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1、第7章 动量一. 高考题精选: *1. 质量为m的钢球自高处落下,以速率碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为。在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为( ) A. 向下,B. 向下, C. 向上,D. 向上, *2. 物体A和B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动,如图5-1(1)所示,A的质量为m,B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的下落速度大小为u,如图5-1(2)所示,在这段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲量为( ) A. B. C. D. *3. 两物体的质量为和,它们分别在恒力和的作用下由静止开始运动,经相同的位移,动量
2、的增加量相同,则两恒力的比值。 *4. 据报道,今年7月中旬,苏梅克列韦9号彗星(已分裂成若干碎块)将与木星相撞,碰撞后彗星发生巨大爆炸,并与木星融为一体。假设其中的一块质量为,它相对于木星的速度为,在这块彗星与木星碰撞的过程中,它对木星的冲量是_Ns,损失的机械能为_J。(木星质量远大于彗星质量) 5. 在光滑水平面上有质量均为2 kg的a、b两质点,a质点在水平恒力作用下由静止出发运动4s钟,b质点在水平恒力作用下由静止出发移动4m比较这两质点所经历的过程,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. 力做的功比力做的功多 D
3、. 力的冲量比力的冲量小 6. 长为L的轻绳一端系于固定点O,另一端系质量为m的小球。将小球从O点正下方处,以一定初速度水平向右抛出,经一定时间绳被拉直以后,小球将以O为支点在竖直面内摆动。已知绳刚被拉直时,绳与竖直线成60角。如图5-2所示。求: (1)小球水平抛出时的初速; (2)在绳被拉紧的瞬间,支点O受到的冲量I; (3)小球摆到最低点时,绳所受拉力T。二. 基础知识巩固题:(一)选择题: 1. 下列说法中正确的是( ) A. 物体动量的方向与物体受力方向相同 B. 物体动能的大小与物体受力大小相关 C. 物体动量增量方向与物体受力方向相同 D. 物体动能增量的大小与物体受力的大小相关
4、 2. 两个具有相等的动量的物体,质量分别为和,且,则下列说法中正确的是( ) A. 两个物体的速度方向一定相同 B. 两个物体的速度大小一定不相等 C. 的动能一定较大 D. 的动能一定较小 3. 质量分别为和的两个物体分别受到不同的恒力和的作用,设它们从静止开始,在相同的位移中两个物体的动量增量相同,则和应满足的关系为( ) A. B. C. D. 4. 质量为m的物体静止放在足够大的水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为,有一水平恒力F作用于物体上使之加速运动,经秒撤去作用力F,物体在水平地面运动一段后停下来,则物体运动的总时间为( ) A. B. C. D. 无法确定 5. 某物体的动量
5、为,当受到一个冲量后,其速度方向改变角,速度大小不变,则物体受到的冲量大小为( ) A. B. C. D. 6. 一物体沿光滑斜面下滑的过程中( ) A. 斜面对物体的支持力冲量为零 B. 物体动量的增量等于重力的冲量 C. 物体所受重力的冲量大小一定大于斜面对物体的支持力的冲量大小 D. 物体在任意相等时间内,合外力对物体的冲量一定相等 7. 如图所示,质量为50g的小球以速度12m/s水平抛出,恰好与斜面垂直碰撞,碰撞后的速度大小恰好是第二小球抛出时速度大小的一半,则小球与斜面碰撞过程中所受到的冲量大小是( ) A. B. C. D. 8. 一个单摆的摆长为,摆球质量为,最大偏角为,当摆球
6、从最大偏角位置摆到平衡位置的过程中,下列说法中正确的是( ) A. 重力冲量为 B. 合力冲量为 C. 拉力冲量为零 D. 拉力做功为零(二)填空题: 9. 一质量为100g的小球从0.80m处自由下落到一厚软垫上,若从小球接触软垫到小球限制最低点经历0.20s,则这段时间内软垫对小球的冲量为_(不计空气阻力,) 10. 质量为M的小球从某一高处由静止下落,下落时间为,与地面碰撞时所受冲力为N,碰后弹起,若弹至最高点时所用时间为,则小球与地面碰撞的持续时间_。 11. 两物体的质量为和,它们分别在恒力和的作用下由静止开始运动,若经过相同位移它们的动量增量相同,则两恒力的比值_。 12. 水平地
7、面上,有一质量的物体,它与地面摩擦因数,从静止开始受到如图所示水平力的作用,则在末,该物体动能为_J()。 13. 质量的物体,静止在光滑水平面上,在与水平成37斜向上50N的拉力F作用下,水平向右开始做匀变速直线运动,则在前2s内_,_,_,_.(三)计算题: 14. 如图所示,长木板A放在光滑水平面上,木板上表面水平,金属块B放在A上,A的质量是B的3倍,用大小为5N的水平力F拉B,使A、B都从静止开始做匀加速运动,运动2s后前进的距离为s,B前进的距离为2s(B仍在A上)求此时A的动量。 15. A、B两物体原来贴在一起且静止在光滑水平面上,它们的质量分别为、,现有一颗水平飞行的子弹质量
8、为m,以初速度v射向A,并穿过A、B后速度变为,如图所示,若子弹穿过A时受到的平均阻为,经历的时间为,子弹穿过B时所经历的时间为,试求: (1)子弹穿过A、B后,A、B的速度分别为多大? (2)子弹穿过B的过程中受到的平均冲力多大?【试题答案】一. 高考题: 1. D 2. D 简解: 对B:,对于A: 代入: 3. 4. , 5. A、C 6. (1);(2);(3)二. 知识检测题:(一)选择题: 1. CD2. ABC3. B4. B5. C6. CD7. C8. ABD(二)填空题: 9. 10. 11. 12. 112.5J 13. (三)计算题: 14. 解:A和B初速度都为零,在相同时间内位移之比为1:2,再根据它们的质量之比可得出它们的动量之比,由于水平面光滑,A和B组成的系统在水平方向上只受F作用,用动量定理可求出A和B的总动量。 关键:A、B之间摩擦力为内力,在对系统运用动量定理时不需要考虑内力的作用。 15. 解:(1)子弹穿过A的过程中,子弹受到的冲量为,方向自右向左,规定此方向为正方向。 由牛三定律知子弹对A的作用,这个力在时间内冲量,方向自左向右,设子弹穿过A在进入B之前,A、B的共同速度为,由动量定理: ,方向向右,此即为A的速度 为了求,必须知道,子弹穿过A、B受到的总冲量 式中为子弹穿过A时受到的冲量,; (2)要求B对子弹平均冲力