2019-2020年高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒 第二節(jié) 動(dòng)量動(dòng)量守恒定律自我小測(cè) 粵教版選修3-5.doc

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2019-2020年高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒 第二節(jié) 動(dòng)量動(dòng)量守恒定律自我小測(cè) 粵教版選修3-51下列說(shuō)法中正確的是()A物體的動(dòng)量改變，一定是物體的速率改變B運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量方向，一定是該時(shí)刻的速度方向C物體的運(yùn)動(dòng)速度改變，其動(dòng)量一定改變D物體的加速度不變(不為0)，其動(dòng)量一定不變2從同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在地毯上就不易碎，這是因?yàn)椴ＡП粼谒嗟厣蠒r(shí) ()A受到的沖量大 B受到地面的作用力大C動(dòng)量的變化量大 D動(dòng)量大3若用p1、p2表示兩個(gè)在同一直線上運(yùn)動(dòng)并相互作用的物體的初動(dòng)量，p1、p2表示它們的末動(dòng)量，p1、p2表示它們相互作用過(guò)程中各自動(dòng)量的變化，則下列式子能表示動(dòng)量守恒的是()Ap1p2 Bp1p2p1p2Cp1p20 Dp1p2常數(shù)(不為零)4一質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推該物體，在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是()A物體的位移相等 B物體動(dòng)能的變化量相等CF對(duì)物體做的功相等 D物體動(dòng)量的變化量相等5如圖124所示，跳水運(yùn)動(dòng)員(圖中用一小圓圈表示)從某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m60 kg，初速度v010 m/s.若經(jīng)過(guò)1 s后，速度為v10 m/s，則在此過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員動(dòng)量的變化量為(g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力)()圖124A600 kgm/s B600 kgm/s C600(1) kgm/s D600(1) kgm/s6(xx全國(guó)理綜，21)質(zhì)量為M的物塊以速度V運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等。兩者質(zhì)量之比M/m可能為 ()A2 B3 C4 D57質(zhì)量為0.5 kg的小球沿光滑水平面以5 m/s的速度沖向墻壁后又以4 m/s的速度反向彈回，如圖125所示，若球與墻的作用時(shí)間為0.05 s，求：圖125 (1)小球動(dòng)量的增量；(2)小球在碰撞過(guò)程中受到的平均沖力8如圖126所示，一質(zhì)量m3 kg 的物體靜止在光滑水平面上，受到與水平方向成60角的力作用，F(xiàn)的大小為9 N，經(jīng)2 s時(shí)間，求：圖126 (1)物體所受重力的沖量大小；(2)力F的沖量大??；(3)物體動(dòng)量的變化量9質(zhì)量為60 kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的作用使他懸掛起來(lái)，已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間為1.2 s，安全帶長(zhǎng)5 m，則安全帶所受的平均作用力多大？(g取10 m/s2)10如圖127所示，如果懸掛球的繩子能承受的最大拉力T010 N，球質(zhì)量m0.5 kg，L0.3 m，錘頭質(zhì)量M0.866 kg，如果錘沿水平方向打擊球m，錘頭的速度為多大時(shí)才能把繩子打斷？(設(shè)m原來(lái)靜止，打擊后錘頭靜止，g取10 m/s2)圖12711如圖128所示，在支架的圓孔上放著一個(gè)質(zhì)量為M的木球，一質(zhì)量為m的子彈以速度v從下面很快擊中木球并穿出，擊穿后木球上升的最大高度為H，求子彈穿過(guò)木球后上升的高度圖12812(探究)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究在合外力為零的情況下動(dòng)量是否守恒參考答案1解析：A中物體的速率變化了是指物體速度大小的變化，是標(biāo)量，而動(dòng)量變化是矢量，故A錯(cuò)誤；據(jù)動(dòng)量pmv知，動(dòng)量的方向與速度的方向相同，所以B正確；據(jù)定義式知，速度改變，則動(dòng)量必改變，故C正確物體的加速度不變，則物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，速度一定要變化，因而動(dòng)量要變化，所以動(dòng)量一定不變是錯(cuò)誤的答案：BC2解析：根據(jù)v22gh，從同一高度落下的玻璃杯，到達(dá)地面時(shí)的速度是相等的，因而動(dòng)量也是相等的兩種情況下的玻璃杯落到地面后動(dòng)量都變?yōu)榱?，所以?dòng)量的變化相等，由動(dòng)量定理Ftmv可知，受到的沖量也相等所以選項(xiàng)A、C、D都是錯(cuò)誤的，動(dòng)量定理中的F是物體受到的合力，由動(dòng)量定理(mgN)t0mv得Nmg，水泥地面比地毯硬得多，玻璃杯落地時(shí)與水泥地面作用的時(shí)間比與地毯作用的時(shí)間短得多，受到的作用力就大得多，所以玻璃杯落在水泥地上易碎答案：B3解析：動(dòng)量守恒的含義是兩物體相互作用前的總動(dòng)量等于其相互作用后的總動(dòng)量，因此有p1p2p1p2，變形后有p1p1p2p20，即p1p20，還可以變形為p1p2.