1.1动量 同步练习
1.物体做曲线运动的过程中以下物理量一定会发生变化的是( )
A.加速度 B.动能 C.动量 D.机械能
2.做匀速圆周运动的物体,下列物理量保持不变的是( )
A.动量 B.动能 C.合外力 D.加速度
3.下列关于动量的说法中,正确的是( )
A.物体的惯性越大,动量越大
B.物体的加速度不变,其动量一定不变
C.一个物体的动量变化,其速率一定变化
D.一个物体的运动状态发生变化,它的动量一定改变
4.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.物体的动能若不变,则动量一定不变
C.动量变化量的方向一定和动量的方向相同
D.动量越大的物体,其惯性也越大
5.质量为5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上,随后以3m/s的速度反向弹回,若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为( )
A.10kg·m/s B. - 10kg·m/s
C.40kg·m/s D. - 40kg·m/s
6.关于质量一定的物体的动能、动量关系说法正确的是( )
A.动能不变,动量一定不变
B.动量变化,动能一定变化
C.动量的变化量为零,动能的变化量一定为零
D.动能的变化量为零,动量的变化量一定为零
7.从塔顶平抛出完全相同的四个小球,初速度各不相同,忽略空气阻力,落到同一水平地面上。则下列说法正确的是( )
A.四个小球落地时动能相同
B.四个小球落地时动量相同
C.四个小球落地时,重力做功的功率不相等
D.四个小球在下落过程中的动量的变化相同
8.蹦床是一项具有挑战性的体育运动。如图所示,某时刻运动员从空中最高点O自由下落,接触蹦床A点后继续向下运动到最低点C。其中B点为人静止在蹦床上时的位置。忽略空气阻力作用,运动员从最高点下落到最低点的过程中,动量最大的位置是( )
A.O点 B.A点 C.B点 D.C点
9.如图1是一家刀削面馆,门前安放着一个刀削面机器人。当开动机器时,随着机械臂轻快地挥动,一根根面条飞出,落进前方一个大圆锅中。短短二三十秒,就有了三个人的量。假设机器人每次削的面条质量相同,从同一位置依次削出三块面条,分别落水面上的A、B两点和圆形锅壁的C点,面条可视为质点,其运动可视为平抛运动,轨迹如图2所示,忽略空气阻力影响,下列说法正确的是( )
A.三块面条在空中的时间相同
B.三块面条被削离时动量相同
C.落在C点的面条被削离时动能最大
D.面条落在B点时重力的功率比落在A点时大
10.如图所示,一质量为2kg的物块在水平拉力F的作用下,从静止开始在水平地面上作直线运动,物块与水平地面的滑动摩擦因数false,物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,拉力随时间变化的图线如图所示,重力加速度g取false,则( )
A.false时物块的速度为10m/s B.false时物块的动量大小为40kg。m/s
C.false时物块的速度为零 D.false时物块的动量大小为false。m/s
11.如图所示,水平面上固定有倾角分别为false和false的两个高度均为false的光滑斜面,false。将质量分别为false和false的两个小物块(均可视为质点)从两斜面的顶点由静止滑下,false。下列说法正确的是( )
A.两个小物块滑到斜面底端时的速度大小相等
B.两个小物块滑到斜面底端时受到的重力的功率相等
C.两个小物块滑到斜面底端时的动能相等
D.两个小物块滑到斜面底端时的动量大小相等
12.在某次乒乓球比赛中,乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网,把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2,如图所示.不计乒乓球的旋转和空气阻力.研究乒乓球自起跳到过网的过程,下列说法正确的是( )
A.过网时,球1的速度大于球2的速度
B.起跳时,球1动量的大小小于球2动量的大小
C.球1的飞行时间大于球2的飞行时间
D.球1的速度变化率小于球2的速度变化率
13.为了迎接篮球比赛,小林同学站在与电脑连接的力传感器上做原地纵向摸高训练,图甲是他做下蹲、起跳和回落动作的示意图,图中的P点表示人的重心,图乙是电脑上显示的力传感器所受压力随时间变化的图像,已知重力加速度false,空气阻力不计,则根据图像分析可知( )
A.人在0.3s~0.7s时间内先加速下蹲后减速下蹲
B.c到d的过程中,人始终处于失重状态
C.人起跳时获得的动量大小等于false
D.1.6s时,人下落的速度达到最大
14.将一物体从地面竖直上抛,物体在运动过程中受到的空气阻力与速率成正比。它的动量随时间变化的图像如图所示。已知重力加速度为g,则物体在运动过程中的加速度的最大值为( )
A.g B.false C.false D.false
15.如图所示,质量均为m=1kg的小物体A和B用轻绳连接,轻绳跨过倾角为30°的固定斜面顶端的定滑轮,滑轮左侧的轻绳方向与斜面方向平行,开始时用手托住A,B恰好位于斜面底端,A离地h=0.8 m。现静止释放A,在B沿斜面上滑的过程中,下列说法正确的是(已知A落地后不反弹,不计一切摩擦和空气阻力,g取10 m/s2)( )
A.物体A、B组成的系统机械能守恒
B.物体A落地前一瞬间的速度大小为4m/s
C.物体B的动量变化量的大小为2kgm/s
D.物体B沿斜面上滑的最大距离为1.2m
16.如图所示,足够长的水平粗糙面与半径为R的false圆弧在最低点C相连,两个长度分别为false和R的光滑斜面AC和BC先后固定于false圆弧处,均与水平面在C点平滑连接,质量为m的滑块1从斜面AC顶端由静止释放,质量也为m的滑块2从斜面BC顶端由静止释放,两滑块与水平面间的动摩擦因数相同,则( )
A.滑块1、2在C点时的动量相同
B.滑块1、2在斜面上运动的时间之比为2∶1
C.滑块1、2在C点时的动能之比为2∶ 1
D.滑块1、2在CD上滑行的最大距离之比为1∶2
参考答案
1.C
【详解】
A.物体可以受恒力作用做曲线运动,比如抛体运动,加速度可以恒定,故A错误.
