2019-2020高中物理第十六章动量守恒定律课时跟踪检测八动量和动量定理含解析新人教版选修3

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1、课时跟踪检测（八）动量和动量定理、基础题会熟1.多选下列说法正确的是（）A.运动物体的动量的方向总是与它的运动方向相同B.作用于物体上的合外力的冲量不为0,则物体的动量一定发生变化C.作用于物体上的合外力的冲量不为0,则物体的动能一定发生变化D.物体所受合外力的冲量方向总是与物体的动量方向相同解析：选AB动量的方向总与速度即运动方向相同，故 A对；合外力的冲量不为零，由 Ipp 一定 不为零，即动量一定变化，但动能不一定变A动量定理，可知动量的变化量=AaI的方向一定与动量变化量的方向错；对，C化，有可能动量的大小不变，方向变化，故B奇相同，但不一定与动量的方向相同，故D错。2 .质量为0.2

2、 kg的小球竖直向下以 6 m/s的速度落至水平地面上，再以 4 m/s的速度p和合反 向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量AW下列说法正确的是（外力对小球做的功）pW= A2 J =2 kg - m/sA. pW= 2 J =- 2 kg m/s B . A pW= - 2 J =0.4 kg m/s C . A pW= 2 J=0.4 kg - m/sD. Apmv-=取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化量：解析：选A A 2mv= 0.2x4 kg - m/s 0.2 x（ 6）kg - m/s = 2 kg - m/s,方向竖直向上。

3、illIGzzWmvnwx 0.2 x 4 J X0.2 X6 J =由动能定理，合外力做的功：=-2 J ,故, _ 122222A正确。3 . （2017 天津高考）“天津之眼”是一座跨河建设、 桥轮合一的摩天轮， 是天津市的地标之一摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（）A.摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B.在最高点时，乘客重力大于座椅对他的支持力.摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零C.D.摩天轮转动过程中， 乘客重力的瞬时功率保持不变故机械能一直变化，摩天轮转动过程中乘客的动能不变，重力势能一直变化，解析：选 B 正确；摩错误；在最高

4、点乘客具有竖直向下的向心加速度，重力大于座椅对他的支持力，BA错误；重力瞬时功率等于天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量等于重力与周期的乘积，C重力与速度在重力方向上的分量的乘积，而转动过程中速度在重力方向上的分量是变化的，D错误。所以重力的瞬时功率也是变化的，篮球比赛是深受人们喜爱的体育项目，传球方式中有一种方式是通过地面传球，其简 4. vm45。，碰撞后化过程如图所示，若将质量为斜射到地板上，入射的 角度是的篮球以速度 v) 被斜着弹出，弹出的角度也是45。，速度大小仍为，则下列说法中正确的是mvA2 .合外力对篮球的冲量大小为B .篮球动量的改变量为零 C.地面对篮球冲量的方向水平向左

5、D .篮球动量改变量的方向竖直向下mvp末解析：选 A由图可知，碰前的动量，方向沿初速度方向，=pmvppp=动量大小为=一,方向沿末速度方向；则动量的改变量A122mvmv 2B, 2方向竖直向上，故合外力的冲量竖直向上，故大小为Dmv正确；2,故错误；由动量定理可知， A合外力对篮球的冲量大小为因 错误。重力的冲量竖直向下，故地面对篮球的冲量一定竖直向上，故CF的作用下从静止开始沿直线 2 kg的物块在合外力 5.多选(2017 全国卷田)一质量为tF)“F/N21I t1 ; Io1 （475-1运动。（随时间变化的图线如图所示，则t = 1 s时物块的速率为 A 1 m/st = 2

6、s时物块的动量大小为 4 kg m/s B . t = 3 s时物块的动量大小为 5 kg m/s C . t = 4 s 时物块的速度为零 D . FtF的冲量，图线与时间轴围成的面积的物理意义为合外力解析：选AB法一：根据-可知在 0-1 s、0-2 s、0-3 s、0-4 s内合外力冲量分别为 2 NI - s、4 Nl - s、3 N s、 2 N - s, Imv可知物块在1 s、2 s、3 s、4 s应用动量定理=八末的速率分别为1 m/s、2 m/s、1.5 m/s、2 kg - m/s、4 kg - m/s、3 kg - m/s、2 kg - m/s,物块在这些时刻的动量大小分

7、别为 1 m/sD项错误。A、B项正确，C、则F23ta, m/s = = m/s =1法二：前2 s内物块做初速度为零的 匀加速直线运动，加速度 . 一 im2tvavatt ,动量大=时物块的速率=1 m/s, A正确；2 m/s=1 s时物块的速率 2 s2ii2ii amvp内做匀减速直线运动， 加速度的大小为 B正确；物块在2小为 =4 s =4 kg - m/s , 222 Rztvvat ,动量大小为= 0.5 x i）m/s =- 3 s 时物块的速率 i.5 m/s = = 0.5 m/s, （2 = _ 3232 mtamvtvvpD（24 s 时物块的速率一 0.5 X2

8、）m/s = = i m/s , = = 3 kg -m/s , C错误；=423243错误。O点的冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运 动员将静止于6. COOAAO。已知冰面冰壶（视为质点）沿直线点放手，此后冰壶沿推到滑行， 最后彳？于gACLCOrmi,重力加速度为，=和冰壶间的动摩擦因数为心，冰壶质量为。CIL 8 ALorAO点到（1）求冰壶从点的运动过程中受到的冲量大小。CBO（的冰壶能停于心（2）若将，原只能滑到段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8 BOA点与点，求点之间的距离。i2gLmvvmgL,得心。=解析：（1）由一心2=0 A2gLImvImv =

