《(通用版)2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)18 動量和動量定理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)18 動量和動量定理(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課后限時集訓(xùn)18動量和動量定理建議用時:45分鐘1關(guān)于沖量,下列說法中正確的是()A沖量是物體動量變化的原因B作用在靜止的物體上的力的沖量一定為零C動量越大的物體受到的沖量越大D沖量的方向就是物體運動的方向A力作用一段時間便有了沖量,而力作用一段時間后,物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化,物體的動量也發(fā)生了變化,因此說沖量使物體的動量發(fā)生了變化,A正確;只要有力作用在物體上,經(jīng)歷一段時間,這個力便有了沖量IFt,與物體處于什么狀態(tài)無關(guān),物體運動狀態(tài)的變化是所有作用在物體上的力共同產(chǎn)生的效果,B錯誤;物體所受沖量IFt與物體動量的大小pmv無關(guān),C錯誤;沖量的方向與物體運動方向無關(guān),D錯誤。2.在一光滑的
2、水平面上,有一輕質(zhì)彈簧,彈簧一端固定在豎直墻壁上,另一端緊靠著一物體A,已知物體A的質(zhì)量m4 kg,如圖所示?,F(xiàn)用一水平力F作用在物體A上,并向左壓縮彈簧,力F做功50 J后(彈簧仍處在彈性限度內(nèi)),突然撤去力F,物體A從靜止開始運動。則當撤去力F后,彈簧彈力對物體A的沖量大小為()A20 NsB50 NsC25 NsD40 NsA根據(jù)題意知,撤去力F時,彈簧具有的彈性勢能為Ep50 J,根據(jù)機械能守恒定律得Epmv2,解得物體A離開彈簧的速度為v5 m/s,根據(jù)動量定理得Imv045 Ns20 Ns,A正確,B、C、D錯誤。3.(多選)(2019湖南衡陽八中二模)質(zhì)量為2 kg的物塊放在粗糙
3、水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開始運動,物塊的動能Ek與其位移x之間的關(guān)系如圖所示。已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2,g取10 m/s2,則下列說法正確的是()Ax1 m時物塊的速度大小為2 m/sBx3 m時物塊的加速度大小為1.25 m/s2C在前2 m的運動過程中物塊所經(jīng)歷的時間為2 sD在前4 m的運動過程中拉力對物塊做的功為25 JBCD根據(jù)圖象知,x1 m時,物塊的動能為2 J,由mv22 J,解得v m/s,故A錯誤;對x2 m到x4 m的過程運用動能定理,有F合2xEk,解得F合22.5 N,則物塊的加速度a m/s21.25 m/s2,故B正確;對前2 m的運動過程運
4、用動能定理得F合1xEk,解得F合12 N,則物塊的加速度a m/s21 m/s2,末速度v m/s2 m/s,根據(jù)vat得t2 s,故C正確;對全過程運用動能定理得WFmgxE k,解得WF25 J,故D正確。4.(2019玉溪一中月考)如圖所示,ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細桿,a、b、c、d位于同一圓周上,a點為圓周的最高點,d點為最低點。每根桿上都套著一個完全相同的小滑環(huán)(圖中未畫出),三個滑環(huán)分別從a、b、c點無初速度釋放,下列關(guān)于它們下滑過程的說法中正確的是()A重力對各環(huán)的沖量中a的最大B彈力對各環(huán)的沖量中c的最大C合力對各環(huán)的沖量大小相等D各環(huán)的動能增量相等B設(shè)任一
