内容正文:
第一章
动量守恒定律
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
2 动量定理
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 恒力冲量的计算
1.[2025重庆沙坪坝第八中学月考]如图所示,运动员把质量为m、静止在水平地面上的足球从A点斜向
上踢出,B是足球运动轨迹的最高点,C是下落过程中运动轨迹上的点。已知A、B两点的高度差为
4h,B、C两点的高度差为h,重力加速度大小为g,不计空气阻力。足球在从B点运动到C点的过程中,所受
重力的冲量大小为 ( )
A.m B.2m C.3m D.4m
A
第1讲 描述运动的基本概念
题图解读
解析
足球从B点到C点运动过程中,竖直方向上做自由落体运动,有h= gt2,解得t= ,故足球所受重力的冲
量大小为I=mgt=m ,A正确。
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026河南月考]如图1所示,质量为1 kg的小型无人机在升力的作用下从地面由静止加速竖直上升,加
速上升过程速度的二次方v2与上升高度x的关系如图2所示。已知加速上升的时间为3 s,重力加速度g取
10 m/s2,不计空气阻力,则在加速上升过程中,升力的冲量大小为 ( )
A.6 N·s B.24 N·s C.36 N·s D.48 N·s
C
第1讲 描述运动的基本概念
思路点拨
第1讲 描述运动的基本概念
解析
根据匀变速直线运动规律v2- =2ax,结合v2-x图像,可得无人机的加速度为a= × m/s2=2 m/s2,根据牛顿
第二定律可得F-mg=ma,代入数据解得升力的大小为F=12 N,则无人机上升3 s过程升力的冲量I=Ft=12×
3 N·s=36 N·s。故选C。
第1讲 描述运动的基本概念
3.设运动员的质量为m,托起质量为M的杠铃从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙),该过程杠铃
和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立Δt时间后再将杠铃缓慢向上举至双臂伸直停止(图
丙)。甲到乙、乙到丙过程杠铃上升的高度分别为h1、h2,经历的时间分别为t1、t2,重力加速度大小为g,
则整个过程中,下列说法正确的是 ( )
C
A.地面对运动员的冲量大小为(M+m)g(t1+t2),地面对运动员
做的功为(M+m)g(h1+h2)
B.地面对运动员的冲量大小为(M+m)g(t1+t2),地面对运动员
做的功为0
C.运动员对杠铃的冲量大小为Mg(t1+t2+Δt),运动员对杠铃做的功为Mg(h1+h2)
D.运动员对杠铃的冲量大小为Mg(t1+t2+Δt),运动员对杠铃做的功为0
第1讲 描述运动的基本概念
关键点拨
第1讲 描述运动的基本概念
解析 根据冲量的概念可知,地面对运动员的冲量大小为I1=(M+m)g(t1+t2+Δt)(点拨:整体法分析,把运动员和杠铃作为研究对象),运动员对杠铃的冲量大小为I2=Mg(t1+t2+Δt)(点拨:隔离法分析,把杠铃作为研究对象),地面对运动员的支持力不做功(易错点),运动员对杠铃做的功为W=Mg(h1+h2),选项C正确。
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 变力冲量的计算
4.[2025江苏连云港月考]在光滑水平地面上放置一质量为m=1 kg的物块,t=0时刻将一水平方向的力F作
用在物块上,以向右为正方向,力F随时间变化的图像如图所示,则 ( )
A.0~4 s内F的冲量大小为8 N·s,方向水平向右
B.4~10 s内F的冲量大小为6 N·s,方向水平向右
C.2~6 s内F的冲量大小为1 N·s,方向水平向右
C
D.0~10 s内F的冲量大小为2 N·s,方向水平向右
第1讲 描述运动的基本概念
题图解读
第1讲 描述运动的基本概念
