1、选择题专项练4动量与能量1(多选)在粗糙水平面上运动的物体，从A点开始受水平恒力F的作用做直线运动，经过B点时速度大小与A点速度大小相等，则在这个过程中()A物体可能做匀速直线运动BF的大小可能比摩擦力小CF与摩擦力对物体的总冲量一定为零DF与摩擦力对物体所做的总功一定为零解析：因为物体经过B点时速度大小与A点速度大小相等，当力F与摩擦力等大反向时，物体做匀速直线运动，选项A正确。物体做直线运动，则力F和摩擦力共线，若力F小于摩擦力且方向相同，则物体做匀减速运动，减速到零后停止运动，则B点的速度大小不可能等于A点速度大小；若力F小于摩擦力且方向相反，则物体同样做匀减速运动，停止后不再运动，则B
2、点的速度大小不可能等于A点速度大小；若F大于摩擦力且与摩擦力方向相同时，物体先做减速运动，速度减到零后反向加速，到达B点时可能与A点速度大小相同，选项B错误。由以上分析可知，从A到B物体的动量变化可能不为零，则由动量定理可知，F与摩擦力对物体的总冲量可能不为零，选项C错误。根据动能定理可知，物体动能的变化为零，则F与摩擦力对物体所做的总功一定为零，选项D正确。答案：AD22020 年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达 40 m/s，假设打一次喷嚏大约喷出50 mL的空气，用时约 0.02 s。已知空气的密度为1.3 kg
3、/m3，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为()A13 NB0.13 NC0.68 N D2.6 N解析：打一次喷嚏大约喷出气体的质量mV，由动量定理有tmv，解得 N0.13 N，根据牛顿第三定律可知，打一次喷嚏人受到的平均反冲力为0.13 N，故选项B正确。答案：B3修建高层建筑时常用塔式起重机。某段时间内，重物在竖直方向上被匀加速提升，同时在水平方向上向右匀速移动。不计空气阻力。在此过程中()A重物的运动轨迹为斜向右上方的直线B绳子对重物拉力所做的功等于重物机械能的增加量C重物所受合力冲量的方向斜向右上方D绳子对重物拉力的冲量等于重物动量的增加量解析：重物在竖直方向做匀加速直线运动，水平方
4、向做匀速直线运动，则重物的合运动为曲线运动，故A错误；除重力做功外其他力对物体做的功等于物体机械能的增加量，则绳子对重物拉力所做的功等于重物机械能的增加量，故B正确；重物在竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则合力方向竖直向上，由IFt可知，重物所受合力冲量的方向竖直向上，故C错误；由动量定理可知，绳子对重物拉力与重力的合力的冲量等于重物动量的增加量，故D错误。答案：B4如图所示，质量为m的物块受水平恒力的作用在光滑的水平面上做曲线运动，经过时间t从M点运动到N点，速度大小由v变为v，速度方向恰好改变了90，则()A恒力的大小为B从M点到N点的运动过程中，恒力先做正功后做负功C从
5、M点到N点的运动过程中，物块的机械能增加了mv2D从M点到N点的运动过程中，物块的机械能一直增大解析：速度的变化量v2v，由动量定理得Ft2mv，解得F，故A错误；在M点物块受到的恒力方向与速度方向的夹角为钝角，因此物块从M点到N点的运动过程中，恒力先做负功后做正功，故B错误；在水平面上物块机械能的增量等于动能的增量，有Emv2，故C正确；恒力先做负功后做正功，则物块的机械能先减小后增大，故D错误。答案：C5如图所示，竖直放置的轻弹簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接着质量为M的木块A，开始时木块A静止，现让一质量为m的木块B从木块A正上方高为h处自由下落，与木块A碰撞后一起向下压缩弹簧，经过
