1.2动量 达标作业(解析版)

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名称 1.2动量 达标作业(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2020-02-14 21:20:15

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1.2动量
达标作业(解析版)
1.如图所示,质量为m的物体在水平外力F的作用下,沿水平面做匀速运动,速度大小为v,当物体运动到A点时撤去外力F.物体由A点继续向前滑行过程中经过B点,则物体由A点到B点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功与速度v的大小无关
B.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越大;摩擦力做功与速度v的大小无关
C.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功越少
D.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功越多
2.篮球运动深受同学们喜爱。打篮球时,某同学伸出双手接传来的篮球,双手随篮球迅速收缩至胸前,如图所示。他这样做的效果是( )
A.减小篮球对手的冲击力
B.减小篮球的动量变化量
C.减小篮球的动能变化量
D.减小篮球对手的冲量
3.超强台风“利奇马”在2019年8月10日凌晨在浙江省温岭市沿海登陆, 登陆时中心附近最大风力16级,对固定建筑物破坏程度非常大。假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为s,风速大小为v,空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零,空气密度为ρ,则风力F与风速大小v关系式为( )
A.F =ρsv B.F =ρsv2 C.F =ρsv3 D.F=ρsv2
4.如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物块,物块沿竖直方向以O点为中心点,在C、D之间做周期为T的简谐运动。已知在t1时刻物块的动量为p、动能为Ek。下列说法中正确的是( )
A.如果在t2时刻物块的动量也为p,则t2-t1的最小值为T
B.如果在t2时刻物块的动能也为Ek,则t2-t1的最小值为T
C.当物块通过O点时,其加速度最小
D.当物块运动至C点时,其加速度最小
5.如图所示,在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和将两车用细线拴在一起,中间有一被压缩的弹簧烧断细线后至弹簧恢复原长的过程中,两辆小车的  
A.A、B动量变化量相同
B.A、B动能变化量相同
C.弹簧弹力对A、B做功相同
D.弹簧弹力对A、B冲量大小相同
6.一个质量为0.2kg的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,碰撞前后小球速度变化量的大小为△v,碰撞过程中墙对小球做功的大小为W,则(  )
A.△v=0,W=0 B.△v=0,W=7.2?J
C.△v=12?m/s,W=0 D.△v=12?m/s,W=7.2?J
7.如图所示,质量为m可视为质点的物块锁定在足够长的竖直墙上的A点,物块与竖直墙面间动摩擦因数为μ。t=0时刻,在物块上施加一个水平向左的力F并同时解除锁定,F随时间的变化关系为F=kt(k为常数且大于零),重力加速为g,物块从开始运动到最后稳定状态的过程( )
A.t=时刻,物块的动量大小为
B.物块受到的摩擦力一直增大
C.t= 时刻,物块的速度最大
D.物块先做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,最后做匀速运动
8.研究人员让外层覆盖锌的纳米机器人携带药物进入老鼠体内,机器人到达胃部后,外层的锌与消化液反应,产生氢气气泡,从而推动机器人前进,速度可达60若机器人所受重力和浮力忽略不计,当纳米机器人在胃液中加速前进时,下列判断正确的是
A.机器人由原电池提供的电能直接驱动
B.机器人对胃液的作用力比胃液对机器人的作用力大
C.氢气气泡对机器人做的功比机器人克服胃液作用力做的功多
D.氢气气泡对机器人作用力的冲量比胃液对机器人作用力的冲量小.