解析 F-t图线与横轴所围的面积代表力F的冲量,由图可知,0~4 s内,力F的冲量为I1= ×2×4 N·s=4 N·s,冲量的方向与力的方向相同,所以F的冲量方向水平向右,A错误;4~10 s内,力F的冲量为I2=-1×6 N·s=-6 N·s,方向水平向左,B错误;2~6 s内,力F的冲量为I3= N·s=1 N·s,方向水平向右,C正确;0~10 s内,力F的冲量为I4=I1+I2=-2 N·s,方向水平向左,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
5.[创新题·新情境][多选题][2026北京人大附中月考]如图所示,一个人推磨,其推磨杆的力的大小始终为F,方向与磨杆始终垂直,作用点到轴心的距离为r,磨盘绕轴缓慢匀速转动,转动一周用时t。则在转动一周的过程中 ( )
A.推力F做的功为0
B.推力F做的功为2πrF
C.推力F对磨杆的冲量为0
D.推力F对磨杆的冲量大小为Ft
BC
第1讲 描述运动的基本概念
模型建构
微元求和模型
第1讲 描述运动的基本概念
解析 F的方向始终与瞬时速度方向在一条直线上,故F做的功等于F的大小乘以路程,故W=F·2πr,A错误,B正确;取极短时间Δt,在Δt时间内推力F可看成恒力(解题技法),可知Δt时间内推力F对磨杆的冲量为FΔt,则在转动一周的过程中各个Δt时间内推力F对磨杆的冲量围成一个闭合图形(圆),则矢量和为零,C正确,D错误。故选B、C。
易错警示 变力的冲量不能直接套用冲量公式I=Ft,通常用微元求和法处理。
第1讲 描述运动的基本概念
6.[多选题][2025云南昆明阶段练习,改编]电子在原子核外绕核做匀速圆周运动,若核外电子绕原子核运
动的周期为T,电子的质量为m,电子绕行的线速度大小为v,只考虑电子和原子核之间的库仑力,则在 内
( )
A.电子的速度没有发生变化
B.电子的速度的变化量大小为2v
C.电子的动量变化量大小为 mv
D.原子核对电子作用力的冲量大小为 mv
CD
第1讲 描述运动的基本概念
关键点拨
解析 经过 ,电子速度方向改变90°,大小不变,则速度的变化量大小为 v(易错点),故A、B错误;电子的动量的变化量大小为 mv,动量的变化量等于合外力的冲量,故C、D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 利用动量定理定性分析
7.[2026云南昆明阶段测试]在离地面同一高度有质量相同的三个小球,分别以相同速率抛出,a球竖直向
上抛出,b球竖直向下抛出,c球水平抛出,不计空气阻力,则 ( )
A.三个小球落地时动量相同
B.从抛出到落地过程,三个小球动量变化量相同
C.从抛出到落地过程,三个小球动量变化率相同
D.从抛出到落地过程,向上抛出的小球所受重力的冲量最小
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 三个小球只受重力,根据机械能守恒可知三个小球落地时速度大小相等,但方向不同,故动量不
相同,A错误;因三个小球运动时间不同(上抛时间最长,下抛时间最短,平抛居中),所以重力的冲量I=mgt
不同,向上抛出的小球所受重力的冲量最大,根据动量定理,三个小球动量变化量不同,B、D错误;动量
变化率为 =F,由于三球质量相同且仅受重力,故动量变化率相同,C正确。故选C。
第1讲 描述运动的基本概念
8.[多选题][2026黑龙江哈尔滨阶段测试]为了安全,轿车中都装有安全气囊,当发生剧烈碰撞时,安全气
囊启动为驾驶员提供保护。关于安全气囊的作用,下列说法正确的是 ( )
A.减小了驾驶员的动量变化量
B.减小了驾驶员所受到的撞击力
C.减小了驾驶员受到撞击力的冲量
D.增大了碰撞过程的作用时间
BD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 在碰撞过程中,驾驶员的动量变化量Δp一定,根据动量定理可得F·Δt=Δp,解得F= ,由于安全气
囊的缓冲作用,增大了作用时间,可知减小了驾驶员受到的撞击力,A错误,B、D正确;结合上述可知,在碰
撞过程中,驾驶员的动量变化量Δp一定,根据动量定理I=Δp可知驾驶员受到撞击力的冲量一定,C错误。
故选B、D。
第1讲 描述运动的基本概念
题组四 利用动量定理定量计算
9.[2026河南焦作阶段测试]如图所示为某蹦床运动员比赛时的情境。某次运动过程,运动员从最高点
由静止落下,下落到网面时的速度大小为8 m/s,弹起后离开网面瞬间的速度大小为6 m/s,此过程运动员
与网接触的时间为0.7 s,已知运动员的质量为60 kg,重力加速度为10 m/s2,则此过程网对运动员的平均
