1、第1讲动量和动量定理课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)1(多选)下列说法中正确的是()A动能变化的物体，动量一定变化B动能不变的物体，动量一定不变C动量变化的物体，动能一定变化D动量不变的物体，动能一定不变AD动量是矢量，pmv，动能是标量，Ekmv2，所以动能变化，则动量一定变化，A正确；当动量的大小不变，只是方向变化时，物体的动能不变，B、C错误；动量不变的物体，速度一定不变，则动能一定不变，D正确。2从同样高度静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是 ()A掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B掉在水泥地上的玻璃杯动
2、量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大，且与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大D掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大D玻璃杯从同一高度落下，故到达地面时的速度一定相等，故着地时动量相等，与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理Ip可知，冲量也相等，掉在软泥地上，由于软泥地的缓冲使接触时间变长，由IFt可知，I大小相等，则玻璃杯受到的作用力较小，而掉在水泥地上，玻璃杯与水泥地的作用时间短，则玻璃杯受到的作用力较大，因此玻璃杯在水泥地上比在软泥地上更易破碎，故D正确，A、B、C
3、错误。3(多选)古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s，则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是()A1 m/s B.1.5 m/sC2 m/s D.2.5 m/sCD根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为F，兔子撞击树桩后速度为零，根据动量定理有Ft0mv，所以vgt100.2 m/s2 m/s。4(多选)如图所示，一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01 s。下列说法正确的是()A球棒对垒球的平均作用力大小
4、为1 260 NB球棒对垒球的平均作用力大小为360 NC球棒对垒球做的功为126 JD球棒对垒球做的功为36 JAC设球棒对垒球的平均作用力为，由动量定理得tm(vv0)，取v45 m/s，则v025 m/s，代入上式，得1 260 N，由动能定理得Wmv2mv126 J，选项A、C正确。5.(2020广西百校大联考)如图所示，静止于水平地面上的物块在竖直向上的恒力F的作用下竖直上升，经过一段时间后，突然撤去该恒力，物块经相同时间落回地面。不计空气阻力，则该恒力与物块所受重力的大小之比为()A. B.C. D.C设物块在撤去拉力时的速度大小为v，落地速度大小为v。物块受拉力的过程有xt，物块
5、不受拉力的过程有xt，解得v：v12，由动量定理可知物块受拉力过程有(Fmg)tmv，物块不受拉力过程有mgtmvmv，联立解得F：mg43，故C正确。6质量为1 kg的物体做直线运动，其速度图象如图所示。则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是()A10 Ns,10 NsB10 Ns，10 NsC0,10 NsD0，10 NsD由图象可知，在前10 s内初、末状态的动量相等，p1p25 kgm/s，由动量定理知I10；在后10 s内p35 kgm/s，I2p3p210 Ns，故选D。7(2019湖南湘潭二模)乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的，后成为风靡
6、世界乒坛的一项发球技术。某运动员在练习高抛发球时，手掌张开且伸平，将一质量为2.7 g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出，抛出后乒乓球向上运动的最大高度为2.45 m，若抛球过程中，手掌和乒乓球接触的时间为5 ms，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则该过程中手掌对乒乓球的作用力大小约为()A0.4 N B.4 NC40 N D.400 NB乒乓球抛出时的速度为v m/s7 m/s，对抛球的过程运用动量定理可得Ftmgtmv，则Fmg4 N，故B正确，A、C、D错误。8(2020吉林四平模拟)质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间t身体伸直并刚好离开水平地面，该过程中，地面对他的冲量
