高中物理2 动量定理课后练习题
展开1.以下说法中正确的是( )
A.动量相等的物体,动能也相等
B.物体的动能不变,则动量也不变
C.某力F对物体不做功,则这个力的冲量就为零
D.物体所受到的合冲量为零时,其动量方向不可能变化
2.老师课堂做演示实验,把两枚质量2相等的鸡蛋A、B自同一高度由静止释放,鸡蛋A落在海绵垫上完好无损(未反弹),鸡蛋B落在地板砖上碎了。不计空气阻力,对这一结果,下列说法正确的是( )
A.下落过程中鸡蛋B的末动量更大一些
B.碰撞过程中鸡蛋B的动量变化率更大一些
C.碰撞过程中鸡蛋A的动量减小得更少一些
D.下落过程中鸡蛋A所受重力的冲量更小一些
3.如图所示,一个质量为的物体在与水平方向成角的恒定拉力的作用下沿水平面由静止开始匀加速前进了时间,获得速度,则( )
A.拉力对物体的冲量大小为
B.拉力对物体的冲量大小为
C.拉力对物体的冲量大小为
D.摩擦力对物体的冲量大小为
4.一个质量为60kg的蹦床运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s,g取10m/s2,不计空气阻力,则网对运动员的平均作用力大小为( )
A.1950NB.1350NC.750ND.150N
5.如图所示,单摆摆球的质量为m,摆球从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 ( )
A.摆球从A运动到B的过程中重力做功为
B.摆球运动到最低点B时重力的瞬时功率为
C.摆球从A运动到B的过程中重力的冲量为0
D.摆球从B运动到A又回到B的过程中合力的冲量大小为0
6.如图所示,在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A、B,质量分别为m1、m2,今有一子弹水平穿过两木块,设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1、t2,木块对子弹的阻力恒为f,则子弹穿过两木块后,木块A、B的速度大小分别为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题
7.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A.时物块的速率为1m/s
B.时物块的动量大小为3kg·m/s
C.时物块的动量大小为3kg·m/s
D.时物块的速度为零
8.如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零,不计空气阻力,重力加速度为g。关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的是( )
A.小球的机械能减少了
B.小球克服阻力做的功为mgh
C.小球所受合外力的冲量等于零
D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
9.中华神盾防空火控系统会在目标来袭时射出大量子弹颗粒,在射出方向形成一个均匀分布、持续时间、横截面积为的圆柱形弹幕,每个子弹颗粒的平均质量为,每有一个子弹颗粒,所有子弹颗粒以射入目标,并射停目标,停在目标体内。下列说法正确的是( )
A.所形成弹幕的总体积
B.所形成弹幕的总质量
C.弹幕对目标形成的冲量大小
D.弹幕对目标形成的冲击力大小
10.如图甲所示,静止在水平地面上质量m=1kg的物体受一水平推力作用,其加速度与时间的变化规律如图乙所示。若物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.在t=5 s时,水平推力F为零
B.物体在t=2s时的速度大小为3.2m/s。
C.水平推力F在0~5s内所做的功为12.5J
D.水平推力F在0~5s内的冲量大小为15N·s
三、填空题
11.一个质量为0.3kg的垒球以10m/s的水平速度从左边飞来,球受棒打击后以20m/s的水平速度反向弹回,球与棒的接触时间为0.01s。若以水平向左为正方向,则棒击后垒球的动量为___________kg·m/s,棒对球的平均作用力为___________N。
12.如图所示,质量为m=0.20kg的小钢球以v0=10m/s的水平速度抛出,下落h=5.0m时撞击一钢板,撞后速率不变恰好反向,则钢板与水平面的夹角=__________,撞击钢板的瞬时过程小球受到的弹力冲量的大小为____________。(g=10m/s2)
四、解答题
13.2月8日,在北京2022年冬奥会自由滑雪女子大跳台比赛中,中国选手谷爱凌以188.25分的总成绩获得金牌。其中,运动员滑雪行进简化如图所示,在倾角α=37°的足够长的斜面上,总质量为60kg的滑雪运动员与滑雪板一起由静止沿斜面滑下,滑雪板与斜面间的动摩擦因数μ=0.5(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8)。
(1)求下滑2 s时,运动员与滑雪板整体的动量;
(2)求下滑2 s内,运动员与滑雪板整体所受各力的冲量。
14.某校运动会进行趣味颠球比赛,一同学用头颠球。某一次足球从静止开始下落80cm后,又被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度为125cm。已知足球的质量为0.4kg,足球与头部的作用时间为0.1s,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)足球被重新顶起时的速度大小;
(2)足球对头部的作用力。
15.一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示,物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止,g取10m/s2。
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;
(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。
参考答案
1.D 2.B 3.B 4.A 5.A 6.B 7.AC 8.AC 9.BC 10.BD
11.6 900
12. 4
13.(1)下滑加速度
解得
下滑2s时的速度
解得
整体的动量
解得,方向沿斜面向下;
(2)重力的冲量
解得,方向:竖直向下
支持力的冲量
解得,方向:垂直斜面向上
摩擦力的冲量
解得,方向:沿斜面向上
14.(1)根据
解得
(2)对足球分析(取向上为正方向)
解得
根据牛顿第三定律
方向:竖直向下
15.(1)由动能定理,有
代入数据可得μ=0.32
(2)由动量定理,有FΔt=mv′-(-mv)
代入数据可得F=130N
(3)由动能定理,有
代入数据可得W=9J
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