9、心由。=,将 2代入得aBA（2）设点之间的 距离为点与，由 12mvrsLmgsmg, ）0.8心（=+0心 A2rsLv。一将代入得 4= AmgLLr二、能力题会通（1）4心2一答案：mt时间，身体伸直并刚好离开地面，的运动员从下蹲状态向上起跳，经7.一位质量为A v,在此过程中（）速度为12mvmgtmv.地面对他的冲量为+,地面对他做的功为AA 2mvmgt地面对他做的功为零A+ B .地面对他的冲量为12mvmvC .地面对他的冲量为，地面对他做的功为- 2mvmgt地面对他做的功为零八 D.地面对他的冲量为-FFmgtmy故地A设地面对运动员的平均作用力为，则由动量定理得（=）B

10、解析：选Ftmvmgt由于地面运动员从下蹲状态到身体刚好伸直离开地 面，；A + = A面对运动员的冲量对人的作用力沿力的方向没有位移，地面对运动员做功为零，因此，本题正确选项为B。. “蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，8将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，）下列分析正确的是（ A.绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C.绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大.人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力 D人先做加速度减小的加速从绳恰好伸直到人第一次下降

11、至最低点的过程中， 解析：选A 运动，后做加速度增大的减速运动，加速度等于零时，速度最大，故人的动量和动能都是先速度最大，动量和动能）增大后减小，加速度等于零时（即绳对人的拉力等于人所受的重力时最大，在最低点时人具有向上的加速度，绳对人的拉力大于人所受的重力。绳的拉力方向始 A终向上与运动方向相反，故绳对人的冲量方向始终向上，绳对人的拉力始终做负功。故选项 错误。、D正确，选项B、Ct停止，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间9.在水平的足够长的固定木板上，45。的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑，若小物块与木现将该木板改置成倾角为t)（板之间的动摩擦因数为心，则小物块上滑到最高位置

12、所需时间与之比为心心2 B. A.心+1心+21心心1+ C. D. 心22+心mgtmvjn A设初速度为，木板水平时，由动量定理可 得：，物块的质量为解析：选omv , =0-o木板倾角为45时，由动量定理可得：mvtmgmgto11 cos 45 ， = sin 45 吐心2=由以上两式可解得：。 t1+amHM由静止 开始释放，落到地面的小球从距离地面高10.多选如图所示，质量为的hB点时速度减为零。 不计空上后又陷入泥潭中， 由于受到阻力作用，到达距地面深度为的 g。关于小球下落的整个过程,下列说法正确的有（气阻力，重力加速度为hmgH （.小球的机械能减少了 +Amgh .小球克服

13、阻力做的功为BgHmC .小球所受阻力的冲量大于2 .小球动量的改变量等于所受阻力的冲量DhHmg则小球解析：选AC小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减少了）（ +WHhmgHhmg A的机械能减少了正确；对小球下落的全过程运用动能定理得，（）+（）,故fgHvhWmgH寸进入2 = =0,则小球克服阻力做功，故= B（ + 错误；小球落到地面的速度HgHIIIImmgH,可知阻力的冲量大于泥潭的过程运用动量定理得：=0,得：22+GfGmgH故C2正确；对全过程分析，运用动量定理知，动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误。11 .宇宙飞船在飞行过程中有很多技术问题需要

14、解决，其中之一就是当飞船进入宇宙微3v P的速度进入密度=2.0 x 10粒尘区时如何保持速度不变的问题。假设一宇宙飞船以m/S23-S,且认为微粒与5 m = = 2.0 x 10 kg/m的微粒尘区，飞船垂直于运动方向上的最大截面积v ,所需推力多大？飞船相碰后都附着在飞船上，则飞船要保持速度解析：推力的作用在于使附着在飞船上的微粒具有与飞船相同的速度，设飞船在微粒尘tmSvt,微粒由静止到与=p A时间，则在这段时间内附着在飞船上的微粒质量A A区飞行tvSvFtpFtmv飞船一起运动，微粒的动量增加，由动量定理A Ap=A,得= , = A所以飞船所需牵引力2 632 SvFN= 40

15、 N X 5 X （2.0 X10。= p ）= 2.0 X 10答案：40 N12.用锤的速v=4.0 m/s0.5 kg的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度，如果打击后铁度变为0,打击的作用时间是0.01 s ,那么:（1）不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？2g） （10 m/s取（2）考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力又是多大？（2）和，讨论是否要忽略铁锤的重力。（3）比较（1） F,以铁锤为研究对象，不计重力时，只受钉子的作用力，方向竖直向上，设为解析：（1） mvtF 0取竖直向上为正，由动量定理可得=1-F , 200 N =所以N 万向竖直向上。05比610.01 .由牛顿第三定律知，铁锤钉钉子的作用力为200 N,方向竖直向下。F,对铁锤应用动量定理，取竖直向上为正。（2）若考虑重力，设此时受钉子的作用力为2Fmgtm（矢量式）=（0 - ）2- F N + 0.5 X 10 N = 205 N ,方向竖直向上。=-0520.01由牛顿第三定律知，此时铁锤钉钉子的作用力为205 N,方向竖直向下。FF| 12FF,其相对误差为X 100%= 2.5%,可见本题中铁锤的重力可忽略。（3）比较与21F1答案：（1）200 N，方向竖直向下（2）205 N ,方向竖直向下（3）见解析