2019版高考物理一轮复习 精选题辑: 课练17 动量 冲量和动量定理
更新时间:2023-05-09 09:17:01 阅读量: 实用文档 文档下载
课练17 动量 冲量和动量定理
1.(2018·河南南阳质检)(多选)下列关于力的冲量和动量的说法中正确的是( )
A .物体所受的合外力为零,它的动量一定为零
B .物体所受的合外力做的功为零,它的动量变化量一定为零
C .物体所受的合外力的冲量为零,它的动量变化量一定为零
D .物体所受的合外力不变,它的动量变化率不变
答案:CD
解析:物体所受的合外力为零,物体可能处于静止状态,也可能做匀速直线运动,故其动量不一定为零,A 错误;物体所受的合外力做的功为零,有可能合外力垂直于速度方向,不改变速度大小,只改变速度方向,而动量是矢量,所以其动量变化量有可能不为零,B 错误;根据动量定理I =Δp 可知,物体所受的合外力的冲量为零,则其动量变化量一定为零,C 正确;根据Ft
=Δp ?F =Δp t
可得物体所受的合外力不变,则其动量变化率不变,D 正确. 2.(2018·福建六校4月联考)(多选)
如图所示,一颗钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中,不计空气阻力.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则( )
A .过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零
B .过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小
C .Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零
D .过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量
答案:CD
解析:过程Ⅰ中钢珠所受的外力只有重力,由动量定理可知,钢珠的动量的改变量等于重力的冲量,故D 正确;在整个过程中,钢珠的动量的变化量为零,由动量定理可知,Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零,故C 正确;过程Ⅱ中,钢珠所受的外力有重力和阻力,所以过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小与过程Ⅱ中重力的冲量的大小之和,故B 错误;过程Ⅱ中钢珠所受合外力的冲量不为零,由动量定理可知,过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量不等于零,故A 错误.
3.(2018·山东枣庄期末联考)质量为60 kg 的建筑工人不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来;已知弹性安全带的缓冲时间是1.2 s ,安全带长5 m ,不计空气阻力影
响,g 取10 m/s 2,则安全带所受的平均冲力的大小为( )
A .100 N
B .500 N
C .600 N
D .1 100 N
答案:D
解析:在安全带产生拉力的过程中,人受重力和安全带的拉力作用做减速运动,此过程的初速度就是自由落体运动的末速度,所以有v 0=2gh =2×10×5m/s =10 m/s ,根据动量定理,
取竖直向下为正方向,有mg ·t -F ·t =0-mv 0,解得F =mg +mv 0t =600 N +60×101.2
N =1 100 N ,故选D.
4.(2018·河南周口一中等联考)(多选)质量为m 的物体以初速度v 0做平抛运动,经过时间t ,下落的高度为h ,速度大小为v ,不计空气阻力,在这段时间内,该物体的动量的变化量大小为( )
A .mv -mv 0
B .mgt
C .m v 2-v 20
D .m 2gh
答案:BCD
解析:根据动量定理得,物体所受合力的冲量等于它的动量的变化量,所以Δp =mgt ,故B 正确;由题可知,物体末位置的动量为mv ,初位置的动量为mv 0,根据矢量三角形定则知,该物
体的动量的变化量Δp =mv y =m v 2-v 20=m 2gh ,故C 、D 正确.
5.(2018·福建厦门一中月考)(多选)一细绳系着小球,在光滑水平面上做圆周运动,小球质量为m ,速度大小为v ,做圆周运动的周期为T ,则以下说法中正确的是( )
A .经过时间t =T 2
,小球的动量的变化量为零 B .经过时间t =T 4,小球的动量的变化量大小为2mv C .经过时间t =T 2
,细绳的拉力对小球的冲量大小为2mv D .经过时间t =T 4,重力对小球的冲量大小为mgT 4
答案:BCD
解析:经过时间t =T 2
,小球转过了180°,速度方向正好与开始计时的时刻的速度方向相反,若规定开始计时的时刻的速度方向为正方向,则小球的动量的变化量Δp =-mv -mv =-2mv ,细绳的拉力对小球的冲量I =Δp =-mv -mv =-2mv ,A 错误,C 正确;经过时间t =T 4
,小球转过了90°,根据矢量合成法可得,小球的动量的变化量为Δp ′=m Δv =2mv ,重力对小球的冲量大小I G =mgt =mgT 4
,B 、D 正确. 6.(2018·湖南五市十校联考)(多选)
如图所示,AB 为固定的光滑圆弧轨道,O 为圆心,AO 水平,BO 竖直,轨道半径为R ,将质量为m 的小球(可视为质点)从A 点由静止释放,在小球从A 点运动到B 点的过程中,小球( )
A .所受合力的冲量水平向右
B .所受支持力的冲量水平向右
C .所受合力的冲量大小为m 2gR
D .所受重力的冲量大小为零
答案:AC
解析:在小球从A 点运动到B 点的过程中,根据动量定理可知I 合=m Δv ,Δv 的方向为水平向右,所以小球所受合力的冲量水平向右,即重力和支持力的合力的冲量水平向右,A 正确、
B 错误;在小球从A 点运动到B 点的过程中,机械能守恒,故有mgR =12
mv 2B ,解得v B =2gR ,即Δv =2gR ,所以I 合=m 2gR ,C 正确;小球所受重力的冲量大小为I G =mgt ,大小不为零,D 错误.
7.(2018·安徽合肥二模)(多选)一质点静止在光滑水平面上.现对其施加水平外力F ,F 随时间t 按正弦规律变化,如图所示,下列说法正确的是( )
A .第2 s 末,质点的动量为0
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