B.物体做曲线运动的过程中,速度的方向一定改变,但大小不一定变,动能不一定变,比如匀速圆周运动,故B错误.
C.做曲线运动速度方向一定改变,动量的方向就是速度方向,故C正确.
D.物体做曲线运动与机械能没有直接关系,比如水平面的匀速圆周运动,故D错误.
2.B
【详解】
A.做匀速圆周运动的物体,速度方向时刻变化,所以动量方向也发生变化。A错误;
B.做匀速圆周运动的物体,速度大小不变,则动能不变。B正确;
C.做匀速圆周运动的物体,合外力方向时刻变化。C错误;
D.做匀速圆周运动的物体,加速度方向时刻变化。D错误。
故选B。
3.D
【详解】
A.物体的惯性越大,则物体质量越大,但是动量不一定大,因为动量取决于物体的质量和速度。故A错误;
B.物体的加速度不变,则其合力不变,根据动量定理,可知
false
其动量一定改变。故B错误;
C.一个物体的动量变化,可能是其运动的方向发生变化,则其速率不一定变化。故C错误;
D.一个物体的运动状态发生变化,则其速度必然发生变化,则它的动量一定改变。故D正确。
故选D。
4.A
【详解】
A.动量和速度都是矢量,由物体的动量false可知运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向,故A正确。
B.物体的动能若不变,则物体的速度大小不变,但速度方向可以改变,因此动量可以改变,故B错误。
C.动量变化量的方向与动量的方向不一定相同,故C错误。
D.质量是惯性大小的唯一量度,而物体的动量false,动量大小取决于质量与速度大小的乘积,因此动量大的物体惯性不一定大,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】
由题知,取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为
p = - mv′ - mv = 5 × ( - 3 - 5)kgm/s = - 40kgm/s
故选D。
6.C
【详解】
A.动能不变,可能是速度的大小不变,但是方向可能变化,则物体的动量不一定不变,例如匀速圆周运动,选项A错误;
B.动量变化,动能不一定变化,例如做匀速圆周运动的物体,选项B错误;
C.动量的变化量为零,即动量不变,则动能一定不变,即动能的变化量一定为零,选项C正确;
D.动能的变化量为零,即速度大小不变,则动量的变化量不一定为零,例如做匀速圆周运动的物体,选项D错误;
故选C。
7.D
【详解】
A.根据功能关系,可知小球平抛到地面过程中,
false
可知,落到同一水平地面上,四个小球的动能不相同。故A错误;
B.根据上一选项分析可知,四球落地的速度大小不同,根据公式有
false
可知四个小球落地时动量不相同。故B错误;
C.重力做功的功率为
false
其中
false
解得
false
即四个小球落地时,重力做功的功率相同。故C错误;
D.四个小球在下落过程中的动量的变化为
false
故动量的变化相同。故D正确。
故选D。
8.C
【详解】
运动员从O点到B点的过程都是加速向下运动,到达B点时速度最大,由
false
可知,运动员的动量在B点时最大,ABD错误,C正确。
故选C。
9.C
【详解】
A.面条在空中运行的时间与高度有关,即
false
又因
false
所以,三块面条在空中的时间不相同,A错误;
B.面条被削离时动量与面条的质量和速度有关,又因为三块面条的质量相同,则只与面条的速度有关,水平方向的位移与面条削离时的初速度有关,即有
false
由于
false
false
可得,C点面条被削离时速度最大,B错误;
C.因为C点面条被削离时速度最大,且三块面条的质量相同,由动能的公式有
false
可得,C点的动能最大,C正确;
D.由重力功率的公式有
false
由于面条落在B点的竖直方向的速度和面条落在A点的竖直方向的速相等,所以面条落在B点时重力的功率比落在A点时相等,D错误。
故选C。
10.C
【详解】
A.0~2s内由牛顿第二定律得
false
解得
