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2019-2020年高中物理课时跟踪检测一动量和动量定理新人教版选修1.多选下列说法正确的是 A.运动物体的动量的方向总是与它的运动方向相同B.作用于物体上的合外力的冲量不为0,则物体的动量一定发生变化C.作用于物体上的合外力的冲量不为0,则物体的动能一定发生变化D.物体所受合外力的冲量方向总是与物体的动量方向相同解析选AB 动量的方向总与速度即运动方向相同,故A对;合外力的冲量不为零,由动量定理I合=Δp,可知动量的变化量Δp一定不为零,即动量一定变化,但动能不一定变化,有可能动量的大小不变,方向变化,故B对,C错;I合的方向一定与动量变化量的方向相同,但不一定与动量的方向相同,故D错2.篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球接球时,两手随球迅速收缩至胸前这样做可以 A.减小球对手的冲量 B.减小球对手的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量解析选B 由动量定理Ft=Δp知,接球时两手随球迅速收缩至胸前,延长了手与球接触的时间,从而减小了球的动量变化率,减小了球对手的冲击力,选项B正确3.多选古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死若兔子与树桩发生碰撞,作用时间为
0.2s,则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是 图1A.1m/sB.
1.5m/sC.2m/sD.
2.5m/s解析选CD 根据题意建立模型,设兔子与树桩的撞击力为F,兔子撞击树桩后速度为零,根据动量定理有-Ft=0-mv,所以v===gt=10×
0.2m/s=2m/s
4.质量为1kg的物体做直线运动,其速度图像如图2所示则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是 图2A.10N·s10N·sB.10N·s,-10N·sC.010N·sD.0,-10N·s解析选D 由图像可知,在前10s内初、末状态的动量相等,p1=p2=5kg·m/s,由动量定理知I1=0;在后10s内p3=-5kg·m/s,I2=p3-p2=-10N·s,故选D5.原来静止的物体受合外力作用时间为2t0,作用力随时间的变化情况如图3所示,则 图3A.0~t0时间内物体的动量变化与t0~2t0内动量变化相等B.0~t0时间内物体的平均速率与t0~2t0内平均速率不等C.t=2t0时物体的速度为零,外力在2t0时间内对物体的冲量为零D.2t0时间内物体的位移为零,外力对物体做功为零解析选C 0~t0与t0~2t0时间内作用力方向不同,动量变化量不相等,A错;t=t0时,物体速度最大,t=2t0时物体速度为零,由动量定理Ft=mΔv可得,F0t0-F0t0=00~t0与t0~2t0时间内物体平均速率相等,B错,C正确;物体先加速后减速,位移不为零,动能变化量为零,外力对物体做功为零,D错6.质量相等的A、B两个物体,沿着倾角分别是α和β的两个光滑的固定斜面,由静止从同一高度h2下滑到同样的另一高度h1,如图4所示,则A、B两物体 图4A.滑到h1高度时的动量相同B.滑到h1高度时的动能相同C.由h2滑到h1的过程中所受重力的冲量相同D.由h2滑到h1的过程中所受合力的冲量相同解析选B 两物体由h2下滑到h1高度的过程中,机械能守恒,mgh2-h1=mv2,v=,物体下滑到h1处时,速度的大小相等,由于α不等于β,速度的方向不同,由此可判断,物体在h1高度处动能相同,动量不相同物体运动过程中动量的变化量不同,所以合外力的冲量不相等物体下滑的过程中,mgsinα=ma,=at2由上述两式求得时间t=,由IG=mgt可以判断物体下滑过程中重力的冲量不等7.冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程如图5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m,AC=L,CO′=r,重力加速度为g图51求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小2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点之间的距离解析1由-μmgL=0-mvA2,得vA=由I=mvA,将vA代入得I=m2设A点与B点之间的距离为s,由-μmgs-
0.8μmgL+r-s=0-mvA2,将vA代入得s=L-4r答案1m 2L-4r
8.用
0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里,打击时铁锤的速度v=
4.0m/s,如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是
0.01s,那么图61不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?2考虑铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力又是多大?g取10m/s23比较1和2,讨论是否要忽略铁锤的重力解析1以铁锤为研究对象,不计重力时,只受钉子的作用力,方向竖直向上,设为F1,取竖直向上为正,由动量定理可得F1t=0-mv所以F1=-N=200N,方向竖直向上由牛顿第三定律知,铁锤钉钉子的作用力为200N,方向竖直向下2若考虑重力,设此时受钉子的作用力为F2,对铁锤应用动量定理,取竖直向上为正F2-mgt=0-mv矢量式F2=-N+
0.5×10N=205N,方向竖直向上由牛顿第三定律知,此时铁锤钉钉子的作用力为205N,方向竖直向下3比较F1与F2,其相对误差为×100%=
2.5%,可见本题中铁锤的重力可忽略答案1200N,方向竖直向下2205N,方向竖直向下 3见解析。