1、课时跟踪检测（一）冲量课时跟踪检测（一）冲量 动量动量 动量定理动量定理 A 组重基础 体现综合 1关于物体的动量，下列说法中正确的是( ) A运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向 B物体的加速度不变，其动量一定不变 C动量越大的物体，其速度一定越大 D动量越大的物体，其质量一定越大 解析：选 A 动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向，即为该时刻的速度方向，选项 A 正确。加速度不变，则物体速度的变化率恒定，物体的速度均匀变化，故其动量也均匀变化，选项 B 错误。物体动量的大小由物体质量及速度的大小共同决定，不是只由物体的速度决定的，故物体的动量大，其速度不一定大，选项 C
2、错误。物体的动量越大，其质量并不一定越大，故选项 D 错误。 2下列说法正确的是( ) A动能为零时，物体一定处于平衡状态 B物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动 C物体所受合外力不变时，其动量一定不变 D动能不变，物体的动量一定不变 解析：选 B 动能为零时，速度为零，而加速度不一定等于零，物体不一定处于平衡状态，选项 A 错误；物体受恒力，也可能做曲线运动，如平抛运动，选项 B 正确；合外力不变，加速度不变，速度均匀变化，动量一定变化，选项 C 错误；动能不变，若速度的方向变化，动量就变化，选项 D 错误。 3.如图所示，质量为 m 的小滑块沿倾角为 的斜面向上滑动，经过时间 t1速度变为零
3、然后又下滑，经过时间 t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为 Ff。在整个过程中，重力对滑块的总冲量为( ) Amgsin (t1t2) Bmgsin (t1t2) Cmg(t1t2) D0 解析：选 C 根据冲量的定义式 IFt，可知重力对滑块的冲量应为重力乘作用时间，所以 IGmg(t1t2)，C 正确。 4(多选)对下列物理现象的解释，正确的是( ) A击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻 B跳远时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量 C易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长撞击时的作用时间，减小作用力 D在车内推车推不动，是因为车受到合外力冲量为
4、零 解析：选 CD 击钉时，不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长；跳远时，在沙坑里填沙，是为了延长人与地的接触时间，所以 A、B 错误；据动量定理 Ftp 知，当 p 相同时，t 越长，作用力越小，所以 C 正确；车能否移动或运动状态能否改变取决于合外力的作用，与内部作用无关，所以 D 正确。 5.如图所示，运动员挥拍将质量为 m 的网球击出。如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与 v2方向相反，且 v2v1。忽略网球的重力，则此过程中拍子对网球作用力的冲量( ) A大小为 m(v2v1)，方向与 v1方向相同 B大小为 m(v2v1)，方向与 v1方向相同 C大小
5、为 m(v2v1)，方向与 v2方向相同 D大小为 m(v2v1)，方向与 v2方向相同 解析：选 D 取拍子击打网球前网球的速度的方向为正方向，根据动量定理得拍子对网球作用力的冲量为：Imv2mv1m(v1v2)，即冲量大小为 m(v1v2)，方向与 v1方向相反，与 v2方向相同，故 D正确，A、B、C 错误。 6.(多选)如图所示，ad、bd、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d 位于同一圆周上，a 点为圆周的最高点，d 点为圆周的最低点。每根杆上都套着一个质量相同的小滑环(图中未画出)，三个小滑环分别从 a、b、c 处释放(初速度为零)，关于它们下滑的过程，下列说法正确的
6、是( ) A重力对它们的冲量相同 B弹力对它们的冲量相同 C合外力对它们的冲量相同 D它们的动能增量不同 解析：选 AD 由运动学知识可知三个小滑环的运动时间相等，则重力对它们的冲量相等，选项 A 正确；由于三种情形下弹力的大小、方向均不同，则弹力对它们的冲量不同，选项 B 错误；合外力的方向不同，冲量一定不同，选项 C 错误；根据机械能守恒定律可知，它们的动能增量不同，选项 D 正确。 7.如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度 v 抽出纸条后，铁块掉到地面上的 P 点，若以 2v 速度抽出纸条，则铁块落地点( ) A仍在 P 点 B在 P 点左侧 C在 P 点右侧不远处 D在
