【文档说明】2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第一册课后习题 第一章 2 动量定理 Word版含答案.docx,共(6)页,176.027 KB,由管理员店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-7e3d4482b8a02090d307f50f32aa94c5.html
以下为本文档部分文字说明:
2动量定理必备知识基础练1.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的14圆周轨道,圆心O在S的正上方。在O和P两点各有一质量为m的小球a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是()A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相同B.a与b同时到达
S,它们在S点的动量不相同C.a比b先到达S,它们在S点的动量相同D.b比a先到达S,它们在S点的动量相同2.(2021浙江湖州高二检测)如图所示,把茶杯压在一张白纸上,第一次用水平力迅速将白纸从茶杯下抽出;第二次以较慢的速度将白纸从茶杯下抽出。下列说法正确的是()A.第二次拉动白纸过程中,
纸对茶杯的摩擦力大一些B.第一次拉动白纸过程中,纸对茶杯的摩擦力大一些C.第二次拉出白纸过程中,茶杯增加的动量大一些D.第一次拉出白纸过程中,纸给茶杯的冲量大一些3.质量为m的运动员托着质量为m1的杠铃从下蹲状态(如图甲所示)缓慢运动到站
立状态(如图乙所示),该过程中杠铃和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立Δt时间后再将杠铃缓慢向上举,至双臂伸直(如图丙所示),运动员从甲到乙、从乙到丙经历的时间分别为t1、t2,则在举起杠铃的整个过程中()A.地面对
运动员的冲量为0B.地面对运动员的冲量为(m1+m)g(t1+t2)C.运动员对杠铃的冲量为m1g(t1+t2+Δt)D.运动员对杠铃的冲量为m1g(t1+t2)4.(2021山东潍坊一中检测)如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,某时刻速
度的大小为v,方向向下。经时间t,小球的速度方向变为向上,大小仍为v。忽略空气阻力,重力加速度为g,则在该运动过程中小球所受弹簧弹力的冲量()A.大小为2mv,方向向上B.大小为2mv,方向向下C.大小为2m
v+mgt,方向向上D.大小为2mv+mgt,方向向下5.(2022陕西渭南期末)篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球,接到球后,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
的动量变化量C.延长球与人的相互作用的时间D.将球的动能全部转移给运动员6.(多选)A、B两球质量相等,A球竖直上抛,B球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下列说法正确的是()A.相同时间内,动量的变化大小相等、方
向相同B.相同时间内,动量的变化大小相等、方向不同C.动量的变化率大小相等、方向相同D.动量的变化率大小相等、方向不同7.学校科学晚会上,科技制作社团表演了“震撼动量球”实验。在互动环节,表演者将球抛向观众,让其感受碰撞过程中的力,假设质量为3kg的超大气球以3m/s的速度竖直下落到手面,某观众双
手上推,使气球以原速度大小竖直向上反弹,作用时间为0.1s。忽略气球所受浮力及空气阻力,g取10m/s2。则观众双手受的压力大小为()A.150NB.180NC.210ND.240N8.某运动员用头颠球,若足球用头顶起,
每次上升高度为80cm,足球的质量为400g,与头部作用时间Δt为0.1s,则足球一次在空中的运动时间及足球给头部的作用力大小为(空气阻力不计,g取10m/s2)()A.t=0.4s,FN=16NB.t=0.4s,FN=36NC.t=0.8s,FN=36ND.t
=0.8s,FN=32N关键能力提升练9.(多选)一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。若把其在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭起到停止的过程称为过程Ⅱ,则()A.过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B.过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的
冲量的大小C.Ⅰ、Ⅱ两个过程中合力的总冲量等于零D.过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零10.(多选)如图所示,箱子放在水平地面上,箱内有一质量为m的铁球以速度v向左壁碰去,来回碰几次后停下来,而箱子始终静止,则整个过程中()A.铁球对箱子的冲量为零B.
