内容正文:
高三一轮复习动量定理练习
姓名: 班级 座号 .
一、动量
1.如图所示,质量为1Kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,在大小为10N、方向与水平方向成370角的拉力F作用下,从静止开始运动,则在10s内( )
A.力F的冲量为80N·s,方向水平向右 B.力F的冲量为100N·s,方向水平向右
C.摩擦力的冲量为20N·s,方向水平向左 D.合力的冲量为60N·s,方向水平向右
2.关于物体动量和动能的下列说法中,正确的是( )
A. 一物体的动量不变,其动能一定不变; B. 一物体的动能不变,其动量一定不变
C. 两物体的动量相等,其动能一定相等 D.两物体的动能相等,其动量一定相等
3.一个物体在水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.物体的动能不变 B.物体的动量不变
C.物体的动量大小不变 D.物体所受合外力的冲量方向始终指向圆心
4.子弹水平射人一个置于光滑水平面上的木块的过程中,下列说法正确的是( )
A.子弹对木板的冲量必定大于木块对子弹的冲量
B.子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小相等,方向相反
C.子弹相对木块静止时,子弹和木块的动量大小相等,方向相反
D.子弹相对木块静止时,子弹和木块的动量大小相等,方向相同
5.质量为m=0.1kg的小钢球以v0=10m/s的水平速度抛出,下落h=5m时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则小球撞击钢板的瞬间速度大小为 ,钢板与水平面的夹角θ= 。刚要撞击钢板时小球的动量大小为 。(取g=10m/s2)
6.一个物体的质量是2kg,沿竖直方向下落,以10m/s的速度碰到水泥地面上,随后又以8m/s的速度被反弹回,若取竖直向上为正方向,则小球与地面相碰前的动量是 kg·m/s,相碰后的动量是 kg·m/s,小球的动量变化是 kg·m/s。
7.质量为500g的小球做自由落体运动,在2s内小球的动量变化大小为 Kg·m/s,方向为 ;在第2s内动量变化大小为 Kg·m/s,方向为 。
8.质量为1Kg的物体以20m/s的初速度竖直向上抛出,空气阻力不计,取g=10m/s2,物体在3s内的动量变化为 Kg·m/s。
9.一个质量是0.04Kg的网球,以30m/s的水平速度飞向球拍,被球拍打击后,以40m/s的水
平速度反向水平飞回,求打击过程中网球的动量变化为 kg.m/s。
10.如图,一质量为100g小球固定在长为0.4m的细绳一端在竖直面内做圆周运动,恰好能通过最高点,小球从最低点B到最高点A过程中动量的变化 。
11、质量为1Kg的小球从20m高处开始自由下落,空气阻力不计,取g=10m/s2。若小球与水平地面撞击后能够上升的最大高度为5m,则小球与地面碰撞过程中的动量变化为 。
二、动量定理
1、物体在做下面几种运动时,物体在任何相等的时间内动量变化总是相等的是 ( )
A.匀变速直线运动 B.竖直上抛运动 C.平抛运动 D.匀速圆周运动
2.篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前。这样做可以( )A.减小球对手的冲量 B.减小球的动量变化率
C.减小球的动量变化量 D.减小球的动能变化量
3.质量为m的物体从倾角为θ的光滑斜面上由静止释放,经时间t滑至斜面底端而获得大小为v的速度,则在这一过程中 ( )
A.重力的冲量大小为mgt,方向竖直向下 B.重力的冲量大小为mv,方向竖直向下
C.合外力冲量大小为mgt,方向沿斜面向下D.合外力冲量大小为mv,方向沿斜面向下
4.质量为2Kg的物体A以10m/s的初速度在水平面B上滑行,已知A与B间的动摩擦因数为0.2,g=10m/s2。若以初速度方向为正方向,则在10s内,物体的动量变化为 ( )
A.20N·s B.—20N·s C.40N·s D.—40N·s
5.质量为1Kg的物体以10m/s 速度在光滑的水平面上做匀速运动,现受到一个与运动方向相反的恒力F作用,经过6s,速度变为反向2m/s,则恒力F的大小为 。
6.一个质量为100g的小球,从距离软垫3.2m的高处自由下落,设小球与软垫的接触时间为0.4s,小球离开软垫竖直向上的速度大小为4m/s,则在这段时间内软垫对小球的平均作用力是多大?答: 。(g=10m/s2)
7.某人的质量为60kg,系一个安全带在高空作业,安全带的长度为5m。若人不慎失足而从高空坠落,安全带从出现拉力到完全张紧,历时共1s,求安全带对该人的平均作用力的大小为多少? 答: 。(g=10m/s2)
8.用1.0Kg的铁锤钉钉子,打击时铁锤的速度为20m/s,打击后铁锤的速度变为零,设打击时间为0.02s。(1)不考虑铁锤的重力,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?(2)考虑铁锤的重力,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?