7、P 点右侧原水平位移的两倍处 解析：选 B 以 2v 速度抽出纸条时，纸条对铁块作用时间减少，而纸条对铁块的作用力相同，故与以速度 v 抽出相比，纸条对铁块的冲量 I 减小，铁块做平抛运动的初速度减小，水平射程减小，故落在 P 点的左侧。 8.如图所示，PQS 是固定于竖直平面内的光滑的14圆周轨道，圆心 O 在 S 的正上方。在 O 和 P 两点各有一个质量为 m 的小物块 a 和 b，从同一时刻开始，a 自由下落，b 沿圆弧下滑。以下说法正确的是( ) Aa 比 b 先到达 S，它们在 S 点的动量不相等 Ba 与 b 同时到达 S，它们在 S 点的动量不相等 Ca 比 b 先到达 S，它
8、们在 S 点的动量相等 Db 比 a 先到达 S，它们在 S 点的动量相等 解析：选 A 物体 a 做自由落体运动，其加速度为 g；而物体 b 沿14圆弧轨道下滑，在竖直方向的加速度在任何高度都小于 g，由 h12at2，得 tatb；因为动量是矢量，故 a、b 到达 S 时，它们在 S 点的动量不相等，故 A 正确。 9质量为 1 kg 的物体静止放在足够大的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为 0.4，有一大小为 5 N 的水平恒力 F 作用于物体上，使之加速前进，经 3 s 后撤去 F，求物体运动的总时间。(g10 m/s2) 解析：物体由开始运动到停止运动的全过程中，F 的冲量为 F
9、t1，摩擦力的冲量为 Fft。选水平恒力 F 的方向为正方向，根据动量定理有 Ft1Fft0 又 Ffmg 联立式代入数据解得 t3.75 s。 答案：3.75 s B 组重应用 体现创新 10.(多选)如图所示为放在水平地面上的物体受到的合外力随时间变化的关系图像，若物体开始时是静止的，则前 3 s 内( ) A物体的位移为 0 B物体的动量变化量为 0 C物体的动能变化量为 0 D物体的机械能改变量为 0 解析：选 BC 第 1 s 内 F20 N，第 2 s 内和第 3 s 内 F10 N，根据动量定理 Ip，前 3 s 内，动量的变化量为零，物体先加速、后减速，在第 3 s 末速度为零
10、，物体的位移不为零，A 错误，B 正确；由于初速度和末速度都为零，因此动能变化量也为零，C 正确；但物体的重力势能是否改变不能判断，因此物体的机械能是否改变不能确定，D 错误。 11.如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为 m 的木块以速度 v0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量 I 的大小和弹簧对木块做的功 W 分别是( ) AI0，Wmv02 BImv0，W12mv02 CI2mv0，W0 DI2mv0，W12mv02 解析：选 C 在木块与弹簧接触到将弹簧压缩为最短的过程中，弹簧对木块
11、做负功，在弹簧将木块弹出的过程中，弹簧对木块做正功，且正功与负功的绝对值相等，故在整个相互作用的过程中弹簧对木块做的总功 W0。木块将以v0的速度被弹回，由动量定理可得，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量 I的大小 I2mv0，故 C 正确。 12人们常说“滴水穿石”，请你根据下面所提供的信息，估算水对石头的冲击力的大小。一瀑布落差为 h20 m，水流量为 Q0.10 m3/s，水的密度 1.0 103 kg/m3，水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零。(落在石头上的水立即流走，在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力，g 取 10 m/s2) 解析：设水滴下落与石头碰前速度为 v，则有
12、 mgh12mv2 设时间 t 内有质量为 m 的水冲到石头上，石头对水的作用力为 F，由动量定理得：Ft0mv 又因 mQt 联立得：FQ 2gh2103 N 由牛顿第三定律，水对石头的作用力：FF2103 N，方向竖直向下。 答案：2103 N 13将质量为 m1 kg 的小球，从距水平地面高 h5 m 处，以 v010 m/s 的水平速度抛出，不计空气阻力，g 取 10 m/s2。求： (1)抛出后 0.4 s 内重力对小球的冲量； (2)平抛运动过程中小球动量的增量 p； (3)小球落地时的动量 p。 解析：(1)重力是恒力，0.4 s 内重力对小球的冲量 Imgt1100.4 N s
13、4 N s 方向竖直向下。 (2)由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故 h12gt2 落地时间 t2hg1 s 小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为 Imgt1101 N s10 N s 方向竖直向下 由动量定理得 pI10 N s 方向竖直向下。 (3)小球落地时竖直分速度为 vygt10 m/s 由速度合成知，落地速度 v v02vy2 102102 m/s10 2 m/s 所以小球落地时的动量大小为 pmv10 2 kg m/s 方向与水平方向的夹角为 45 。 答案： (1)4 N s 方向竖直向下 (2)10 N s 方向竖直向下 (3)10 2 kg m/s 方向与水平方向的夹角为 45