2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第6章 動量守恒定律 第1講 動量定理 動量守恒定律課時(shí)作業(yè)（含解析）.doc

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1、動量定理動量守恒定律基礎(chǔ)訓(xùn)練1下列關(guān)于動量及其變化的說法中，正確的是()A兩物體的動量相等，其動能也一定相等B物體的動能發(fā)生變化，其動量也一定發(fā)生變化C動量變化的方向一定與初、末動量的方向都不同D動量變化的大小不可能等于初、末狀態(tài)動量大小之和答案：B 解析：由動量和動能的關(guān)系Ek可知，當(dāng)動量p相等時(shí)，動能Ek不一定相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤當(dāng)動能Ekmv2變化時(shí)，速度v的大小一定變化，動量pmv一定變化，B項(xiàng)正確物體以一定的初速度做勻加速直線運(yùn)動的過程中，p的方向與p初、p末均相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤當(dāng)物體在水平面上以一定的速度與豎直擋板碰撞后沿與原速度相反的方向彈回的過程中，動量變化的大小等于初、末狀態(tài)動量大小之和，D項(xiàng)錯(cuò)誤2(多選)A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB，且mAmB，置于光滑水平面上，相距較遠(yuǎn)將兩個(gè)大小相等的恒力F同時(shí)作用在A、B上，如圖所示從靜止開始，經(jīng)相同時(shí)間，下列說法正確的是()AA、B兩物體沖量大小相等BA、B兩物體動量變化相等CA、B兩物體末動量相等DA、B兩物體末動量的大小相等答案：AD解析：根據(jù)沖量的定義可知，A、B兩物體沖量大小相等，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動量定理可知，A、B兩物體動量變化的大小相等，方向相反，所以末動量的大小相等，方向相反，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，D正確3質(zhì)量為1 kg的物體做直線運(yùn)動，其速度時(shí)間圖象如圖所示，則物體在前10 s內(nèi)和后10 s內(nèi)所受外力的沖量分別是()A10 Ns,10 Ns B10 Ns，10 NsC0,10 Ns D0，10 Ns答案：D解析：由圖象可知，在前10 s內(nèi)初、末狀態(tài)的動量相等，p1p25 kgm/s，由動量定理知I10；在后10 s內(nèi)，p35 kgm/s，I2p3p210 Ns.故選D.4(2018重慶九龍坡區(qū)一模)水平恒定推力F1和F2分別作用于水平面上原來靜止且質(zhì)量相等的a、b兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，由于慣性，物體將繼續(xù)運(yùn)動一段時(shí)間后才能停下，兩物體的vt圖象如圖所示，已知圖中線段ABCD，則()Aa物體受到的摩擦力小于b物體受到的摩擦力Ba物體受到的摩擦力大于b物體受到的摩擦力CF1的沖量大于F2的沖量DF1的沖量小于F2的沖量答案：D解析：由圖知，AB與CD平行，說明撤去推力后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體所受的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，故A、B錯(cuò)誤根據(jù)動量定理，對整個(gè)過程研究得F1t1ftOB0，F(xiàn)2t2ftOD0，由圖可看出，tOBtOD，則有F1t1F2t2，即F1的沖量小于F2的沖量，故C錯(cuò)誤，D正確5(2018安徽滁州聯(lián)考)(多選)一質(zhì)量為M的小船靜止在平靜的湖面上，船頭和船尾各站一位質(zhì)量均為m的游泳愛好者，兩人分別從船頭和船尾沿相反的方向躍入水中，則下列說法中正確的有()A若兩人同時(shí)以相等的速率躍入水中，則船仍保持靜止B若兩人先后以相等的相對水的速率躍入水中，則船速等于0C若兩人先后以相等的相對船的速率躍入水中，則船速等于0D無論兩人如何躍入水中，船始終保持靜止答案：AB解析：兩個(gè)人和船組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，開始總動量為零，不管誰先躍入水中，若兩人相對水的速率相等，則有0mvmvMv，可知v0，故A、B正確若兩人先后以相等的相對船的速率躍入水中，可知兩人相對水的速度大小不等，根據(jù)動量守恒定律知，船速不為0，故C、D錯(cuò)誤6(2018黑龍江哈三中三模)(多選)小球A的質(zhì)量為mA5 kg，動量大小為pA4 kgm/s，小球A水平向右運(yùn)動時(shí)與靜止的小球B發(fā)生彈性碰撞，碰后A的動量大小為pA1 kgm/s，方向水平向右，則()A碰后小球B的動量大小為pB3 kgm/sB碰后小球B的動量大小為pB5 kgm/sC小球B的質(zhì)量為15 kgD小球B的質(zhì)量為3 kg答案：AD解析：規(guī)定向右為正方向，碰撞過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，所以有pApApB，解得pB3 kgm/s，A正確，B錯(cuò)誤；由于A、B是彈性碰撞，所以沒有機(jī)械能損失，故，解得mB3 kg，C錯(cuò)誤，D正確7一艘帆船在湖面上順風(fēng)行駛，在風(fēng)力的推動下做速度為v4 m/s的勻速直線運(yùn)動，已知該帆船在運(yùn)動狀態(tài)下突然失去風(fēng)的動力作用，帆船在湖面上做勻減速直線運(yùn)動，經(jīng)過t8 s才靜止；該帆船的帆面正對風(fēng)的有效面積為S10 m2，帆船的總質(zhì)量約為M936 kg，若帆船在行駛過程中受到的阻力Ff恒定不變，空氣的密度為1.3 kg/m3，在勻速行駛狀態(tài)下估算：(1)帆船受到風(fēng)的推力F的大??