作用力大小为 ( )
A.771.4 N B.1 200 N C.1 440 N D.1 800 N
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 选择竖直向上为正方向,根据动量定理有( -mg)t=mv2-m(-v1),其中v1=8 m/s,v2=6 m/s,解得 =1 800
N,故选D。
第1讲 描述运动的基本概念
10.[2026重庆沙坪坝阶段测试]质量约为200 g的手机从离地约80 cm的高度从手中无初速度滑落,用脚
背垫一下而没有摔坏。手机落到脚背时,脚踩在地面不动,手机碰到脚背后不反弹,碰撞时间约为0.1 s。
忽略脚背的厚度,手机可看作质点,忽略空气阻力,重力加速度为10 m/s2。则碰撞过程手机对脚背的平
均作用力大小约为 ( )
A.8 N B.10 N C.12 N D.14 N
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 根据自由落体速度与位移的关系式v2=2gh,可得手机自由下落至脚背时的速度大小为v= =
m/s=4 m/s,设脚背对手机的平均作用力大小为 ,手机与脚背作用过程,规定竖直向上为正方
向,对手机由动量定理有( -mg)Δt=0-m(-v),解得 =10 N,即脚背对手机的平均作用力大小为10 N,根据
牛顿第三定律可知,手机对脚背的平均作用力大小也为10 N。故选B。
第1讲 描述运动的基本概念
归纳总结 用动量定理解题的基本思路
对过程较复杂的运动,可分段用动量定理,也可对整个过程用动量定理。
第1讲 描述运动的基本概念
11.[2026河北保定开学考试]如图所示,质量为0.5 kg 的小球(可视为质点)通过长为0.5 m的轻绳连接在O
点。小球在竖直平面内做完整的圆周运动,A、B点分别为小球经过的最高点、最低点。已知小球经过
A点时受到轻绳的拉力大小为11 N,取重力加速度大小g=10 m/s2,不计空气阻力,则小球从A点运动到B点
受到的合力冲量大小为 ( )
A.1 N·s B.3 N·s
C.4 N·s D.5 N·s
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题可知小球经过A点时受到轻绳的拉力大小为T=11 N,根据牛顿第二定律有T+mg=m ,解得vA
=4 m/s;小球从A到B,根据动能定理有mg×2L= m - m ,解得vB=6 m/s;根据动量定理,小球从A点运动
到B点受到的合力冲量大小为I合=mvB-(-mvA)=5 N·s,故选D。
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
2 动量定理
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 动量定理与图像结合问题
1.[创新题·新考法][2025江苏泰州四校联考]一个质量为60 kg的运动员在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,运动员从高处开始下落到弹回原高度的整个过程中,他的运动速度随时间变化的图像如图所示,图中Oa段和de段为直线,空气阻力不计,g取10 m/s2,则根据此图像可知,运动员和蹦床相接触的时间内,蹦床对运动员的平均作用力大小为 ( )
A.400 N B.700 N C.1 000 N D.1 400 N
D
第1讲 描述运动的基本概念
题图解读
解析 运动员与蹦床接触的时间Δt=2.0 s-0.8 s=1.2 s,以竖直向下为正方向,根据动量定理,有- Δt+mgΔt=mv2-mv1,代入数据解得 =1 400 N,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026湖北荆门期末]张家界大峡谷玻璃桥的蹦极项目垂直高度为260 m,是目前中国垂直落差较高的
蹦极项目之一。一体重60 kg、可以看成质点的体验者在参与该项运动时从跳下到最低点历时8 s,下落
过程不计空气阻力,弹性绳的作用力随时间变化的F-t图像如图所示。重力加速度g=10 m/s2,下列说法
正确的是 ( )
A.图形所围面积为4 800 N·s
B.体验者下落过程中一直处于失重状态
C.体验者下落过程中加速度的大小不可能大于10 m/s2
