动量和冲量定义 大量练习题 较难 联系客服

发布时间 : 星期一 文章动量和冲量定义 大量练习题 较难更新完毕开始阅读d732726b866fb84ae45c8dc1

10.如图16-6-5所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直直线上的A、B间做简谐运动,O为平衡位置,C为AO的中点.已知OC=h,振子的周期为T,某时刻物体恰经过C点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内下列不可能的是( )

图16-6-5

A.重力做功2mgh B.重力的冲量大小为mgT/2 C.回复力做功为零 D.回复力的冲量为零 【答案】D

【解析】半个周期后,小球运动到C的关于O点的对称点上,所以重力做功2mgh,重力的冲量就是

mgT,回复力做负功,回复力的功不为零. 211.下列说法正确的是( )

A.动量为零时,物体一定处于平衡状态 B.动能不变,物体的动量一定不变

C.物体所受合外力不变时,其动量一定不变 D.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动 【答案】D 【解析】

试题分析:本题应掌握动量的定义、动量与动能关系,动量定理的相关内容;并能根据相互关系进行分析判断.

解:A、动量为零说明物体的速度为零,但物体速度为零并不一定为平衡状态,如汽车的起动瞬时速度为零,为匀加速直线运动,故A错误;

B、动能不变,说明速度的大小不变,但速度的方向是可以变化的,故动量是可能发生变化的,故B错误;

C、物体做匀变速直线运动时,物体的合外力大小变,同时速度大小不会变化,故动量的大小也不会发生变化,故C错误;

D、物体受到恒力作用时有可能做曲线运动,如平抛运动,故D正确; 故选:D.

点评:在运动和力的关系中我们学过动量定理、动能定理及牛顿第二定律等规律,在研究时应综合考虑,特别要注意各量是否为矢量,掌握好矢量的性质是理解问题的关键. 12.重100 N的物体A,静止在水平面B上,已知A、B间的动摩擦因数为0.5,取g=10 m/s2,现用水平推力F=30 N作用于物体A上,在2 s内,物体受到的合力冲量大小为( ) A.80 N·s B.60 N·s C.-20 N·s D.0 【答案】D

【解析】水平推力小于最大静摩擦力,物体所受合力为零. 13.甲物体具有动量大小为P,动能为

.乙物体具有动量大小为P/2,动能为3

.则

A.要使它们在相同的时间停下来,应对甲施加较大的阻力 B.如果受的阻力相同,乙运动的时间较长 C.甲的速度大

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D.甲的质量小

【答案】A 【解析】

14.如图所示 ,固定在水平面上的斜面倾角为?,质量为m的小物块静止于斜面上,则在t秒时间内,斜面对物块的冲量大小和方向是 ( )

A. mgtcos? ,垂直于斜面向上 B. 0

C. mgt ,竖直向上 D. mgt ,竖直向下

【答案】C

【解析】斜面对物体有两个力的作用,摩擦力和支持力,两个力的合力等于重力,方向竖直向上,所以斜面对物块的冲量为mgt ,竖直向上

15.如图所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始滑下,下列说法正确是〔 〕

A.下滑过程中,重力的冲量相同 B.下滑过程中,弹力的冲量相同 C.下滑过程中,合力的冲量大小相等 D.到达斜面底端时,动量相同 【答案】C

【解析】考点:动量定理;机械能守恒定律. 专题:动量定理应用专题.

分析:物体在同一高度沿倾角不同两个光滑斜面由静止自由滑下,运动时间不等,重力

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的冲量不同.高度相同,重力做功相同.合力的冲量是矢量,方向不同,合力的冲量不同.根据机械能守恒定律分析刚到达底端的动能是相同的.

解答:解:A、根据运动学公式和牛顿运动定律分析得知,物体在同一高度沿倾角不同两个光滑斜面由静止自由滑下,运动时间不等,重力冲量I=Gt,G相同,则重力的冲量不同.故A错误.

B、弹力方向垂直于斜面,因为斜面倾角不同,所以两次弹力方向不同,冲量是矢量,所以下过程中弹力冲量不同,故A错误.

C、根据动量定理,得到合力的冲量等于物体动量的变化量,而初动量为零,则合力的冲量等于物体滑到斜面底端时的动量,由于从同一高度下滑,所以根据机械能守恒可知,到底端速度大小相等,则末动量大小相等,即下滑过程中,合力的冲量大小相等.故C正确.