；(2)風(fēng)速的大小v.答案：(1)468 N(2)10 m/s解析：(1)風(fēng)突然停止，帆船只受到阻力Ff作用，做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)帆船的加速度大小為a，則a0.5 m/s，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有，F(xiàn)fMa，所以Ff468 N.設(shè)帆船勻速運(yùn)動時(shí)受到風(fēng)的推力為F，所以FFf0，F(xiàn)468 N.(2)設(shè)在時(shí)間t內(nèi)，正對吹入帆面空氣的質(zhì)量為m，根據(jù)動量定理有Ftm(vv)，又因?yàn)閙S(vv)t，則FtS(vv)2t，所以v10 m/s.能力提升8(2018重慶模擬)(多選)從水平地面上方同一高度處，將a球斜上拋，將b球平拋，且兩球質(zhì)量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上不計(jì)空氣阻力在此過程中，下列說法正確的是()A兩球著地時(shí)的動能相同B兩球著地時(shí)的動量相同C重力對兩球所做的功相同D重力對兩球的沖量相同答案：AC解析：斜上拋和平拋過程中兩球都只受重力作用，只有重力做功，兩球初位置高度相同，故重力做功相同，根據(jù)動能定理有EkEk0WG，因?yàn)镋k0mv，兩球初動能相同，WG相同，故兩球著地時(shí)的動能相同，故A、C正確兩球初位置高度相同，將a球斜上拋，b球平拋，a球開始時(shí)具有向上的分速度，所以a球運(yùn)動的時(shí)間比b球運(yùn)動的時(shí)間長，故重力對a球的沖量比對b球的沖量大，則落地時(shí)a球豎直方向的分動量大；又由于二者落地時(shí)的動能相等，則落地的速度大小相等，所以二者落地時(shí)速度的方向和動量的方向不同，故B、D錯(cuò)誤.9.(2018湖南五市十校聯(lián)考)(多選)如圖所示，AB為固定的光滑圓弧軌道，O為圓心，AO水平，BO豎直，軌道半徑為R，將質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，小球()A所受合力的沖量水平向右B所受支持力的沖量水平向右C所受合力的沖量大小為mD所受重力的沖量大小為零答案：AC解析：在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)動量定理可知I合mv，v的方向?yàn)樗较蛴遥孕∏蛩芎狭Φ臎_量水平向右，即重力和支持力的合力的沖量水平向右，A正確，B錯(cuò)誤；小球在運(yùn)動過程中只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒得mgRmv，vB，根據(jù)動量定理得I合pmvBm，故C正確，D錯(cuò)誤10如圖所示，質(zhì)量為3 kg的木箱靜止在光滑的水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板正中央放著一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小木塊，小木塊可視為質(zhì)點(diǎn)現(xiàn)使木箱和小木塊同時(shí)獲得大小為2 m/s的方向相反的水平速度，小木塊與木箱每次碰撞過程中機(jī)械能損失0.4 J，小木塊最終停在木箱正中央已知小木塊與木箱底板間的動摩擦因數(shù)為0.3，木箱內(nèi)底板長為0.2 m(取g10 m/s2)求：(1)木箱的最終速度的大?。?2)小木塊與木箱碰撞的次數(shù)答案：(1)1 m/s(2)6次解析：(1)設(shè)系統(tǒng)最終速度為v，由于木箱與木塊組成的系統(tǒng)沒有受到外力作用，故系統(tǒng)動量守恒，以木箱的初速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律有Mvmv(Mm)v，代入數(shù)據(jù)得v1 m/s.(2)對整個(gè)過程，由能量守恒定律有Mv2mv2E(Mm)v2，設(shè)碰撞次數(shù)為n，木箱內(nèi)底板長度為L，則有n(mgL0.4 J)E，代入數(shù)據(jù)得n6次11用0.5 kg的鐵錘把釘子釘進(jìn)木頭里，打擊時(shí)鐵錘的速度v4.0 m/s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時(shí)間是0.01 s，那么：(1)不計(jì)鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力是多大？(2)考慮鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？(取g10 m/s2)(3)比較(1)和(2)，討論是否要計(jì)鐵錘的重力答案：(1)200 N，方向豎直向下(2)205 N，方向豎直向下(3)見解析解析：(1)以鐵錘為研究對象，不計(jì)重力時(shí)，只受釘子的作用力，方向豎直向上，設(shè)為F1，取豎直向上為正，由動量定理可得F1t0mv所以F1 N200 N，方向豎直向上由牛頓第三定律知鐵錘釘釘子的作用力為200 N，方向豎直向下(2)若考慮重力，設(shè)此時(shí)受釘子的作用力為F2，對鐵錘應(yīng)用動量定理，取豎直向上為正(F2mg)t0mv (矢量式)F2 N0.5(10) N205 N，方向豎直向上由牛頓第三定律知，此時(shí)鐵錘釘釘子的作用力為205 N，方向豎直向下(3)比較F1與F2，其相對誤差為100%2.5%，可見本題中重力的影響可忽略.