9.如图所示,一轻质弹簧下端系一质量为m的物块,组成一竖直悬挂的弹簧振子,在物块上装有一记录笔,在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时,以速率v水平向左匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下如图所示余弦型函数曲线形状的印迹,图中的y1、y2、x0、2x0、3x0为记录纸上印迹的位置坐标值。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计,则 ( )
A.该弹簧振子的振动周期为
B.若从记录纸上坐标原点开始计时,到记录笔第一次运动到 y2的过程中,物块所受合力的冲量为零
C.若从记录纸上坐标原点开始计时,到记录笔第一次运动到 y2的过程中,物块重力势能的减少量等于弹性势能的增加量
D.若从记录纸上坐标原点开始计时,到记录笔第一次运动到 y2的过程中,物块处于失重状态
10.如图所示,质量为m的物体,沿倾角为θ的固定粗糙斜面由静止开始下滑,经过时间t,滑至底端,且此时速度为v,则物体下滑过程中( )
A.重力的冲量为mgsinθt B.重力冲量为mgt
C.斜面支持力的冲量的大小为mgcosθt D.合力的冲量为mv
11.如图所示,质量为m的木块位于动摩擦因数为μ的水平面上,木块与墙间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置.现将木块以大小为v的水平速度向左运动,经过时间t木块第一次到达最左端,弹簧在弹性限度内.取水平向左为正方向,重力加速度为g.求该过程中
(1)木块所受重力的冲量大小;
(2)木块所受弹力的冲量大小和方向.
12.如图所示,A、B两小物块通过平行于斜面的轻细线相连,均静止于斜面上,以平行于斜面向上的恒力拉A,使A、B同时由静止起以加速度a沿斜面向上运动,经时间,细线突然被拉断,再经时间,B上滑到最高点,已知A、B的质量分别为、,细线断后拉A的恒力不变,求B到达最高点时A的速度.
13.一个质量为m的氢气球下方通过细绳悬挂一个质量为2m的小球,以速度v匀速上升,它们的总动量为__;若某一时刻细绳断裂,过了一段时间后小球的速度恰好为零,此时氢气球的动量为__。(设整个过程中两物体受空气作用力、重力不变)
14.高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带刚对人产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动),重力加速度为g,设竖直向上为正方向,则此过程人的动量变化量为______。此后经历时间t安全带达到最大伸长量,若在此过程中安全带作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为_____。
参考答案
1.A
【解析】
【分析】
由物体的受力情况可知摩擦力的大小,由功的公式可求得摩擦力所做的功;由冲量的定义可求得冲量的大小.
【详解】
由题意可知,物体匀速运动到A点,说明物体受到的摩擦力等于拉力,故拉力大小不变;由A到B运动的位移相等,故摩擦力做功与速度大小无关;
若速度越大,从A到B的时间越短,则由I=Ft可知冲量越小,故A正确;
故选A.
2.A
【解析】
【详解】
ABD.先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球引至胸前,这样可以增加球与手接触的时间,根据动量定理得
解得:
当时间增大时,球动量的变化率减小,作用力就减小,而冲量和动量的变化量都不变,所以A正确,BD错误。
C.速度由v减小到0,动能的变化量是不变的,故C错误。
故选A。
3.B
【解析】
【详解】
设t时间内吹到建筑物上的空气质量为m,则有:
m=ρsvt
根据动量定理有:
-Ft=0-mv=0-ρsv2t
得:
F=ρsv2
A.F =ρsv,与结论不相符,选项A错误;
B.F =ρsv2,与结论相符,选项B正确;
C.F =ρsv3,与结论不相符,选项C错误;
D.F=ρsv2,与结论不相符,选项D错误;
故选B。
4.C
【解析】
【详解】
物块做简谐运动,物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等,所以如果在t2时刻物块的动量也为p,t2﹣t1的最小值小于等于.故A错误;物块经过同一位置或关于平衡位置对称的位置时动能相等,如果在t2时刻物块的动能也为Ek,则t2﹣t1的最小值可以小于T,故B错误;图中O点是平衡位置,根据知,物块经过O点时位移最小,则其加速度最小,故C正确;物块运动至C点时,位移最大,其加速度最大,故D错误。
【点睛】
物块做简谐运动,物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等。物块经过同一位置或关于平衡位置对称的位置时动能相等。当物块通过平衡位置时加速度最小。
5.D
【解析】
【详解】
由动量守恒定律可知:A、B动量变化量大小相等,方向相反,故A错误;由动量守恒定律得:mAvA-mBvB=0;由机械能守恒定律得:,解得:A物体的末动能,,如果A、B两物体的质量不相等, 则A、B动能变化量不相同,由动能定理,可知,弹簧弹力对A、B做功也不相同,故B、C错误;由动量守恒定律得,A、B动量变化量大小相等,所以弹簧弹力对A、B冲量大小相同,故D正确.