false
所以在false时物块的速度为
false
故A错误;
B.在false时物块的速度为
false
则false时物块的动量大小为
false
故B错误;
C.2~3s内由牛顿第二定律得
false
解得
false
则false时物块的速度
false
故C正确;
D.在3s后,速度变为零,由于力F的大小与最大静摩擦力的大小相等,所以物体静止,故在4s时,物体速度为0,动量为0,故D错误。
故选C。
11.A
【详解】
A.物体在斜面上下滑过程,由动能定理得
false
解得
false
两个小物块滑到斜面底端时的速度大小相等,A正确;
B.设任一斜面的倾角为θ,物体滑到斜面底端时重力所做功的功率
false
false,速度大小相同,false,两个小物块滑到斜面底端时受到的重力的功率不相等,B错误;
C.物体在斜面上下滑过程,由动能定理得
false
质量不同,动能不同,C错误;
D.根据
false
质量不同,速度大小相同,所以两个小物块滑到斜面底端时的动量大小不相等,D错误。
故选A。
12.A
【详解】
A..两个小球弹起来之后到网的这段过程,可看成逆向的平抛运动,1球水平位移大,故平抛初速度大,落地时候水平方向1球速度大,竖直方向速度相等,1起跳速度大;故过网时,球1的速度大于球2的速度;故A正确;
B.水平方向做匀速直线运动,1球水平位移大,故平抛初速度大,而竖直方向运动相同,即起跳时的竖直分速度大小相同,故起跳时,1球的速度大于2球的速度,根据
false
可知,1球动量的大小大于2球动量的大小,故B错误;
C.由于竖直方向运动高度相同,故运动时间相同,故C错误;
D.速度变化率即为加速度,根据牛顿第二定律可知,加速度相同,故D错误。
故选A。
13.C
【详解】
A.人在0.3s~0.7s时间内,对传感器的压力先减小到零再增大到等于人的重量,如果是先加速下蹲后减速下蹲,则压力应该是先减小到零再增大到超过人的重量,故A错误;
B.c到d的过程中,人还没有完全脱离传感器,对传感器仍有向下的压力,这个压力从大于人的重量逐渐减小到零,即人先处于超重,后处于失重状态,故B错误;
C.人在空中停留的时间为
false
则人跳起时获得的初速度为
false
由图乙可知,小林的质量为80kg,起跳时获得的初动量大小为
false
故C正确;
D.人下落的速度达到最大时,传感器的示数应等于重力;1.6s时,人对传感器的压力为零,下落的速度不是最大值,故D错误。
故选C。
14.C
【详解】
根据false可知图中的斜率等于物体受到的合外力,斜率大,合外力大,加速度也大,所以当false时,物体的加速度最大。
当false时斜率为0,物体的合外力为零,此时有
false
设物体运动过程中的加速度最大值为false,有
false
解得
false
故选C。
15.D
【详解】
A.静止释放A,在B沿斜面上滑的过程中,A落地前物体A、B组成的系统机械能守恒,A落地后不反弹,则A的机械能发生变化,所以物体A、B组成的系统机械能不守恒,A错误;
B.设物体A落地前一瞬间的速度为false ,根据机械能守恒
false
解得
false
B错误;
C.静止释放A,在B沿斜面上滑的过程中,最终B升到最高点速度为零,则物体B的动量变化量的大小为零,C错误;
D.物体A落地,B物体的机械能守恒,设在斜面上滑的最大距离为L,则
false
解得
false
所以物体B沿斜面上滑的最大距离为
false
D正确。
故选D。
16.C
【详解】
A.滑块1、2在C点时速度方向不同,则动量方向不同,故A错误;
B.对滑块1,根据牛顿运动定律
false ,false
对滑块2,根据牛顿运动定律
false ,false
解得滑块1、2在斜面上运动的时间之比为1:1,故B错误;
C.根据false 可知,到C点时速度大小之比为false ,故动能之比为2:1,故C正确;
D.滑块1、2在CD上滑行减速加速度
false ,false
所以滑块1、2在CD上滑行的最大距离之比为2:1,故D错误。
故选C。