5、細桿與豎直方向的夾角為,環(huán)運動的時間為t,圓周的直徑為D。則環(huán)的加速度大小為agcos 。由位移公式得Dcos at2gt2cos ,得到t,所以三個環(huán)的運動時間相同,由于三個環(huán)的重力相等,運動時間相同,由公式IFt分析可知,重力對各環(huán)的沖量相等,A錯誤;彈力FNmgsin ,則c環(huán)受到的彈力最大,三個環(huán)的運動時間相等,則彈力對c環(huán)的沖量最大,B正確;a環(huán)的加速度最大,受到的合力最大,則合力對a環(huán)的沖量最大,C錯誤;重力對a環(huán)做功最多,其動能的增量最大,D錯誤。5.如圖所示,質(zhì)量為m的物體,在大小確定的水平外力F作用下,以速度v沿水平面勻速運動,當物體運動到A點時撤去外力F,物體由A點繼續(xù)向前
6、滑行的過程中經(jīng)過B點,則物體由A點到B點的過程中,下列說法正確的是 ()Av越大,摩擦力對物體的沖量越大,摩擦力做功越多Bv越大,摩擦力對物體的沖量越大,摩擦力做功與v的大小無關(guān)Cv越大,摩擦力對物體的沖量越小,摩擦力做功越少Dv越大,摩擦力對物體的沖量越小,摩擦力做功與v的大小無關(guān)D由題知,物體所受的摩擦力FfF,且為恒力,由A到B的過程中,v越大,所用時間越短,IfFt越?。灰驗閃fF,故Wf與v無關(guān)。選項D正確。6(2019云南曲靖一中二模)高空墜物極易對行人造成傷害。若一個50 g的雞蛋從高空下落撞在地面上,與地面碰撞時間為2 ms,同時對地面產(chǎn)生的沖擊力為103 N,雞蛋落地時的速度
7、約為()A0.4 m/sB4 m/sC40 m/sD400 m/sB設(shè)向上為正方向,則雞蛋與地面碰撞的過程,由動量定理得(Fmg)t0(mv),解得v m/s4.1 m/s,選項B正確。7(多選)質(zhì)量為m的物體以初速度v0開始做平拋運動,經(jīng)過時間t,下降的高度為h,速度變?yōu)関,在這段時間內(nèi)物體動量變化量的大小為()Am(vv0)BmgtCmDmBCD由動量定理可得,物體在時間t內(nèi)動量變化量的大小為mgt,B正確;物體在平拋運動過程中速度變化量v沿豎直方向,其大小v,由機械能守恒定理可得:mvmghmv2,所以,故物體動量變化量pmvmm,選項C、D均正確,只有選項A錯誤。8一輛轎車強行超車時,
8、與另一輛迎面駛來的轎車相撞,兩車相撞后,兩車車身因相互擠壓,皆縮短了0.5 m,據(jù)測算兩車相撞前速率約為30 m/s,則:(1)試求車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60 kg的人受到的平均沖力是多大?(2)若此人系有安全帶,安全帶在車禍過程中與人體的作用時間是1 s,求這時人體受到的平均沖力為多大?解析(1)兩車相撞時認為人與車一起做勻減速運動直到停止,位移為0.5 m。設(shè)運動的時間為t,根據(jù)xt得,t s。根據(jù)動量定理Ftpmv0得,F(xiàn) N5.4104 N。(2)若人系有安全帶時,F(xiàn) N1.8103 N。答案(1)5.4104 N(2)1.8103 N9一位質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上跳起,經(jīng)t時間,身體
9、伸直并剛好離開地面,速度為v。在此過程中 ()A地面對他的平均作用力為mg,地面對他做的功為mv2B地面對他的平均作用力為mg,地面對他做的功為零C地面對他的平均作用力為,地面對他做的功為mv2D地面對他的平均作用力為,地面對他做的功為零B人的速度原來為零,起跳后變?yōu)関,則由動量定理可得Imgt(mv)mv,故地面對人的沖量為mvmgt;則地面對人的平均作用力Fmg,人在跳起時,地面對人的支持力豎直向上,在跳起過程中,在支持力方向上沒有位移,地面對運動員的支持力不做功,故B項正確,A、C、D三項錯誤。10(2019湖南師大附中模擬)我國航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展,2019年1月,“嫦娥四號”飛船在太
