1.2 动量定理
一、单选题
1.(2022·湖北·监利市教学研究室高三期末)2022年北京冬奥会将于2月4日开幕,花样滑冰双人项目是我国有望夺金的强项。假设花样滑冰表演中,男女运动员沿同一直线相向运动,速度大小均为1m/s,两人相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动。已知女运动员质量为50kg,彼此的平均推力约为150N,作用时间约1s,则女运动员刚反向运动时的速度大小约为( )
A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s
2.(2022·云南·普洱一中高二阶段练习)某物体由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t1后,在阻力作用下做匀减速直线运动,又经时间t2速度为零,若物体一直在同样的水平面上运动,则加速阶段的牵引力与阻力大小之比为( )
A.t2∶t1 B.(t1+t2)∶t1 C.(t1+t2)∶t2 D.t2∶(t1+t2)
3.(2022·重庆·高三阶段练习)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从居民楼的15层坠下,距离地面的高度大约45m,与地面的撞击时间约为0.01s,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )
A.50 N B.80 N C.120 N D.150 N
4.(2022·浙江嘉兴·高二期末)平衡木运动员在完成空中动作后落地时,总是先下蹲后再站起,这样做是为了减小( )
A.运动员落地时的动量 B.运动员的动量变化量
C.运动员的动量变化率 D.地面对运动员的冲量
5.(2022·浙江绍兴·高二期末)一个质量为10kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动,合力F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.s时物体速度的大小为4m/s
B.s时物体动量的大小为60kg·m/s
C.前4s内物体所受合力冲量的大小为10N·s
D.物体在后4s的运动方向与前4s运动方向相反
6.(2022·重庆·高二期末)古有“守株待兔”寓言,设兔子头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.1s,则被撞死的兔子其奔跑的速度约为(g=10m/s2)( )
A.0.5m/s B.1.0m/s C.1.5m/s D.2.0m/s
7.(2022·黑龙江·双鸭山一中高二开学考试)静止放置在水平面上的物体,从t=0时刻受到随时间均匀减小的水平向右的拉力FT和不变的摩擦阻力f共同作用,已知拉力FT与阻力f随时间t变化的图像如图所示,则 ( )
A.在0~t0时间内,物体重力的冲量为零
B.t0时刻物体的速度一定为零
C.t=时刻物体运动方向发生改变
D.物体加速度方向一直向右
二、多选题
8.(2022·山西晋中·二模)一物块沿粗糙水平面做直线运动,如图所示是其速度-位移图像,则物块运动到位移为x1的过程中,下列说法中正确的是( )
A.水平面粗糙程度处处相同
B.物体经过的区域动摩擦因数逐渐减小
C.物体运动过程中摩擦力的功率不变
D.相等位移内摩擦力的冲量相等
9.(2022·重庆南开中学高二期末)如图所示,长为L=1m的轻质细绳一端固定在天花板上,另一端连接一质量m=1kg的小球,细绳能够承受的最大张力为14N,若给处于静止状态的小球一水平方向的冲量的瞬间轻绳断裂,已知重力加速度g=10m/s2,则冲量的可能值为( )
A.1N·s B.1.5N·s C.2N·s D.2.5N·s
10.(2022·山东·模拟预测)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
11.(2022·海南·高二期末)质量kg的物体静止在水平面上。时刻开始,用水平力F推物体,作用一段时间后撤去力F,物体将继续运动一段时间后停下。物体的v-t图像如图所示,重力加速度g取,则( )
A.0~2s内,合外力的冲量大小为0.5kg·m/s
B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.1
C.水平力F的大小为2N
D.摩擦力在0~3s内的冲量大小为2N·s
12.(2021·全国·高三专题练习)如图1所示,质量为2kg、足够长的木板静止在水平面上,质量为1kg的小物块位于木板右端,木板与地面及物块与木板间的动摩擦因数相同。现用水平拉力F拉动木板,拉力大小随时间的变化关系满足F=kt,12s末物块与木板开始相对滑动且k值发生突变,木板的加速度随时间变化的图像如图2所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,则( )
A.12s末木板的速度大小为3m/s
B.18s末木板的速度大小为13m/s
C.木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1
D.6s~18s时间段内拉力对木板的冲量大小为77N·s
三、填空题
13.(2021·河北·唐山市第十一中学高二期中)一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s水平速度飞向球棒,被球棒打击后,反向飞回. 速度的大小为45m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.02s,球棒对垒球的平均作用力为_________N
14.(2021·福建省龙岩第一中学高三阶段练习)福建属于台风频发地区,各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知16级台风的风速约为10级台风风速的两倍。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌,则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的_______倍.
四、解答题
15.(2022·福建·惠安四中高二阶段练习)把质量为10kg的物体放在光滑的水平面上,如图所示,在与水平方向成53°的10N的力F作用下从静止开始运动,求:
(1)在2s内力F对物体的冲量;
(2)物体获得的动量。
16.(2021·山东·高考真题)海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤(贝类动物)后,有时会飞到空中将它丢下,利用地面的冲击打碎硬壳。一只海鸥叼着质量的鸟蛤,在的高度、以的水平速度飞行时,松开嘴巴让鸟蛤落到水平地面上。取重力加速度,忽略空气阻力。
(1)若鸟蛤与地面的碰撞时间,弹起速度可忽略,求碰撞过程中鸟蛤受到的平均作用力大小F;(碰撞过程中不计重力)
(2)在海鸥飞行方向正下方的地面上,有一与地面平齐、长度的岩石,以岩石左端为坐标原点,建立如图所示坐标系。若海鸥水平飞行的高度仍为,速度大小在之间,为保证鸟蛤一定能落到岩石上,求释放鸟蛤位置的x坐标范围。
17.(2021·全国·高三专题练习)雨打芭蕉是我国古代文学中重要的抒情意象。为估算雨天院中芭蕉叶面上单位面积所承受的力,小玲同学将一圆柱形水杯置于院中,测得10分钟内杯中雨水上升了15mm,查询得知,当时雨滴落地速度约为10m/s,设雨滴撞击芭蕉叶面后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3,据此估算芭蕉叶面单位面积上的平均受力约为多少?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.B
3.D
4.C
5.A
6.B
7.B
8.BD
9.CD
10.BC
11.AB
12.ACD
13.630
14.4
15.(1),方向与力的方向相同;(2),方向水平向右
16.(1);(2)
17.0.25N
答案第1页,共2页
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