《动量定理与动能定理的比较》动量定理与动能定理的比较 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《动量定理与动能定理的比较》动量定理与动能定理的比较

1单选题

水平推力F$_1$和F$_2$分别作用在同一水平面上静止的a、b两个完全相同的物体上，作用一段时间后将其撤去，两物体继续运动一段时间后停下来，已知F$_1$＞F$_2$，两物体在运动过程中所发生的位移相等，由此可知，两物体在运动过程中（　　）

A
F$_1$的冲量大于F$_2$的冲量
B
F$_1$的冲量与F$_2$的冲量大小相等
C
F$_1$的功大于F$_2$的功
D
F$_1$的功等于F$_2$的功

题目答案

D

答案解析

分析：

由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等．根据动量定理，研究整个过程，确定两个推力的冲量关系．

解答：

解：C、D，由题意可知，两个相同的物体，它们的摩擦力相等，当发生相同的位移，说明推力做功等于摩擦力做的功．故C错误，D正确．

A、B，根据题意可画出如右图所示的图象，根据动量定理，对整个过程研究得

F$_1$t$_1$-ft_OB=0，

F$_2$t$_2$-ft_OD=0

由图看出，t_OB＜t_OD，则有 F$_1$t$_1$＜F$_2$t$_2$，即F$_1$的冲量小于F$_2$的冲量．故A错误，B错误．

故选：D

点评：

本题首先考查读图能力，其次考查动量定理应用时，选择研究过程的能力．中等难度．

纠错重做

2单选题

在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移l后，动量变为P，动能变为E_K，以下说法正确的是{_ _}

A
在F作用下，这个物体经过位移2l，其动量等于2p
B
在F作用下，这个物体经过时间2t，其动量等于2p
C
在F作用下，这个物体经过时间2t，其动能等于2E_k
D
在F作用下，这个物体经过位移2l，其动能等于4E_k

题目答案

B

答案解析

分析：

由动能定理求出物体的动能，由动能与动量的关系求出动量．

由动量定理求出动量，然后由动能与动量的关系求出动能．

解答：

解：由题意可知，经过时间t、通过位移l后，动量为p、动能为E_k，由动量定理可知：P=Ft，由动能定理得：E_K=Fl，设物体质量为m；

A、当位移为2l时，物体的动能E_K′=F•2l=2Fl=2E_K，物体的动量：P′=2mE_K′=2m×2E_K=$\sqrt {}$P，故AD错误；

B、当时间为2t时，动量P′=F•2t=2Ft=2P，物体的动能：E_K′=$\frac {p′}{2m}$=$\frac {(2p)}{2m}$=4$\frac {p}{2m}$=4E_K，故B正确，C错误；

故选：B．

点评：

本题考查了求动能与动量，应用动能定理与动量定理即可正确解题，解题时要注意应用动能与动量的数量关系．

纠错重做

3单选题

对一确定的物体下列说法不正确的是（　　）

A
动能发生变化时，动量必定变化
B
动量发生变化时，动能必定变化
C
物体所受的合外力不为零时，其动量一定发生变化，而动能不一定变
D
物体所受的合外力为零时，其动能和动量一定不变

题目答案

B

答案解析

分析：

动量是矢量，动能是标量，合外力为零时系统动量守恒，合外力的功等于物体动能的变化，根据动量与动能的关系分析答题．

解答：

解：A、动能发生变化时，物体的速度大小发生变化，则物体的动量一定发生变化，故A正确；

B、当物体的速度大小不变而方向发生变化时物体的动量发生变化但动能不变，如匀速圆周运动中物体的动量发生变化而动能不变，故B错误；

C、物体所受合外力不为零，物体动量不守恒，物体动量一定发生变化，但物体的动能不一定变化，如匀速圆周运动，故C正确；

D、物体所受合外力为零时物体的动量守恒，物体动量不变，物体的动能不变，故D正确；

本题选择错误的，故选：B．

点评：

本题关键要知道动量、动能之间的关系，掌握动能定理和动量定理，并能进行定性分析，解题时要注意动量守恒条件的应用．

纠错重做

4单选题

在空中某一位置，以大小v_0的速度水平抛出一质量为m的物体，经时间t物体下落一段距离后，其速度大小仍为v_0，但方向与初速度相反，如图所示，则下列说法中错误的是(不考虑空气阻力)(　　)

