《利用动量定理求力的冲量或动量变化量》利用动量定理求力的冲量或动量变化量 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《利用动量定理求力的冲量或动量变化量》利用动量定理求力的冲量或动量变化量

1单选题

质量为4kg的物体A以v_0=10m/s初速度在粗糙的水平面B上滑行．已知A与B间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s_．若以υ_0为正方向，则物体在5s内受到的冲量为（　　）

A
20N•s
B
-30N•s
C
40N•s
D
-40N•s

题目答案

D

答案解析

分析：

求出汽车在5s内的动量变化及可，根据动量定理求得物体在5s内的冲量．

解答：

解：物体在水平面上在摩擦力作用下做匀减速运动，根据f=μmg=ma，物体获得的加速度大小为a=μg=0.2×10m/s_=2m/s_，根据速度时间关系知，物体在水平面上滑行5s停止运动，故据动量定理物体在5s内受到的冲量等于物体动量的变化即：

I=△P=0-mv=0-4×10kgm/s=-40N•s

故选：D．

点评：

本题关键是根据动量定理求解合外力的冲量，注意求得物体运动时间是判断物体运动的关键．

纠错重做

2单选题

一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度大小为v．在此过程中（　　）

A
地面对他的冲量为mv
B
地面对他的冲量为mv+mg△t
C
地面对他的冲量为mv-mg△t
D
地面对他的冲量为mg△t

题目答案

B

答案解析

分析：

已知初末速度，则由动量定理可求得地面对人的冲量；由功的公式可确定地面对人是否做功．

解答：

解：人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：

I-mg△t=△mv=mv

故地面对人的冲量为mv+mg△t；故B正确；

故选：B．

点评：

在应用动量定理时一定要注意冲量应是所有力的冲量，不要把重力漏掉．

纠错重做

3单选题

a、b两球质量相等，从同一高度同时抛出两个小球，a球竖直上抛，b球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则下述说法中正确的是（　　）

A
相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同
B
动量的变化率大小相等，方向相同
C
从抛出到落地重力的冲量大小相等，方向相同
D
落地时动量相同

题目答案

B

答案解析

分析：

合外力的冲量等于动量的变化，根据动量定理分析答题，要注意：动量是矢量，既有大小又有方向．

解答：

解：A、由动量定理可得，△p=mgt，两球的质量、运动时间相同，则动量的变化大小相等，方向相同，故A错误；

B、动量的变化率$\frac {△p}{△t}$=$\frac {mgt}{t}$=mg，两小球的质量相等，则重力每个相等，动量的变化率大小相等，方向相同，故B正确；

C、a做竖直上抛运动，b做平抛运动，抛出时的速度相同与高度相同，则a在空中的运动时间大于b在空中的运动时间，由I=mgt可知，a的冲量大于b的冲量，故C错误；

D、两球抛出点的高度与抛出时的速度相等，由机械能守恒定律可得，小球落地时的速度大小相等，方向不同，落地时的动量大小相等，方向不同，动量不同，故D错误；

故选：B．

点评：

本题考查了判断动量、冲量是否相同，应用动量定理即可正确解题，解题时要注意，动量、冲量都是矢量，只有大小与方向都相同时，两动量或两冲量才相等．

纠错重做

4多选题

(多选)如图所示，单摆摆球的质量为m，摆球从最大位移A处由静止释放，摆球运动到最低点B时的速度大小为v．重力加速度为g，不计空气阻力．则摆球从A运动到B的过程中(　　)

A
重力做的功为$\frac {1}{2}$mv_
B
重力的最大瞬时功率为mgv
C
重力的冲量为0
D
合力的冲量大小为mv

题目答案

AD

答案解析

分析：

某个力的功率应用力乘以力方向上的速度，重力做功与路径无关只与高度差有关，也可以运动动能定理求解．

由动量定理，合外力的冲量等于物体动量的改变量．

解答：

解：A、摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到最低点B，根据动能定理得：

W_G=$\frac {1}{2}$mv_-0，故A正确．

B、设摆球从A运动到B的过程中某点重力的瞬时功率最大，设此时速度方向与竖直方向的夹角为θ，则有p=mgvcosθ＜mgv，故B错误；

C、根据冲量的公式I=Ft得：重力的冲量为I=mgt，不为零，故C错误；

D、由动量定理，合外力的冲量等于物体动量的改变量．所以摆球从A运动到B的过程中合力的冲量为mv，故D正确．

故选AD．

点评：

知道瞬时功率的求解方法，掌握运用动量定理求解合外力的冲量．

纠错重做

5多选题

(多选)如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止释放，摆球运动到最低点B时的速度大小为v，不计空气阻力，则(　　)

A
摆球从A运动到B的过程中，重力做的功为$\frac {1}{2}$mv_
B
摆球从A运动到B的过程中，重力做功的平均功率为$\frac {2mv}{T}$
C
摆球运动到B时重力的瞬时功率为mgv
D
摆球从A运动到B的过程中合力的冲量大小为mv

题目答案

ABD

答案解析

分析：

由动能定理可求得重力所做的功；由单摆的周期可知A到B的时间；由功率公式可求得重力的功率；由动量定理可求得合力的冲量．

解答：

解：A、从A到B的过程中，由动能定理可知，重力做功W=$\frac {1}{2}$mv_；故A正确；

B、从A到B的过程中时间为$\frac {T}{4}$，则重力做功的功率P=$\frac {2mv}{T}$，故B正确；

C、B点时由于重力竖直向下，而速度沿水平方向，故重力的功率为零，故C错误；

D、由动量定理可知，合力的冲量等于动量的变化量，故I=mv，故D正确；

故选ABD．

点评：

本题利用单摆考查了动能定理、动量定理及功率，综合性较强；要注意认真分析，合理利用所学过的物理规律进行解题．

纠错重做