10、陽系最大的撞擊坑內(nèi)靠近月球南極的地點著陸月球背面。假設(shè)有一種宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動機加速起飛。發(fā)動機加速電壓為U,噴出二價氧離子,離子束電流為I,那么下列結(jié)論正確的是(基本電荷為e,原子質(zhì)量單位為m0,飛船質(zhì)量為M)()A噴出的每個氧離子的動量p2eUB飛船所受到的推力為F4IC飛船的加速度為aD推力做功的功率為2MeUB對于每個氧離子,根據(jù)動能定理得qUmv2,動量為p,其中q2e,m16m0,故p8,故A錯誤;設(shè)在t時間內(nèi)噴出N個氧離子,飛船受到的推力為FN,其中I,q2e,m16m0,所以F4I,a,故B正確,C錯誤;功率的單位是Js1,而2MeU的單位是kgJ,故D錯誤。11.如圖所
11、示,在傾角為30的足夠長的光滑固定斜面上有一質(zhì)量為m的物體,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按如圖所示的四種方式隨時間變化(圖中縱坐標是F與mg的比值,力沿斜面向上為正)。已知此物體在t0時速度為零,若用v1、v2、v3、v4分別表示上述四種受力情況下物體在3 s末的速率,則這四個速度中最大的是()ABCDC根據(jù)動量定理分別研究四種情況下物體的速率。取t01 s,A圖中:mgsin 303t0F2t0Ft0mv1,得v120 m/s;B圖中:mgsin 303t0Ft0Ft0mv2,得v215 m/s;C圖中:mgsin 303t0F2t0mv3,得v325 m/s;D圖中:mgsin 3
12、03t0F2t0Ft0mv4,得v415 m/s。故選項C正確。12.如圖所示,由噴泉中噴出的水柱,把一個質(zhì)量為M的垃圾桶倒頂在空中,水以速率v0、恒定的質(zhì)量增率(即單位時間噴出的質(zhì)量)從地下射向空中。求垃圾桶可停留的最大高度。(設(shè)水柱噴到桶底后以相同的速率反彈)解析設(shè)垃圾桶可停留的最大高度為h,并設(shè)水柱到達h高處的速度為vt,則vv2gh得vv2gh由動量定理得,在極短時間t內(nèi),水受到的沖量為Ft2vt解得F2vt2據(jù)題意有FMg聯(lián)立解得h。答案13.如圖所示,質(zhì)量mA為4.0 kg的木板A放在水平面C上,木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.24,木板右端放著質(zhì)量mB為1.0 kg的小物塊B(視
13、為質(zhì)點),它們均處于靜止狀態(tài),木板突然受到水平向右的12 Ns的瞬時沖量I作用開始運動,當小物塊滑離木板時,木板的動能EkA為8.0 J,小物塊的動能EkB為0.50 J,重力加速度取10 m/s2,求:(1)瞬時沖量作用結(jié)束時木板的速度v0的大?。?2)木板的長度L。解析木板受到瞬時沖量作用后獲得初動量,此后A、B相對運動,B在摩擦力作用下做加速運動,A在B的反作用力及C的摩擦力作用下做減速運動,最終B從A上掉下來。(1)設(shè)水平向右為正方向,有ImAv0代入數(shù)據(jù)解得v03.0 m/s。(2)設(shè)A對B、B對A、C對A的滑動摩擦力的大小分別為FAB、FBA和FCA,其中FCA(mAmB)g12 N,B在A上滑行的時間為t,B離開A時A和B的速度分別為vA和vB,由動量定理得(FBAFCA)tmAvAmAv0FABtmBvB其中FABFBA,EkAmAv8.0 J,EkBmBv0.50 J設(shè)A、B相對于C的位移大小分別為xA和xB,由動能定理得(FBAFCA)xAmAvmAvFABxBEkB木板A的長度LxAxB代入數(shù)據(jù)解得L0.50 m。答案(1)3.0 m/s(2)0.50 m7