动量例题详解.docVIP

阶段性测试题(六) (时间：90分钟　总分：100分) 一、选择题(本题共10小题，共50分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．) 1．A、B两球在光滑水平面上做相向运动，已知mAmB，当两球相碰后，其中一球停止，则可以断定(　　) A．碰前A的动量等于B的动量 B．碰前A的动量大于B的动量 C．若碰后A的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量 D．若碰后B的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量 【解析】　碰后只有一球停止，则两球的合动量不为零，不知A、B速度大小，就无法判断碰前哪只球动量大．不难判断，碰后停止的球，在碰前一定动量大，且另一只球碰后一定反向运动． 【答案】　C 2．质量分别为2m和m的A、B两个质点，初速度相同，均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后，A的速度变化为v2，B的动量变化为p.已知A、B都做直线运动，则动量p可以表示为(　　) A．m(v2－v1)　　　　　　B．2m(2v2－v1) C．4m(v2－v1) D．m(2v2－v1) 【解析】　对A由动量定理得I＝2mv2－2mv1，对B由动量定理得I＝p－mv1，所以B的末动量p＝2mv2－mv1，故D对． 【答案】　D 3．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．减小球的动能变化量 【解析】　据动量定理，FΔt＝ΔP，当Δp一定时，Δt越大，F越小，所以篮球运动员接球时，两臂随球迅速收缩至胸前，这样延长了篮球对手的作用时间，所以减小了球对人的冲击力，B正确． 【答案】　B 4．根据UIC(国际铁道联盟)的定义，高速铁路是指营运速率达200 km/h以上的铁路和动车组系统，我国武广高速铁路客运专线已正式开通. 据广州铁路局警方测算：当和谐号动力组列车以350 km/h的速度在平直铁轨上匀速行驶时，受到的阻力约为1×106 N，如果撞击一块质量为0.5 kg的障碍物，会产生大约5000 N的冲击力，撞击时间约为0.01 s，瞬间可能造成列车颠覆，后果不堪设想(g＝10 m/s2). 在撞击过程中，下列说法正确的是(　　) A．列车受到合外力的冲量约为50 N·s B．列车受到合外力的冲量约为1×104 N·s C．障碍物受到合外力的冲量与列车受到合外力的冲量大小相差较大 D．障碍物的重力的冲量为0 【解析】　列车匀速行驶时撞击障碍物，获得5000 N的冲击力，在撞击过程中，列车的合外力即为5000 N，列车受到的合外力的冲量为5000×0.01 N·s＝50 N·s，A对、B错；撞击过程中时间极短，列车和障碍物组成的系统动量近似守恒，障碍物受到合外力的冲量与列车受到的合外力的冲量等大反向，故C错；障碍物的重力的冲量为0.5×10×0.01＝0.05(N·s)，则D错． 【答案】　A 5．质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示，则(　　) A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，动量不守恒 B．当两物块相距最近时，甲物块的速度为零 C．当甲物块的速度为1m/s时，乙物块的速度可能为2m/s，也可能为0 D．甲物块的速率可达到5m/s 【解析】　由于弹簧是轻质的，甲、乙在水平方向上除相互作用外不受其他力，故水平方向上二者组成的系统动量守恒，A错．当甲、乙相距最近时就有v甲＝v乙，故由动量守恒有mv乙－mv甲＝2mv(其中以物体乙的初速度方向为正)，代入数据有v＝0.5m/s，B错．又二者作用过程中，总机械能也守恒，当二者分离时甲获得最大速度，则由动量守恒和能量守恒有 解之得vm＝4m/s，v′＝3m/s，故D错．当甲物块的速度为向左的1m/s时，由动量守恒可求得乙的速度为2m/s.当甲物块的速度为向右的1m/s，同样可求得乙的速度为0，故C对． 【答案】　C 6．如图所示，质量为m的物块，在与水平方向成θ角的恒力F作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB，物块由A运动到B的过程中，力F对物块做的功W和力F对物块的冲量I分别是(　　) A．W＝mvB2－mvA2 B．WmvB2－mvA2 C．I＝mvB－mvA D．ImvB－mvA 【解析】　F与水平方向夹角为θ，则由动能定理得Fcosθ·sAB＝mvB2－mvA2，合外力做的功即为F做功，所以W＝mvB2－mvA2，A正确，B错．由动量定理Fcosθ·t＝mvB－mvA，而F的冲量I＝F·t，Fcosθ·t是合外力的冲量，所以F·tFcosθ·t＝