6.C
【解析】
【详解】
碰撞前后小球的速率相等,动能相等,由动能定理得:墙对小球做功W= ,
取小球撞墙前的速度方向为正方向,则速度的变化量△v=v′?v=?v?v=?2v=?12m/s,速度的变化量大小为12m/s.
故选:C
7.C
【解析】
【详解】
A.在0—时间内,由动量定理得:
△p=mgt-
t=时刻,物块的动量大小
p=
选项A错误;
BC.物块受到的滑动摩擦力
f=Fμ=ktμ
当第一次
f=Fμ=ktμ=mg
即t=时刻,速度最大,后来摩擦力大,物块将减速下滑,当速度为零时,摩擦力突变为静摩擦力,根据平衡条件的最后静摩擦力等于重力,选项B错误、选项C正确;
D.根据牛顿第二定律有:
mg-Fμ=ma

a=10-5t
物块先做加速运动再做减速运动,加速度先减小再增大,最后速度减为零静止,选项D错误。
8.C
【解析】
【详解】
A.纳米机器人由外层的锌与消化液中的盐酸反应,产生氢气气泡作为推进动力,故A错误;
B.根据相互作用力的特点可知,机器人对胃液的作用力等于胃液对机器人的作用力,故B错误;
C.机器人在胃液中加速前进,根据动能定理可知,氢气气泡对机器人做的功比机器人克服胃液作用力做的功多,故C正确;
D.氢气气泡对机器人作用力大于胃液对机器人作用力,故前者的冲量大,故D错误。
故选C。
9.ABC
【解析】
【详解】
A.该弹簧振子的振动周期为,选项A正确;
B.若从记录纸上坐标原点开始计时,到记录笔第一次运动到 y2的过程中,物块的动量变化为零,则所受合力的冲量为零,选项B正确;
C.若从记录纸上坐标原点开始计时,到记录笔第一次运动到 y2的过程中,物块的动能变化为零,则物块重力势能的减少量等于弹性势能的增加量,选项C正确;
D.若从记录纸上坐标原点开始计时,到记录笔第一次运动到 y2的过程中,物块先向下加速后向下减速,则先处于失重状态后处于超重状态,选项D错误;
故选ABC.
10.BCD
【解析】
【详解】
AB.物体所受重力的冲量大小为:
IG=mg?t
故A错误,B正确;
C.物体下滑过程所受支持力的冲量大小:
I=Nt=mgcosθ?t
故C正确;
D.根据动量定理可知,合外力的冲量等于物体动量的变化量,则合力的冲量为I合=mv,故D正确;
故选BCD.
点睛:此题考查了冲量的概念和动量定理的应用,要记住动量的变化等于合力的冲量;同时明确动量的矢量性.
11.(1) mgt (2) mv-μmgt 方向向右
【解析】
【详解】
①重力是恒力,在t时间内重力的冲量大小为:
IG=mgt
②在木块向左运动到最左端的过程中,有:
I弹-μmgt=0-mv
解得:
I弹=μmgt-mv
弹力的冲量大小为:mv-μmgt ,方向向右
12.
【解析】
【详解】
由于恒力大小、斜面的倾角及A、B与斜面间的动摩擦因数均未知,故分别对A、B运动的每一个过程应用动量定理建立方程时有定的困难,但若以系统为研究对象,系统所受合外力为
且注意到,细绳拉断前后,系统所受各个外力均未变化,全过程中,B的动量增量为零,对系统运动的全过程,有
解得
故B到达最高点时A的速度为
13.3mv 3mv
【解析】
【详解】
[1]系统的动量为:
[2]系统匀速运动,系统所受合外力为零,系统动量守恒,由动量守恒定律可得:
解得:
14.
【解析】
【详解】
下落距离时的速度为:,所以动量变化为:;
对自由落体运动,有:,解得:,规定向下为正方向,对运动的全程,根据动量定理,有:,解得:。