D、由于动量是矢量,到达斜面底端时,末动量方向不同,则动量不同.故D错误. 故选C

点评:利用动量定理求冲量、由动能定理求功是常用的方法.要注意功、动能是标量,冲量、动量是矢量.

16.如图所示,一恒力F与水平方向夹角为θ,作用在置于光滑水平面、质量为m的物体上,作用时间为t,沿水平面运动的位移为s, 则

A.F的冲量大小为Ftcosθ B.F的冲量大小为Ft C.F做功大小为Fs D.F做功大小为Fscosθ 【答案】AD 【解析】

17.下列说法中错误的是( )

A.某一物体的动量改变,一定是速度大小改变 B.某一物体的动量改变,一定是速度方向改变 C.物体的运动速度改变,其动量一定改变 D.物体的运动状态改变,其动量一定改变 【答案】AB

【解析】由动量的矢量性知:动量的变化,包含动量的大小或者方向的变化. 18.下列关于动量及其变化的说法正确的是( ) A.两物体的动量相等,动能也一定相等 B.物体动能发生变化,动量也一定发生变化 C.动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同 D.动量变化的方向不一定与合外力的冲量方向相同 【答案】B 【解析】

p212试题分析:由公式Ek?mv,p?mv可得Ek?可知动量相等质量相同的情况下

2m2动能才相等,A错误;动能是标量,动量是矢量,所以物体动能发生变化,动量也一定

发生变化,B正确,动量变化的方向可能与初末动量的方向都相同,例如匀加速直线运动,C错误;根据公式I?Ft 可得动量变化的方向一定与合外力的冲量方向相同,D错; 故选B

考点:考查了对动量的理解

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点评:冲量的方向一定与作用力方向相同,不一定与动量方向相同.根据动量定理,物体所受合力的冲量等于物体动量的变化.动量增量的方向不一定和动量的方向相同,动量增量的大小不一定和动量大小的增量相同.

19.在光滑水平面上有质量均为2 kg的a、b两质点,a质点在水平恒力Fa=4 N作用下由静止出发运动4 s,b质点在水平恒力Fb=4 N作用下由静止出发移动4 m.比较这两个质点所经历的过程,可以得到的正确结论是( )

A.a质点的位移比b质点的位移大 B.a质点的末速度比b质点的末速度小

C.力Fa做的功比力Fb做的功多 D.力Fa的冲量比力Fb的冲量小 【答案】AC

【解析】a的位移为x?1Fa2t=16 m,比b质点的位移大;由v2=2ax知a质点的末速2m度比b质点的末速度大;由W=Fx知,力Fa做的功比力Fb做的功多;由I=Δp知力Fa的冲量比力Fb的冲量大.

20.一质量为0.3㎏的篮球从离地面高为1.25m处自由下落,与地面碰撞后反弹的最大

2

高度0.45m,规定竖直向上为正方向,g取10m/s。则篮球在与地面碰撞过程中动量的变 化量

A.0.6㎏m/s B.-0.6㎏m/s C.2.4㎏m/s D.-2.4㎏m/s 【答案】C

【解析】v1?2gh,v1?5m/s,反弹后的速度为3m/s,动量变化量为

2mv2?(?mv1)?2.4㎏m/s

21.放在水平面上质量为m的物体,用一水平力F推它t s,但物体始终没有移动,则这段时间内F对物体的冲量为( )

A.0 B.Ft C.mgt D.无法判断 【答案】B

【解析】对于冲量的理解应该与做功区分开,当有力作用在物体上时,经过一段时间的累积,该力就对物体有冲量,不管物体是否移动.

按照冲量概念的定义,物体受到的力的冲量大小和方向只与F有关,大小等于Ft,方向与F相同,所以答案应为B.

22.对于力的冲量,下列说法正确的是( ) A.力越大,力的冲量就越大

B.作用在物体上的力大,力的冲量不一定大

C.竖直上抛运动中,上升和下降过程时间相等,则重力在整个过程中的冲量等于零 D.竖直上抛运动中,上升和下降过程时间相等,则上升和下降过程中重力的冲量等大、反向

【答案】B 【解析】力的冲量与F和t两个因素有关,竖直上抛运动中的上升和下降过程时间相等,重力方向始终竖直向下.

23.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m和m的A、B两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧,由于被一根细绳拉着处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是:

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