7、大小为I。重力加速度大小为g。运动员离开地面时的速度大小为 ()Agt B.gtC.gt D.B本题考查动量定理的应用。运动员受支持力和重力，取向上为正方向，由动量定理有Imgtmv0，解得运动员离开地面时的速度大小为vgt，故B正确。9(2020四川内江一模)如图所示是一质量为m2 kg的物体，从t0时开始做直线运动的v t图线，关于该物体，下列说法正确的是()A在06 s时间内，物体离出发点最远为30 mB在06 s时间内，物体经过的位移为40 mC在04 s时间内，物体的动量变化为20 kgm/sD在46 s时间内，物体所受合外力的冲量为20 NsC本题结合v t图象考查动量、冲量相关知
8、识。前5 s内物体一直沿正方向运动，56 s沿负方向运动，所以在5 s末物体离出发点最远，最远距离为x10 m35 m，故A错误；根据v t图象与t轴围成的面积表示物体的位移，在06 s内，物体经过的位移为x10 m1 m30 m，故B错误；在04 s内，物体的动量变化为pmv0(2100)kgm/s20 kgm/s，故C正确；根据动量定理，在第46 s内，物体所受的合外力的冲量等于动量的变化量，即I(210210)kgm/s40 kgm/s40 Ns，故D错误。10.(2020山西晋中考试)如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m的物体，它受到水平向右的力F的作用。若力F与重力mg的比值分别按
9、A、B、C、D四个选项图中所示的方式随时间t变化(取水平向右为正方向)。已知物体在t0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在2 s末的速率，则这四个速率中最大的速率所对应的图象为()A物体运动过程中，受重力、支持力和拉力的作用，合外力等于拉力，根据动量定理，有Imv0，故物体在02 s内受到的冲量最大时，物体在2 s末的速率最大，图中 t图象与t轴所围图形的面积与冲量大小成正比，t轴上方的冲量为正，t轴下方的冲量为负，由于A选项图中冲量的矢量和最大，故A选项中图象对应的物体在2 s末的速率最大。故A正确。11(2020湖南师大附中模拟)我国航天事业持续飞速发展，
10、2019年1月，“嫦娥四号”飞船在太阳系最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球背面。假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞。发动机加速电压为U，喷出二价氧离子，离子束电流为I，那么下列结论正确的是(基本电荷为e，原子质量单位为m0，飞船质量为M)()A喷出的每个氧离子的动量p2eUB飞船所受到的推力为F4I C飞船的加速度为a D推力做功的功率为2MeUB本题考查了动能定理、动量定理。对于每个氧离子，根据动能定理得qUmv2，动量为p，其中q2e，m16m0，故p8，故A错误；设在t时间内喷出N个氧原子，飞船受到的推力为FN ，其中I，q2e，m16m0，所以F4I ，a ，故B正确，
11、C错误；功率的单位是Js1，而2MeU的单位是kgJ，故D错误。12如图所示，在水平光滑的轨道上有一辆质量为300 kg，长度为2.5 m的装料车，悬吊着的漏斗以恒定的速率100 kg/s向下漏原料，装料车以0.5 m/s的速度匀速行驶到漏斗下方装载原料。(1)为了维持车速不变，在装料过程中需用多大的水平拉力作用于车上才行；(2)车装完料驶离漏斗下方仍以原来的速度前进，要使它在2 s内停下来，需要对小车施加一个多大的水平制动力。解析：(1)设在t时间内漏到车上的原料质量为m，要使这些原料获得与车相同的速度，需加力为F，根据动量定理，有Ftmv所以Fv1000.5 N50 N(2)车装完料的总质
12、量为Mm车t kg800 kg对车应用动量定理，有Ft0(Mv)解得F N200 N答案：(1)50 N(2)200 N13(2018北京卷22)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如图，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h10 m，C是半径R20 m圆弧的最低点。质量m60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a4.5 m/s2，到达B点时速度vB30 m/s，取重力加速度g10 m/s2。(1)求长直助滑道AB的长度L；(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小；(3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小。解析：(1)根据匀变速直线运动公式，有L100 m(2)根据动量定理，有ImvBmvA1 800 Ns(3)运动员经过C点时的受力分析如图所示。根据动能定理，运动员在BC段运动的过程中，有mghmvmv根据牛顿第二定律，有FNmgm得FN3 900 N答案：(1)100 m(2)1 800 Ns(3)受力图如解析图所示3 900 N