9、(2021·全国)水平桌面上,一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动,物体通过的路程等于时,速度的大小为,此时撤去F,物体继续滑行的路程后停止运动,重力加速度大小为g,则( )
A.在此过程中F所做的功为 B.在此过中F的冲量大小等于
C.物体与桌面间的动摩擦因数等于 D.F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍
10、(2025甘肃)如图1所示,细杆两端固定,质量为m物块穿在细杆上。初始时刻。物块刚好能静止在细杆上。现以水平向左的力F作用在物块上,F随时间t的变化如图2所示。开始滑动瞬间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。细杆足够长,重力加速度为g,θ=30°。求:
(1)t=6s时F的大小,以及t在0~6s内F的冲量大小。
(2)t在0~6s内,摩擦力f随时间t变化的关系式,并作出相应的f−t图像。
(3)t=6s时,物块的速度大小。
11、(2025广东)如图所示,无人机在空中作业时,受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控,在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成30°角,其大小F随时间t的变化关系为F = F0-kt(F ≠ 0,F0、k均为大于0的常量),无人机的质量为m,重力加速度为g。关于该无人机在0到T时间段内(T是满足F > 0的任一时刻),下列说法正确的有( )
A. 受到空气作用力的方向会变化 B. 受到拉力的冲量大小为
C. 受到重力和拉力的合力的冲量大小为
D. T时刻受到空气作用力的大小为
12、(2025上海)质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动,即质点运动时其轨迹是圆周的运动
叫“圆周运动”。它是一种最常见的曲线运动。例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运
动。如图所示,在竖直平面内有一光滑圆形轨道,a为轨道最低点,c为轨道最高点,b点、d
点为轨道上与圆心等高的两点,e为段的中点。一个质量为m的小物块在轨道内侧做顺时
针的圆周运动。(1)若物块从a点运动到c点所用时间为,则在时,
物块在( )A.A段 B.B点 C.C段 D.D点 E.E段
(2)若物块在a点的速度为,经过时间t刚好到达b点,则在该过程中轨道对物块的支持力的冲量为( )
A. B. C. D.
(3)若物块质量为,下图是物块的速度v与物块和圆心连线转过的夹角的关系图像。①求轨道半径R;②求时,物块克服重力做功的瞬时功率P。
动量答案:1、CD 2、A 3、ACD 4、B 5、 450 kg.m/s 6、-20 16 36 7、10 竖直向下 5 竖直向下 8、-30 9、-2.8 10、 kg.m/s 11、-30 kg.m/s
动量定理答案:1、ABC 2、B 3、AD 4、B 5、2N 6、4N 7、1200N 8、1000N 1010N
9、BC
10、(1), (2)见解析 (3)变力冲量=F--t的面积
11、AB冲量=F--t图像的面积
12、(1)E (2)D (3)①;②
【解析】(1)物块从a点运动到c点过程中一直做减速运动,可知沿圆弧物块a点运动到b点的平均速率大于b点运动到c点的平均速率。若物块从a点运动到c点所用时间为,则在时,物块在E段。故选E。
(2)根据动量定理,支持力在水平方向的冲量为,竖直方向上根据动量定理有
故该过程中轨道对物块的支持力的冲量为,故选D。
另解:支持力冲量为变力冲量,用动量定理,就像变力做功用动能定理道理是一样的,
IX+mgt=0-mV0,IX=-mgt-mV0=-(mgt+mv0),这是矢量表达式,大小为
(3)①由图像可知,物块的初速度为,最高点位置的速度为。由动能定理得 解得
②由图像可知时,物块的速度为,则物块克服重力做功的瞬时功率P=mgVcos(900+600)=-mgVcos300=23.8W,瞬时功率的一般表达式:P=FVcosθ
(
第
1
页 共
5
页
)
学科网(北京)股份有限公司
$