6、时间t木块A下降到最低点。已知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，木块A与木块B碰撞时间极短，重力加速度为g，则从两木块发生碰撞到木块A第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块A的冲量I的大小为()A2(Mm) B2(Mm)gtC2(Mm) D2m2(Mm)gt解析：B下落h时的速度为vB，物块B与A碰撞过程，由动量守恒得mvB(Mm)v，规定向下为正方向，则两物块从开始运动到到达最低点过程中，由动量定理得(Mm)gtI10(Mm)v，从两木块发生碰撞到木块A第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块A的冲量I的大小为I2I1，联立解得弹簧对木块A的冲量I的大小为I2m2(Mm)gt，故A、B、C
7、错误，D正确。答案：D6(多选)如图所示，一轻绳通过光滑的轻质定滑轮一端与套在光滑水平杆上的小物块A连接，另一端与小球B连接。系统由静止释放后，物块A经过图示位置时向右运动的速度大小为vA，小球B的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为(090)，则()AvAvBcos B图示时刻，小球B处于失重状态C由静止释放到图示时刻的过程中，系统机械能守恒D图示时刻，轻绳对物块A和小球B做功的功率相等解析：将小物块A的速度沿绳方向和垂直绳方向分解，小球B的速度沿绳方向，所以二者速度关系为vAcos vB，A错误；初始时刻系统从静止释放，B速度为0，当90时，B速度为0，说明B先加速后减速，先失重后超重，则图示
8、时刻无法判断B是超重还是失重，B错误；系统运动过程中只有重力做功，重力势能和动能相互转化，系统机械能守恒，C正确；同一根绳上拉力大小处处相等，对A有PTvAcos TvB，所以图示时刻，轻绳对物块A和小球B做功的瞬时功率相等，D正确。答案：CD7(多选)如图所示，某同学在冰面上进行“滑车”练习，开始该同学站在A车前端以共同速度v09 m/s做匀速直线运动，在A车正前方有一辆静止的B车，为了避免两车相撞，在A车接近B车时，该同学迅速从A车跳上B车，立即又从B车跳回A车，此时A、B两车恰好不相撞。已知人的质量m25 kg，A车和B车质量均为mAmB100 kg，若该同学跳离A车与跳离B车时对地速度
9、的大小相等、方向相反，不计一切摩擦，则下列说法正确的是()A该同学跳离A车和B车时对地速度的大小为10 m/sB该同学第一次跳离A车过程中对A车冲量的大小为250 kgm/sC该同学跳离B车的过程中，对B车所做的功为1 050 JD该同学跳回A车后，他和A车的共同速度为5 m/s解析：人对地以速度v跳离A车，由动量守恒定律可得，(mmA)v0mvmAvA，人跳上B车后共同速度为vB，mv(mmB)vB，人跳离B车后B车对地速度为vB，(mmB)vBmBvBmv，人再跳回A车后，人和A车的共同速度为vA，mAvAmv(mmA)vA，两车不相撞满足vAvB，联立解得v10 m/s，vA m/s，v
10、B2 m/s，vAvB5 m/s，故A、D项正确；由动量定理可知，该同学第一次跳离A车过程中，对A车冲量大小为I25 kgm/s，故B错误；由动能定理可知该同学跳离B车过程中对B所做的功为WmBvB2mBv1 050 J，故C正确。答案：ACD8.如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，小车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，则()A木块的最终速度为v0B由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒C车表面越粗糙，木块减少的动量越多D车表面越粗糙，因摩擦产生的热量越多解析：以小车和木块组成的系统为研究对象，系统所受的合外力为零，因此系统动量守恒，由于摩擦力的作用，木块速度减小，小车速度增大，木块速度减小到最小时，小车速度达最大，最后木块、小车以共同速度运动，以初速度方向为正方向，根据动量守恒定律有mv0(mM)v，解得最终两者的共同速度为vv0，故A正确，B错误；根据A选项分析，木块减少的动量为p1mv0mv，与车面粗糙程度无关，故C错误；根据能量守恒定律可得产生的热量为Qmv(mM)v2，将vv0代入，得Q，与车面粗糙程度无关，故D错误。答案：A