A
风力对物体做功为零
B
风力对物体做负功
C
物体机械能减少$\frac {mg_t}{2}$
D
物体的速度变化为2v_0

题目答案

A

答案解析

分析：

水平方向风力做功，根据动能定理求解风力对物体做功．物体在竖直方向做自由落体运动，由时间求出下落的高度，确定重力势能的减小量，动能不变，得到机械能的减小量．水平方向风力做功，根据动能定理求解风力对物体做功．物体在竖直方向做自由落体运动，由时间求出下落的高度，确定重力势能的减小量，动能不变，得到机械能的减小量．根据动量定理求解物体的速度变化．

解答：

解：A、B设风力对物体做功W，根据动能定理得，mgh+W=$\frac {1}{2}$mv_0_-$\frac {1}{2}$mv_0_=0，则W=-mgh，风力对物体做负功．故A错误，B正确．

C、物体在竖直方向做自由落体运动，t时间内下落的高度为h=$\frac {1}{2}$gt_，物体的重力势能减小量为△E_P=mgh=$\frac {mg_t}{2}$，而物体的动能不变，则物体机械能减少$\frac {mg_t}{2}$故C正确．

D、取物体开始的速度方向为正方向，物体速度的变化为△v=-v_0-v_0=-2v_0，所以速度变化为2v_0，故D正确．

本题选不正确的

故选A

点评：

本题整合了动能定理、自由落体运动等多个知识点，采用运动的分解方法，常规题，难度中等．

纠错重做

5多选题

(多选)在光滑水平面上，原来静止的物体在水平恒力F的作用下，经过时间t，通过位移l、动量为p、动能为E_K，则原来静止的物体在力F作用下（　　）

A
经过位移2l，动量为2p
B
经过时间2t，动量为2p
C
经过时间2t，动能为2E_K
D
经过位移2l，动能为2E_K

题目答案

BD

答案解析

分析：

物体在水平恒力作用下做匀加速运动，由牛顿第二定律求得加速度，由位移-时间公式得到位移与时间的关系式，运用比例法，即可求解2t内通过的位移．

然后根据动能定律和动量定理即可得出结论．

根据速度与时间的关系，得出速度，然后代入公式即可．

解答：

解：A、D：经过l时，W=Fl=E_k，P_=2mE_k，经过2l时，W$_2$=F•2l=2W=2E_k=E_k′，P′_=2m•E_k′=2m•2E_k，所以：P′=$\sqrt {2}$P．故A错误，D正确；

B：静止的物体在水平恒力F的作用下的加速度不变，经过时间t后，v$_1$=at；P=mv$_1$=mat；经过2t后，v$_2$=a•2t=2at=2v$_1$，P′=mv$_2$=2mat=2P．故B正确；

C：经过时间t后，v$_1$=at；E_k=$\frac {1}{2}$m$_1$；经过2t后，v$_2$=a•2t=2at=2v$_1$，E_k′=$\frac {1}{2}$m$_2$=$\frac {1}{2}$m(2v$_1$)_=4×$\frac {1}{2}$m$_1$=4E_k．故C错误．

故选：BD．

点评：

本题由牛顿第二定律和运动学公式结合，求解匀加速直线运动的位移，难度不大．

纠错重做

6单选题

原来静止在光滑水平面上的物体，在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移L后，动量变为P、动能变为E_k．以下说法正确的是（　　）

A
在力F作用下，这个物体经过位移2L，其动量将等于$\sqrt {2}$P
B
在力F作用下，这个物体经过时间2t，其动量将等于$\sqrt {2}$P
C
在力F作用下，这个物体经过时间2t，其动能将等于$\sqrt {2}$E_k
D
在力F作用下，这个物体经过位移2L，其动能将等于$\sqrt {2}$E_k

题目答案

A

答案解析

分析：

根据动量定理，得出动量的变化量，根据动能定理，得出动能的变化量．

解答：

解：A、在光滑水平面上，合力等于F的大小，根据动能定理知，Fs=$\frac {1}{2}$mv_，位移变为原来的2倍，动能变为原来的2倍，根据p=$\sqrt {}$，知动量变为原来的$\sqrt {2}$倍．故A正确，D错误．

B、根据动量定理知，Ft=mv，时间变为原来的2倍，则动量变为原来的2倍，根据E_k=$\frac {P}{2m}$知，动能变为原来的4倍．故BC错误．

故选：A．

点评：

本题考查动能定理和动量定理的基本运用，知道合力做功等于动能的变化量，合力的冲量等于动量的变化量，以及知道动能和动量的关系．

纠错重做