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2019-2020年高中物理动量和动量定理课时训练2(含解析)新人教版选修3-5
一、非标准
1.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球接球时两臂随球迅速收缩至胸前这样做可以 A.减小球对手的冲量 B.减小球对人的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的能量变化量答案:B解析:对于接住篮球的过程篮球的初速度一定末速度为零所以篮球的动量变化量、动能变化量一定选项C、D错误由动量定理可知篮球对手的冲量一定选项A错误由I=Ft可知双臂收缩延长了手与球的相互作用时间故篮球对手的冲击力减小选项B正确
2.从高处跳到低处时为了安全一般都是让脚尖先着地这样做是为了 A.减小冲量B.减小动量的变化量C.增大与地面的冲击时间从而减小冲力D.增大人对地面的压强起到安全作用答案:C解析:脚尖先着地接着逐渐到整个脚着地延缓了人落地时动量变化所用的时间依动量定理可知人落地动量变化量为定值这样就减小了地面对人的冲力故C项正确
3.在任何相等的时间内物体动量的变化总是相等的运动不可能是 A.匀变速运动 B.匀速圆周运动C.自由落体运动D.平抛运动答案:B解析:在任何相等的时间Δt内物体的动量的变化Δp总是相等则动量的变化率相等即物体受恒力作用在恒力作用下物体必做匀变速运动故不可能是B
4.多选恒力F作用在质量为m的物体上如图所示由于地面对物体的摩擦力较大没有被拉动则经时间t下列说法正确的是 A.拉力F对物体的冲量大小为零B.拉力F对物体的冲量大小为FtC.拉力F对物体的冲量大小是FtcosθD.合力对物体的冲量大小为零答案:BD解析:对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量是某一个力的冲量、是合力的冲量、是分力的冲量还是某一个方向上力的冲量这一个力的冲量与另一个力的冲量无关
5.多选对下列几种物理现象的解释正确的是 A.击钉时不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻B.跳远时在沙坑里填沙是为了减小冲量C.易碎品运输时要用柔软材料包装船舷常常悬挂旧轮胎都是为了延长作用时间以减小作用力D.在车内推车推不动是因为合外力冲量为零答案:CD解析:击钉时不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长;跳远时在沙坑里填沙是为了延长人与地的接触时间所以A、B不正确;据动量定理F·t=Δp知当Δp相同时t越长作用力越小故C项正确;车能否移动或运动状态能否改变取决于外力的作用与内部作用无关所以D项正确
6.多选物体A和B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动如图甲所示A的质量为mB的质量为m当连接A、B的绳突然断开后物体A上升经某一位置时的速度大小为v这时物体B下落速度大小为u如图乙所示在这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答案:D解析:解法一:对A有I弹-mgt=mv对B有mgt=mu解得弹簧弹力的冲量I弹=mv+mu解法二:对A、B系统有I弹-mg+mgt=mv-mumgt=mu联立解得I弹=mv+mu
7.蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目一个质量为60kg的运动员从离水平网面
3.2m高处自由下落着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面
5.0m高处已知运动员与网接触的时间为
1.2s若把这段时间内网对运动员的作用力当成恒力处理求此力的大小g取10m/s2答案:
1.5×103N解析:运动员刚接触网时速度的大小v1=m/s=8m/s方向向下刚离网时速度的大小v2=m/s=10m/s方向向上运动员与网接触的过程设网对运动员的作用力为F对运动员由动量定理以向上为正方向有F-mgΔt=mv2--mv1解得F=+mg=
1.5×103N方向向上
8.一艘宇宙飞船以v=
1.0×104m/s的速度进入密度为ρ=
2.0×10-7kg/m3的微陨石流中如果飞船在垂直于运动方向上的最大截面积S=5m2且认为微陨石与飞船碰撞后都附着在飞船上为使飞船的速度保持不变飞船的牵引力应为多大答案:100N解析:设t时间内附着在飞船上的微陨石总质量为Δm则Δm=ρSvt
①这些微陨石由静止至随飞船一起运动其动量增加是受飞船对其作用的结果由动量定理有Ft=Δp=Δmv
②则微陨石对飞船的冲量大小也为Ft为使飞船速度保持不变飞船应增加的牵引力为ΔF=F
③综合
①②③并代入数值得ΔF=100N即飞船的牵引力应为100N
9.中国女子冰壶队获得了世界锦标赛冠军后引起了人们对冰壶运动的关注冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图所示运动员将静止于O点的冰壶视为质点沿直线OO推到A点放手此后冰壶沿AO滑行最后停于C点已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为μ冰壶质量为mAC=lCO=r重力加速度为g1求冰壶在A点的速率;2求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小;3若将BO段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为
0.8μ原只能滑到C点的冰壶能停于O点求A点与B点之间的距离答案:1 2m 3l-4r解析:1从A到C过程由动能定理得:-μmgl=0-得vA=2从O到A过程由I=mvA-0将vA代入得I=m3由A到O过程由动能定理得:-μmgs-
0.8μmgl+r-s=0-将vA代入得s=l-4r。