A
D.体验者下落过程中加速度先变大再变小
第1讲 描述运动的基本概念
解析 F-t图像中图线与时间轴围成的面积表示F的冲量IF(破题关键),从跳下到最低点,根据动量定理有
mgt-IF=0,解得图形所围面积为IF=4 800 N·s,A正确。体验者下落过程分为自由落体阶段和弹性绳拉伸
阶段,在自由落体阶段,体验者只受重力,加速度为重力加速度g,方向竖直向下,体验者处于失重状态;当
弹性绳开始拉伸后,体验者受到重力和弹性绳的拉力,合力方向先向下后向上,加速度方向先向下后向
上,加速度大小先变小再变大,体验者先处于失重状态后处于超重状态,B、D错误。在自由落体阶段,体
验者只受重力,加速度为重力加速度g,方向竖直向下;在弹性绳拉伸阶段,当运动到最低点时弹性绳的拉
力最大,合力方向向上,加速度向上,加速度可能大于10 m/s2,C错误。故选A。
第1讲 描述运动的基本概念
3.[多选题][2024湖南长沙联考]C919大型客机是我国按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识
产权的大型喷气式民用飞机,在它的研制过程中风洞实验是必不可少的。现某同学在风洞中完成了以
下实验:将一个质量为m的物体放在水平网上(网不影响物体受到的风力),调节风力大小,并记录了物体
所受竖直向上的风力F与时间t的关系,如图所示,重力加速度大小为g。下列说法正确的是 ( )
CD
A.在前2t0时间内物体加速度不变
B.在前6t0时间内物体一直向上运动
C.在5t0时刻物体的速度大小为 gt0
D.在前6t0时间内物体的最大速度为
第1讲 描述运动的基本概念
题图解读
第1讲 描述运动的基本概念
由题图可知,风力是变化的,0~t0时间内物体静止,t0~2t0时间内,物体向上运动,加速度竖直向上,且不断增
大,选项A、B错误;从t0到5t0这段时间,对物体应用动量定理有IF-mg×4t0=mv1-0,由图像可知这段时间内风
力的冲量IF= + = ,解得v1= ,C正确;由题图可得在5.6t0时物体
的加速度为零,速度最大,(破题关键)从t0到5.6t0,对物体应用动量定理有IF'-mg×4.6t0=mvm-0,由图像可知这
段时间内风力的冲量IF'= + + = ,解得vm= ,
D正确。
解析
第1讲 描述运动的基本概念
一题多解 本题还可作出物体的a-t图像,利用a-t图线与t轴围成面积的物理意义求解。
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026山西模拟]一物块静止在粗糙水平地面上,0~4 s内所受水平拉力随时间的变化关系图像如图甲
所示,0~2 s内速度-时间图像如图乙所示,取重力加速度g=10 m/s2,关于物块的运动,下列说法正确的是
( )
A.前2 s内拉力做的功为12 J
B.前4 s内拉力的冲量为4 N·s
C.前4 s内物块一直在运动
B
D.物块在4 s末减速到零
第1讲 描述运动的基本概念
题图解读
第1讲 描述运动的基本概念
由图乙可知,第1 s内、第2 s内物块的位移分别为x1=2 m,x2=4 m,则前2 s内拉力做的功为W=F1x1+F2x2=(6
×2+2×4) J=20 J,故A错误;图甲中图线与时间轴所围成的面积表示拉力的冲量,故前4 s内拉力的冲量为
IF= N·s=4 N·s,故B正确;由图甲、乙可知1~2 s内物块匀速运动,则物块所受的滑动摩
擦力大小为f=2 N,假设前4 s内物块一直在运动(解题技法),设物块在4 s末的速度为v,由动量定理得IF-ft=
mv-0,解得v<0,说明在4 s前速度已经减为零,速度减为零后物块保持静止,故C、D错误。故选B。
解析
第1讲 描述运动的基本概念
一题多解 C、D项:
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 动量定理的综合应用
5.[2026甘肃白银检测]如图所示,物体A和B用轻绳相连后通过轻质弹簧悬挂在天花板上,物体A的质量
为m,物体B的质量为M,当连接物体A、B的绳子突然断开后,物体A上升到某一位置时的速度大小为v,这
时物体B的下落速度大小为u,不计空气阻力,在这一段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲量为 ( )