答案；BC4解析：由題知，質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，各相同時(shí)間間隔內(nèi)物體的位移sv0tat2，因v0不同，故相同時(shí)間間隔內(nèi)位移不同，故A錯(cuò)誤由動(dòng)能定理，EkFs，因F相同，s不同，所以Ek不同，故B、C錯(cuò)誤由動(dòng)量定理，pFt，故D正確答案：D5解析：運(yùn)動(dòng)員水平跳出，做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，根據(jù)動(dòng)量定理得：mgtp得p6001 kgm/s600 kgm/s.答案；A6答案：AB7解析：(1)選定v1的方向?yàn)閯?dòng)量的正方向，運(yùn)用動(dòng)量定義和動(dòng)量定理進(jìn)行分析，解題具體過(guò)程如下：設(shè)v1的方向?yàn)檎较?，則v15 m/s，v24 m/s，所以動(dòng)量的增量：pmv2mv10.5(45) kgm/s4.5 kgm/s負(fù)號(hào)表示p的方向與初動(dòng)量方向相反(2)由動(dòng)量定理Ftpmv2mv1F N90 N，負(fù)號(hào)表示平均沖力方向水平向左答案：(1)4.5 kgm/s(2)90 N8解析：本題考查恒力的沖量及在合沖量作用下物體動(dòng)量的變化量，旨在加深對(duì)動(dòng)量和沖量概念的認(rèn)識(shí)(1)重力的沖量IGmgt3102 Ns60 Ns.(2)2 s內(nèi)F的沖量IFFt92 Ns18 Ns.(3)物體動(dòng)量的變化是物體在水平方向上的外力的合沖量產(chǎn)生的，pFcos60t90.52 Ns9 kgm/s.答案：(1)60 Ns(2)18 Ns(3)9 kgm/s9解析：在安全帶產(chǎn)生拉力的過(guò)程中，人受重力、安全帶的拉力作用做減速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程的初速度就是自由落體運(yùn)動(dòng)的末速度，所以v010 m/s，根據(jù)動(dòng)量定理，取豎直向下為正，有mgtt0mv0，解得mg1 100 N.答案：1 100 N10解析：球m被錘打擊后以O(shè)為圓心、L為半徑做圓周運(yùn)動(dòng)，且在剛打過(guò)后繩子拉力最大，由圓周運(yùn)動(dòng)向心力計(jì)算公式得T0mgmv m/s錘打擊m過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向不受外力作用，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒Mv0mvv01 m/s即錘的速度應(yīng)大于1 m/s.答案：大于1 m/s11解析：分兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行思考，子彈很快擊中木塊并穿出的極短時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，子彈穿出木球后，子彈和木塊各自做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)射出后子彈的速度為v1，木球的速度為v2，由木球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)有v2子彈穿過(guò)瞬間動(dòng)量守恒mvmv1Mv2v1設(shè)子彈穿出后上升的最大高度為h則h.答案：12解析：做本實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：(1)在把滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上之前必須要先給導(dǎo)軌通氣，如果先不通氣，把滑塊放到導(dǎo)軌上，就會(huì)損壞導(dǎo)軌，使其變得不光滑，從而影響儀器的使用壽命(2)在安裝光電門(mén)時(shí)，要注意兩個(gè)光電門(mén)之間要保持一定的距離(3)在滑塊上安裝擋光片時(shí)，要注意擋光片的方向要一致，并且要保證在擋光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)能夠擋光計(jì)時(shí)，如果擋光片不能擋光，本實(shí)驗(yàn)就根本無(wú)法進(jìn)行(4)要把兩個(gè)滑塊組成的系統(tǒng)放在兩個(gè)光電門(mén)的中間部位，以保證在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)兩個(gè)擋光片都能夠擋光(5)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前要對(duì)計(jì)時(shí)器進(jìn)行歸零處理，以防止記錄數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤答案：1.實(shí)驗(yàn)儀器：氣墊導(dǎo)軌(帶光電門(mén))、電子計(jì)時(shí)器、兩個(gè)質(zhì)量相等的滑塊(帶擋光片)、彈簧2實(shí)驗(yàn)步驟：如下圖組裝儀器，給氣墊導(dǎo)軌通氣3將兩個(gè)滑塊放在導(dǎo)軌上，用細(xì)線連接兩滑塊使彈簧處于壓縮狀態(tài)4用火柴燒斷細(xì)線，觀察電子計(jì)時(shí)器讀數(shù)并記錄數(shù)據(jù)，請(qǐng)同學(xué)們自己完成實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理工作結(jié)論：在合外力為零或系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于合外力的情況下，系統(tǒng)動(dòng)量守恒