下做匀加速运动，由动能定理有 受合力为零，系统动量守恒。设滑块A的速度减为0 mgH-fH=名m, 时，滑块B的速度为'，由动量守恒定律得： 1A0A十mgUg三m08, 与地面碰撞过程中，设地面对无人机的平均作用力大小 解得w'=-3m/s, 为F',以向下为正方向，由动量定理有 故滑块B的速度大小为3m/s,方向向左： (mg-F'-f)t:=0-mv. (2)两滑块相距最近时速度相等，设此速度为。 根据牛顿第三定律有F、=FN', 根据动量守恒得：mAva十maVm=(ma十mg)u 联立解得Fw=416N。 解得：v=一2m/s, 答案：(1)75m(2)416N 故滑块B的速度大小为2m/s,方向向左： 自主探究·培素养 (3)两个滑块的速度相等时，弹簧压缩至最短，禅性势能 解析：(1)风突然停止，帆船只受到阻力F。的作用，做匀 最大，根据系统的机械能守恒知，弹簧的最大弹性势 减速直线运动，设帆船的加速度为a,则 能为： ·37·