A.mv B.mv-Mu C.mv+Mu D.mv+mu
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026山东青岛阶段测试]质量为4 kg的物块静止在粗糙程度均匀的水平面上,对其施加随时间从零开
始均匀增大的水平外力F,F与时间的关系为F=2t(F、t的单位分别为N、s),5 s末测得物块速度大小为4
m/s。已知重力加速度g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块与水平面间的动摩擦因数μ等于
( )
A.0.04 B.0.045 C.0.05 D.0.055
C
解析 物块受水平外力F=2t,最大静摩擦力fmax=μmg,当F>fmax时,物块开始运动,此时临界时间t0=20μ s,在t
0<t≤5 s内,根据动量定理可得IF+If=mv,由于F随时间均匀变化,则IF= (5-t0) (N·s)(解题技法),滑动
摩擦力冲量If=-μmg(5-t0) (N·s),联立解得μ=0.05或μ=0.45,因t0=20μ s<5 s,则μ=0.45舍去,故选C。
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2026江苏宿迁阶段测试]如图所示,光滑水平面上放有相互接触但不粘连的两个物体A、B,物体A质
量mA=2 kg,物体B质量mB=1 kg,作用在两物体A、B上的力随时间变化的规律分别为FA=4+t(N)、FB=8-t
(N)。下列说法正确的是 ( )
A.t=0时,物体A的加速度大小为2 m/s2
B.t=2 s时,物体A、B开始分离
C.在0~4 s时间内,FA和FB做功的代数和为382 J
D.t=6 s时,物体A的速度为25 m/s
D
第1讲 描述运动的基本概念
关键点拨 要根据物体A、B分离的临界条件确定A、B分离的时刻。A、B分离的临界条件是:A、B
间的弹力刚好为0,且A和B速度相同、加速度相同。
第1讲 描述运动的基本概念
由题可知,t=0时,FA=4 N,FB=8 N,设A和B整体加速度为a,根据牛顿第二定律有FA+FB=(mA+mB)a,可得a=4
m/s2,A错误。物体A和B恰好分离时,A和B速度相同,无相互作用力,加速度相同,且仍为a=4 m/s2,对物
体A,根据牛顿第二定律有FA=mAa,与FA=4+t(N)联立,解得t=4 s,B错误。由B项分析,可知在0~4 s内A、B
没有分离,速度相同,加速度相同,且a=4 m/s2,A、B整体做匀加速直线运动,故4 s末A、B整体的速度为v=
at=4×4 m/s=16 m/s,根据动能定理可得FA和FB做功的代数和为W= (mA+mB)v2=384 J,C错误。4 s末A、B
分离,此时A的速度为v=16 m/s,A受到的作用力为FA=4+t(N),作出FA-t图像如图所示,根据FA-t图线与时间轴围成的面积表示力FA的冲量,则在4~6 s时间内,FA的冲量I= ×2 N·s=18 N·s,
根据动量定理有I=mAv1-mAv,解得t=6 s时,物体A的速度为v1=25 m/s,D正确。故选D。
解析
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026广东开学考试]跳台滑雪是一项极具挑战的极限运动,如图所示,运动员在某次训练中从斜坡A点
以一定初速度v0水平飞出,在空中运动一段时间后,落在足够长的斜坡上的B点,不计空气阻力。若运动
员以初速度2v0沿水平方向飞出,下列说法正确的是 ( )
A.运动员在空中的运动时间变为原来的4倍
B.运动员在斜坡上的落点到A点的距离变为原来的2倍
D
C.运动员落在斜坡上时的动能变为原来的2倍
D.运动员在空中运动过程中的动量变化量变为原来的2倍
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设斜坡的倾角为θ,根据平抛运动的规律有y= gt2,x=v0t,tan θ= ,联立解得t= ,可知当初速
度变为2v0时,运动员在空中的运动时间变为原来的2倍,水平位移大小x和竖直位移大小y变为原来的4
倍,运动员在斜坡上的落点到A点的距离变为原来的4倍;根据动量定理有Δp=mgt,可知运动员在空中运
动过程中的动量变化量变为原来的2倍,A、B错误,D正确。根据动能定理有mgy=Ek- m ,运动员落在
