2015-2016学年高中物理162动量和动量定理课后习题新人教版选修3-5.docVIP

2　动量和动量定理 A组 1.下列说法中正确的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.做匀速圆周运动的物体的动量不变 B.速度变化了,动量必定变化 C.动量变化了,速率必定变化 D.凡是做曲线运动的物体的动量都在变化 解析:动量是矢量,只要质量的大小、速度的大小或方向有一个因素变化,动量就发生变化。 答案:BD 2.若物体在运动过程中受到的合力不为零,则(　　) A.物体的动能不可能总是不变的 B.物体的动量不可能总是不变的 C.物体的加速度一定变化 D.物体的速度方向一定变化 解析:由“合力不为零”可知,物体不可能做匀速直线运动,其他各种情况皆可能存在。在物体做匀速圆周运动时,动能不变,选项A错误;当合力恒定时,加速度不变,故选项C错误;当物体做单向直线运动时,速度方向不变,选项D错误。 答案:B 3.把重物压在纸带上,用一水平力缓慢拉动纸带,重物会跟随着一起运动。若迅速拉动纸带,纸带将会从重物下抽出,解释这种现象的说法正确的是(　　) A.在缓慢拉动时,纸带给重物的摩擦力大 B.在迅速拉动时,纸带给重物的摩擦力大 C.在缓慢拉动时,纸带给重物的冲量大 D.在迅速拉动时,纸带给重物的冲量大 解析:重物所受合外力等于摩擦力,在缓慢拉动纸带时,两物体间的摩擦力是静摩擦力;迅速拉动纸带时,两物体间的摩擦力是滑动摩擦力。由于通常认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,所以缓慢拉动时的摩擦力小,迅速拉动纸带时摩擦力大,故选项B正确。缓慢拉动时,虽然摩擦力小,但作用时间长;迅速拉动纸带时,虽然摩擦力大,但作用时间短,因此由Ft求解冲量难以判断冲量的大小,但是题中明确指出:缓慢拉动时重物与纸带一起运动,其动量变化大,迅速拉出纸带时,从重物下抽出纸带,说明物体的速度极小,因此,其动量变化小,故选项C正确。 答案:BC 4.质量为60 kg的建筑工人,不慎从高空跌下,幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s,安全带自然长度为5 m,g取10 m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为(　　) A.500 N B.1 100 N C.600 N D.1 000 N 解析:建筑工人下落5 m时速度为v,由v2=2gh得 v= m/s=10 m/s 设安全带所受的平均冲力为F,则由动量定理得 (mg-F)t=0-mv 所以F=mg+=60×10 N+ N=1 000 N,选项D正确,选项A、B、C错误。 答案:D 5.质量为m的钢球自高处落下,以速度v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速度为v2。在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为(　　) A.向下,m(v1-v2) B.向下,m(v1+v2) C.向上,m(v1-v2) D.向上,m(v1+v2) 解析:物体以竖直速度v1与地面碰撞而又以v2的速度反弹。物体在与地面碰撞过程的初、末状态动量皆已确定。根据动量定理便可以求出碰撞过程中钢球受到的冲量。 设垂直地面向上的方向为正方向,对钢球应用动量定理得 Ft-mgt=mv2-(-mv1)=mv2+mv1 由于碰撞时间极短,t趋于零,则mgt趋于零。 所以Ft=m(v2+v1),即弹力的冲量方向向上,大小为m(v2+v1)。 答案:D 6.物体在恒定的合力F作用下做直线运动,在时间t1内速度由0增大到v,在时间t2内速度由v增大到2v。设F在t1内做的功是W1,冲量是I1;在t2内做的功是W2,冲量是I2,那么(　　) A.I1I2,W1=W2 B.I1I2,W1W2 C.I1=I2,W1=W2 D.I1=I2,W1W2 解析:由动量定理得I1=Ft1=mv-0,I2=Ft2=m·2v-m·v=mv,故I1=I2;由动能定理得W1=mv2-0,W2=m(2v)2-mv2=mv2,即W1W2,所以正确选项为D。 答案:D 7.水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的甲、乙两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下来。两物体的v-t图象如图所示,图中线段ABCD,则(　　) A.F1的冲量大于F2的冲量 B.F1的冲量等于F2的冲量 C.两物体受到的摩擦力大小相等 D.两物体受到的摩擦力大小不等 解析:甲、乙先做加速运动,撤去推力后做减速运动。图中线段ABCD,表明甲、乙与水平面的动摩擦因数相同,又甲、乙质量相等,所以两物体受到的摩擦力大小相等,所以选项C正确,D错误;因为整个运动过程,物体的动量改变量为零,所以推力的冲量大小等于物体受到的摩擦力的冲量大小,由图可知甲的运动时间小于乙的运动时间,所以甲的摩擦力的冲量小于乙的摩擦力的冲量,则F1的冲量小于F2的冲量,所以选项A、B错误。 答案:C 8.质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t