铁球和箱子受到的冲量为零C.箱子对铁球的冲量为mv,向右D.地面摩擦力对箱子的冲量为mv,向右11.如图所示,皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动。现将一质量m=1kg的物体由静止轻放在皮带上,物体和皮带间的动摩擦因数μ=0.5。设皮带足够长,g取
10m/s2,在物体与皮带发生相对滑动的过程中,皮带对物体的冲量大小为()A.1N·sB.2N·sC.3N·sD.√5N·s12.蹦床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。一名质量为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作恒力处理,求此力的大小。(g取10m/s2)
参考答案2动量定理1.A在小球下落的过程中,只有重力对小球做功,故机械能守恒,故有mgh=12mv2,解得v=√2𝑔ℎ,所以在相同的高度,两小球的速度大小相同,即速率相同,由于a的路程小于b的路程,故ta<tb,即a比b
先到达S,又因为到达S点时a的速度竖直向下,而b的速度水平向左,故两小球的动量不相等,A正确,B、C、D错误。2.C两次拉动中,茶杯和纸之间均发生相对滑动,因此受到的均为滑动摩擦力,因压力不变,则由Ff=μFN可知,两次拉动时纸对茶杯
的摩擦力相同,A、B错误;第二次较慢拉动白纸过程中,摩擦力作用时间长,则产生的冲量较大,根据动量定理可知,茶杯获得的动量大一些,C正确;第一次迅速拉动白纸过程中,摩擦力作用时间短,故纸给茶杯的冲量小一些,D错误。3.C因缓慢运动,运动员和杠铃均可视为处于平衡状态,则地面对运动员的支持力大小为(m
1+m)g,作用时间为(t1+t2+Δt),故冲量为I=(m1+m)g(t1+t2+Δt),A、B错误;运动员对杠铃的力的大小为m1g,其冲量为I'=m1g(t1+t2+Δt),C正确,D错误。4.C设向上为正
方向,由动量定理I弹-mgt=mv-(-mv),解得I弹=mgt+2mv,方向向上,C正确,A、B、D错误。5.C根据动量定理可知F合Δt=mΔv,两臂随球迅速收缩至胸前,延长了球与人的相互作用的时间,进而减小了作用力,动量变化量
不变,球对手的冲量也不变,球此时可能还有速度,可能没有将全部的动能都转移给运动员,故选C。6.ACA、B球在空中只受重力作用,因此相同时间内重力的冲量相同,因此两球动量的变化大小相等、方向相同,A正确,B错误;动量的变化率为Δ𝑝Δ𝑡=mΔ
𝑣Δ𝑡=mg,大小相等、方向相同,C正确,D错误。7.C取竖直向下为正方向,对气球由动量定理有Ft+mgt=-mv-mv,代入数据解得F=-210N,负号表示力的方向竖直向上,由牛顿第三定律可知,观众双手受到的压力大小为210N,故C正确,A、B、D错误
。8.C足球自由下落时有h=12gt2,解得t=√2ℎ𝑔=0.4s,竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间,所以t总=2t=0.8s;设竖直向上为正方向,由动量定理得(FN-mg)Δt=mv-(-mv),又v=gt=4m/s,联立解得FN=36N,故C正确,A、B、D错误
。9.AC对过程Ⅰ,钢珠只受重力,据动量定理知,A项正确;对过程Ⅱ,由动量定理得G·t2-F阻·t2=0-mv,则B、D两项错;全过程Δp=0,则C项正确。10.CD箱子在水平方向上受到两个力作用,铁球对箱子的作用力和地面对箱子的摩擦力,二力始终等大反向,其合力始终
为零,故箱子始终静止,因此,铁球对箱子的冲量与地面摩擦力对箱子的冲量等大反向,合冲量为零,故A错误;根据动量定理,铁球受到的冲量为I=0-mv=-mv,而箱子受到的冲量始终为零,故B错误;根据动量定理,箱子对铁球的冲量为I=0-mv=-mv,负号表示
方向向右,故C正确;箱子对铁球的冲量mv,向右,根据牛顿第三定律,铁球对箱子的冲量为mv,向左,又因为地面摩擦力与铁球对箱子的作用力等大反向,所以地面摩擦力对箱子的冲量为mv,向右,故D正确。11.D物体在皮带上受到的滑
动摩擦力Ff=μmg=5N,加速度a=μg=5m/s2,物体与皮带发生相对滑动的时间t=𝑣𝑎=0.2s,摩擦力对物体的冲量If=Fft=1N·s,支持力的冲量IN=FNt=mgt=2N·s,故皮带对物体的冲量I=√𝐼f2+𝐼N2=√5N·
s,故选D。12.答案1.5×103N解析将运动员看作质量为m的质点,从高h1处下落,刚接触网时速度的大小v1=√2𝑔ℎ1,方向竖直向下,弹跳后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小v2=√2𝑔ℎ2,方向竖直向上,选竖直向上为正方向,由动量定理
得(F-mg)·Δt=m[v2-(-v1)]由以上各式解得F=mg+m√2𝑔ℎ2+√2𝑔ℎ1Δ𝑡