斜坡上的动能Ek= m +mgy,当初速度变为2v0时,y变为原来的4倍,则落在斜坡上的动能Ek变为原来的4
倍,C错误。故选D。
第1讲 描述运动的基本概念
9.[创新题·新考法][2026河南周口期中]
篮球是奥运会的核心比赛项目之一。假设一篮球在空中水平向右抛出,落地后反弹。已知第一次落地
与地面的接触时间为Δt=0.2 s。篮球的抛出点高度、两次落点的位置、第一次反弹后上升的最大高度
等数据如图所示,已知该篮球质量为0.6 kg,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,求该篮球:
(1)第一次与地面接触过程中所受地面的平均弹力的大小;
(2)第一次与地面接触过程中所受摩擦力的冲量。
第1讲 描述运动的基本概念
答案 (1)48 N (2)0.6 N·s,方向水平向左
思路点拨
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)篮球刚要落地时,竖直方向速度向下,大小为vy1= =8 m/s
第一次触地刚要离开地面时,竖直方向速度向上,大小为vy2= =6 m/s
规定竖直向上为正方向,对篮球在竖直方向上由动量定理得( -mg)Δt=mvy2-(-mvy1)
解得 =48 N
(2)篮球从抛出到第一次落地的时间t1= =0.8 s
在第一次反弹后到再次落回地面的时间t2=2 =1.2 s
第一次落地时的水平速度vx1= = =3 m/s
第一次落地反弹时的水平速度vx2= = =2 m/s
规定水平向右为正方向,对篮球在水平方向上由动量定理得I=mvx2-mvx1=-0.6 N·s
第1讲 描述运动的基本概念
可知第一次与地面接触过程中,摩擦力的冲量大小为0.6 N·s,方向水平向左。
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 微元法求变力的冲量
10.[多选题][2026北京开学考试]竖直上抛某物体,物体到达最高点后又回到抛出点,设物体所受空气阻
力不可忽略,且大小与速率成正比,则下列说法正确的是 ( )
A.全过程物体的动量变化量方向向下
B.重力在全过程中的总冲量为零
C.上升过程重力的冲量与下落过程重力的冲量大小相等
D.上升过程空气阻力的冲量与下落过程空气阻力的冲量大小相等
AD
第1讲 描述运动的基本概念
模型建构
微元求和模型
上升、下落过程空气阻力不恒定,先用微元法化变力为恒力,再将微元累加求和,得到整个过程的冲
量。
(1)在上升的过程中,取极短时间Δt,在极短时间Δt内,可认为阻力恒定,则在第一个Δt内空气阻力的冲量I1
=kv1Δt,在第n个Δt内空气阻力的冲量In=kvnΔt。
(2)将微元求和,就可得到整个上升过程空气阻力的冲量大小I上=I1+I2+I3+…+In=kv1Δt+kv2Δt+kv3Δt+…+kvn
Δt=kx上,同理可得在整个下降的过程中,空气阻力的冲量大小I下=I1'+I2'+I3'+…+In'=kx下。
第1讲 描述运动的基本概念
解析
物体初速度竖直向上,末速度竖直向下,以初速度方向(竖直向上)为正方向,动量变化量Δp=mΔv<0,因此
全过程物体的动量变化量方向向下,A正确;重力的冲量I=mgt,有力、有时间就有冲量,重力的总冲量不
为零,B错误;物体向上运动过程受到竖直向下的重力与空气阻力,物体下降过程受到竖直向下的重力与
竖直向上的空气阻力,因此上升过程所受合力大于下降过程所受合力,由牛顿第二定律可知a上>a下,由于
上升过程的位移大小等于下降过程的位移大小,根据x= at2可知t上<t下(定性分析),由I=mgt可得I上<I下,C错
误;物体所受空气阻力大小与速率成正比,即f=kv,根据微元求和,可得在上升的过程中,空气阻力的冲量
大小I上=kx上,在下降的过程中,空气阻力的冲量大小I下=kx下,由于x上=x下,因此上升过程空气阻力的冲量与
下落过程空气阻力的冲量大小相等,D正确。故选A、D。
第1讲 描述运动的基本概念
名师点津 作出物体上升和下降过程的v-t图像,两部分面积大小(表示位移大小)相等,易得出t上<t下;由
v-t图像还可推得f-t图像。
还可进一步拓展,空气阻力的总冲量为零,全过程由动量定理有mgt总=m(v1+v0),得到t总= 。
第1讲 描述运动的基本概念
$